V priemyselnom svete nie sú diamanty len symbolom bohatstva a luxusu, ale aj kľúčovou súčasťou pri výrobe rezných a brúsnych nástrojov. Vďaka procesu galvanického pokovovania diamantmi je teraz jednoduchšie a efektívnejšie nanášať túto vzácnu látku na substrát nástroja. Diamanty sú známe svojou neuveriteľnou tvrdosťou a odolnosťou voči poškriabaniu, čo z nich robí cenný zdroj pri výrobe nástrojov.
Tradične museli výrobcovia manuálne vkladať diamanty do nástrojov, čo bol zdĺhavý a drahý proces. S príchodom procesu galvanického pokovovania diamantmi však výrobcovia dokázali vytvoriťgalvanicky pokovované diamantové nástrojerýchlo a ľahko.
Galvanické pokovovanie je proces, ktorý spája tenké vrstvy kovu s vodivými povrchmi. V prípade výroby diamantových nástrojov sa na substrát nástroja nanesie vrstva kovu a diamantové častice sa potom galvanicky nanesú na kovový povrch. Tento prístup nielenže vytvára súdržnú väzbu medzi diamantovými časticami a matricou nástroja, ale tiež zabezpečuje konzistentné a rovnomerné rozloženie diamantov v celom nástroji.
Princíp diamantového pokovovania spočíva v tom, že keď sa galvanický roztok napája energiou spolu s obrobkom, diamantové častice sa ukladajú na vopred pokovovaný obrobok. Elektrické pole potom spôsobuje rozpad niklu, čím sa uvoľňujú atómy niklu, ktoré sa usadili na povrchu spolu s diamantovými časticami. Postupom času sa diamanty na povrchu postupne obalia a vytvoria diamantový povlak.
Podľa rozdelenia procesu musí príprava galvanicky pokovovaných diamantových nástrojov prejsť predbežným spracovaním, predbežným pokovovaním, vrchným pieskovaním, vyložením piesku, zahusťovaním a následným spracovaním.
Predspracovanie
Predúprava je kritickým krokom v procese galvanického pokovovania, ktorý zabezpečuje najlepšie výsledky a kvalitu produktu. V oblasti pokovovania kovov sú dva kľúčové kroky predúpravy predúprava substrátu a predúprava diamantových častíc. Predúprava matrice zahŕňa sériu krokov, ktoré zabezpečujú, že matrica je čistá a bez akéhokoľvek nežiaduceho materiálu. Proces zahŕňa brúsenie, lúhové umývanie, morenie, aktiváciu, čistenie a sušenie. Tieto kroky spolupracujú na odstránení akýchkoľvek oxidov, únavových škvŕn alebo olejových škvŕn z povrchu substrátu. To zabezpečuje rovnomerné pokrytie niklovej vrstvy a zlepšuje priľnavosť k substrátu. Predúprava diamantových častíc je rovnako dôležitá pre dosiahnutie vysoko kvalitných výsledkov pokovovania. Na dosiahnutie čo najlepšej predúpravy diamantových častíc sa používa kombinácia magnetickej separácie a zmiešanej acidobázickej úpravy. Tým sa odstraňujú nečistoty z kovových prvkov a zlúčenín kovov, ktoré sa môžu primiešať a oslabiť inherentne slabé magnetické vlastnosti diamantových zŕn. Zároveň sa odstráni olej, ktorý sa mohol nahromadiť na povrchu diamantových častíc, čím sa zlepšia ich zmáčacie vlastnosti.
Predpokovované
Predbežné pokovovanie spočíva v nanesení jednoduchej vrstvy niklu na povrch substrátu, ktorá slúži ako prechodová vrstva a tesne sa spája so substrátom.
Horný piesok
Proces fixácie diamantových častíc na povrchu substrátu mechanickými alebo fyzikálnymi metódami sa nazýva brúsenie. Metóda brúsenia sa delí na metódu padajúceho piesku a metódu zakopaného piesku.
Prvá metóda umožňuje brúsenie len jednej strany substrátu. Táto metóda je veľmi vhodná pre výrobky s diamantovým povlakom na jednej strane. Vyžaduje si len malé množstvo piesku, vytvára tenký regolit a vrchná strana piesku je účinná, vďaka čomu je ideálna pre veľkovýrobu. Táto metóda však nie je vhodná pre valcovité alebo nepravidelne tvarované výrobky.
Na druhej strane, metóda zakopaného piesku umožňuje brúsiť viacero povrchov v rôznych smeroch súčasne. Táto technika je vhodnejšia pre valcovité alebo nepravidelne tvarované výrobky a vyžaduje väčšie množstvo piesku. Výsledkom je tiež hrubý regolit a nižšia účinnosť brúsenia.
Vyložiť piesok
Po dokončení procesu nakladania piesku je možné piesok vyložiť. Postavte substrát vzpriamene a mierne ho zavibrujte, aby ste striasli diamantové častice, ktoré nie sú pevne prichytené na čelnej ploche a nie sú spevnené niklovým povlakom.
Zahustiť
Proces zahusťovania využíva rovnaké zloženie pokovovacieho roztoku ako proces predpokovovania na ďalšie zahusťovanie niklovej vrstvy. Počas celého procesu predpokovovania, brúsenia a zahusťovania pokovovania je potrebné venovať pozornosť presnej kontrole procesných parametrov, ako je prúd, teplota a hodnota pH.
Dodatočné spracovanie
Namočte galvanicky pokovovaný diamantový nástroj do acetónového roztoku a opláchnite destilovanou vodou. Vyberte ho, osušte a podrobte miernemu tepelnému spracovaniu, aby sa ďalej zlepšila pevnosť spoja medzi vrstvou niklu a substrátom a zároveň sa zvýšila tvrdosť vrstvy niklu.
Čas uverejnenia: 14. júna 2023