У промисловому світі алмази є не лише символом багатства та розкоші, але й ключовим компонентом у виробництві ріжучих та шліфувальних інструментів. Тепер, завдяки процесу гальванічного алмазного покриття, наносити цю дорогоцінну речовину на основу інструменту стало легше та ефективніше. Алмази відомі своєю неймовірною твердістю та стійкістю до подряпин, що робить їх цінним ресурсом у виробництві інструментів.
Традиційно виробникам доводилося вручну вставляти алмази в інструменти, що був виснажливим і дорогим процесом. Однак з появою процесу гальванічного покриття алмазами виробники змогли створюватигальванізовані алмазні інструментишвидко та легко.
Гальваніка – це процес, який з'єднує тонкі шари металу з провідними поверхнями. У випадку виробництва алмазного інструменту шар металу наноситься на підкладку інструменту, а потім алмазні частинки гальванічно наносяться на металеву поверхню. Такий підхід не тільки створює когезійний зв'язок між алмазними частинками та матрицею інструменту, але й забезпечує рівномірний розподіл алмазів по всьому інструменту.
Принцип алмазного покриття полягає в тому, що коли гальванічний розчин подається разом із заготовкою, алмазні частинки осідають на попередньо покритій заготовці. Потім електричне поле призводить до руйнування нікелю, вивільняючи атоми нікелю, які були осаджені на поверхні разом з алмазними частинками. З часом алмази на поверхні поступово обволікаються, утворюючи алмазне покриття.
Згідно з поділом процесу, підготовка гальванізованих алмазних інструментів повинна пройти попередню обробку, попереднє покриття, верхнє шліфування, вивантаження піску, згущення та подальшу обробку.
Попередня обробка
Попередня обробка є критично важливим кроком у процесі гальванічного покриття для забезпечення найкращих результатів та якості продукції. У галузі металізації двома ключовими етапами попередньої обробки є попередня обробка підкладки та попередня обробка алмазних частинок. Попередня обробка матриці включає серію кроків, щоб забезпечити чистоту матриці та відсутність будь-яких небажаних матеріалів. Процес включає шліфування, промивання каустиком, травлення, активацію, очищення та сушіння. Ці кроки працюють разом, щоб видалити будь-які оксиди, втому матеріалу або масляні плями з поверхні підкладки. Це забезпечує рівномірне покриття нікелевим шаром та покращує адгезію до підкладки. Попередня обробка алмазних частинок не менш важлива для отримання високоякісних результатів покриття. Для досягнення найкращої попередньої обробки алмазних частинок використовується комбінація магнітної сепарації та кислотно-лужної змішаної обробки. Це видаляє домішки металевих елементів та сполук металів, які можуть змішуватися та послаблювати слабкі магнітні властивості алмазних зерен. Водночас видаляється олія, яка могла накопичитися на поверхні алмазних частинок, покращуючи їхні змочувальні властивості.
Попередньо покритий
Попереднє покриття полягає у нанесенні простого шару нікелю на поверхню підкладки, який діє як перехідний шар і щільно з'єднується з підкладкою.
Верхній пісок
Процес закріплення алмазних частинок на поверхні основи механічними або фізичними методами називається шліфуванням. Метод шліфування поділяється на метод падіння піску та метод заглиблення піску.
Перший метод дозволяє шліфувати лише одну сторону основи за раз. Цей метод дуже підходить для виробів з алмазним покриттям з одного боку. Він вимагає лише невеликої кількості піску, створює тонкий реголіт, а верхня сторона піску є ефективною, що робить його ідеальним для великомасштабного виробництва. Однак цей метод не підходить для циліндричних або неправильної форми виробів.
З іншого боку, метод заглибленого піску дозволяє шліфувати кілька поверхонь у різних напрямках одночасно. Цей метод більше підходить для циліндричних або неправильної форми виробів і вимагає більшої кількості піску. Він також призводить до утворення товстого реголіту та має нижчу ефективність шліфування.
Вивантажити пісок
Після завершення процесу завантаження піску його можна вивантажити. Підніміть основу та злегка провібруйте, щоб струсити алмазні частинки, які не міцно прилипли до торця та не закріпилися нікелевим покриттям.
Згущувати
У процесі згущення використовується та сама формула розчину для покриття, що й у процесі попереднього покриття, для подальшого потовщення шару нікелю. Протягом усього процесу попереднього покриття, шліфування та потовщення покриття слід звертати увагу на точний контроль параметрів процесу, таких як сила струму, температура та значення pH.
Післяобробка
Замочіть гальванічний алмазний інструмент у розчині ацетону та промийте дистильованою водою. Вийміть його, висушіть та піддайте помірній термічній обробці, щоб ще більше покращити міцність зчеплення між шаром нікелювання та підкладкою, а також одночасно збільшити твердість шару нікелювання.
Час публікації: 14 червня 2023 р.