V industrijskem svetu diamanti niso le simbol bogastva in razkošja, temveč tudi ključna sestavina pri izdelavi rezalnih in brusilnih orodij. Zdaj je zaradi postopka galvanizacije z diamanti lažje in učinkoviteje nanesti to dragoceno snov na podlago orodja. Diamanti so znani po svoji neverjetni trdoti in odpornosti proti praskam, zaradi česar so dragocen vir pri izdelavi orodij.
Tradicionalno so morali proizvajalci diamante v orodja vstavljati ročno, kar je bil dolgočasen in drag postopek. Vendar pa so s pojavom postopka galvanizacije diamantov proizvajalci lahko ustvariligalvanizirana diamantna orodjahitro in enostavno.
Galvanizacija je postopek, pri katerem se tanke plasti kovine vežejo na prevodne površine. Pri izdelavi diamantnega orodja se na podlago orodja nanese plast kovine, diamantni delci pa se nato galvanizirajo na kovinsko površino. Ta pristop ne le ustvari kohezivno vez med diamantnimi delci in matrico orodja, temveč zagotavlja tudi dosledno in enakomerno porazdelitev diamantov po celotnem orodju.
Načelo diamantnega nanašanja je, da se ob energizaciji galvanizirajoče raztopine z obdelovancem diamantni delci odložijo na predhodno prevlečen obdelovanec. Električno polje nato povzroči razgradnjo niklja, pri čemer se sprostijo atomi niklja, ki so se skupaj z diamantnimi delci odložili na površini. Sčasoma se diamanti na površini postopoma obdajo in tvorijo diamantno prevleko.
Glede na delitev procesa mora priprava galvaniziranih diamantnih orodij potekati skozi predobdelavo, predobdelavo, zgornji pesek, razkladanje peska, zgoščevanje in naknadno obdelavo.
Predobdelava
Predobdelava je ključni korak v procesu galvanizacije, ki zagotavlja najboljše rezultate in kakovost izdelka. Na področju kovinske prevleke sta dva ključna koraka predobdelave predobdelava substrata in predobdelava diamantnih delcev. Predobdelava matrice vključuje vrsto korakov, ki zagotavljajo, da je matrica čista in brez neželenih snovi. Postopek vključuje brušenje, kavstično pranje, dekapiranje, aktivacijo, čiščenje in sušenje. Ti koraki skupaj odstranijo morebitne okside, utrujenost materiala ali oljne madeže s površine substrata. To zagotavlja enakomerno pokritost nikljeve plasti in izboljša oprijem na substrat. Predobdelava diamantnih delcev je prav tako pomembna za doseganje visokokakovostnih rezultatov prevleke. Za dosego najboljše predobdelave diamantnih delcev se uporablja kombinacija magnetne ločitve in kislinsko-bazične mešane obdelave. S tem se odstranijo nečistoče kovinskih elementov in kovinskih spojin, ki se lahko pomešajo in oslabijo že tako šibke magnetne lastnosti diamantnih zrn. Hkrati se odstrani olje, ki se je morda nabralo na površini diamantnih delcev, kar izboljša njihove omočilne lastnosti.
Predhodno prevlečeno
Predhodno nanašanje pomeni nanos preproste plasti niklja na površino substrata, ki deluje kot prehodna plast in se tesno veže na substrat.
Zgornji pesek
Postopek fiksiranja diamantnih delcev na površino substrata z mehanskimi ali fizikalnimi metodami se imenuje brušenje. Metoda brušenja se deli na metodo s padajočim peskom in metodo z zakopanim peskom.
Prva metoda omogoča brušenje le ene strani substrata naenkrat. Ta metoda je zelo primerna za izdelke z diamantno prevleko na eni strani. Zahteva le majhno količino peska, ustvari tanek regolit, zgornja stran peska pa je učinkovita, zaradi česar je idealna za velikoserijsko proizvodnjo. Vendar ta metoda ni primerna za valjaste ali nepravilno oblikovane izdelke.
Po drugi strani pa lahko metoda zakopanega peska hkrati brusi več površin v različnih smereh. Ta tehnika je bolj primerna za valjaste ali nepravilno oblikovane izdelke in zahteva večjo količino peska. Posledično nastane debel regolit in ima manjšo učinkovitost brušenja.
Razkladanje peska
Ko je postopek nalaganja peska končan, ga lahko raztovorite. Podlago dvignite in jo rahlo potresite, da otresete diamantne delce, ki se niso trdno oprijeli čelne površine in jih ni utrdila nikljeva prevleka.
Zgostiti
Postopek zgoščevanja uporablja isto formulo raztopine za galvanizacijo kot postopek predhodnega galvaniziranja, da se plast niklja dodatno zgosti. Med celotnim postopkom predhodnega galvaniziranja, brušenja in zgoščevanja galvanizacije je treba pozornost nameniti natančnemu nadzoru procesnih parametrov, kot so tok, temperatura in pH vrednost.
Naknadna obdelava
Elektroplatirano diamantno orodje namočite v raztopino acetona in sperite z destilirano vodo. Vzemite ga ven, posušite in ga zmerno toplotno obdelajte, da dodatno izboljšate trdnost vezi med plastjo niklja in podlago ter hkrati povečate trdoto plasti niklja.
Čas objave: 14. junij 2023