Trong thế giới công nghiệp, kim cương không chỉ là biểu tượng của sự giàu có, sang trọng mà còn là thành phần chủ chốt trong chế tạo các dụng cụ cắt và mài.Giờ đây, nhờ quá trình mạ điện, việc áp dụng chất quý này vào bề mặt dụng cụ trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.Kim cương được biết đến với độ cứng và khả năng chống trầy xước đáng kinh ngạc, khiến chúng trở thành nguồn tài nguyên quý giá trong sản xuất công cụ.
Theo truyền thống, các nhà sản xuất phải chế tác kim cương thành công cụ theo cách thủ công, một quá trình tẻ nhạt và tốn kém.Tuy nhiên, với sự ra đời của mạ điện, các nhà sản xuất đã có thể tạo radụng cụ phủ kim cươngnhanh chóng và dễ dàng.
Mạ điện là quá trình liên kết các lớp kim loại mỏng với bề mặt dẫn điện.Trong trường hợp sản xuất công cụ kim cương, một lớp kim loại được phủ lên bề mặt công cụ và sau đó các hạt kim cương được mạ điện lên bề mặt kim loại.Cách tiếp cận này không chỉ tạo ra sự liên kết gắn kết giữa các hạt kim cương và ma trận công cụ mà còn đảm bảo sự phân bố kim cương nhất quán và đồng đều trong toàn bộ công cụ.
Nguyên lý của quá trình mạ kim cương là khi dung dịch mạ điện được cấp năng lượng cho phôi, các hạt kim cương sẽ lắng đọng trên phôi được mạ sẵn.Sau đó, điện trường làm cho niken bị phá vỡ, giải phóng các nguyên tử niken lắng đọng trên bề mặt cùng với các hạt kim cương.Theo thời gian, những viên kim cương trên bề mặt dần dần được bọc lại, tạo thành lớp phủ kim cương.
Theo phân chia quy trình, việc chuẩn bị các công cụ kim cương mạ điện cần phải trải qua quá trình tiền xử lý, mạ trước, cát trên, cát dỡ, làm dày và xử lý sau.
Sơ chế
Tiền xử lý là một bước quan trọng trong quá trình mạ điện để đảm bảo kết quả và chất lượng sản phẩm tốt nhất.Trong lĩnh vực mạ kim loại, hai bước chính của tiền xử lý là tiền xử lý chất nền và tiền xử lý hạt kim cương.Tiền xử lý nền bao gồm một loạt các bước để đảm bảo rằng nền sạch và không có bất kỳ vật liệu không mong muốn nào.Quá trình này bao gồm mài, rửa xút, tẩy chua, kích hoạt, làm sạch và sấy khô.Các bước này phối hợp với nhau để loại bỏ mọi oxit, vết mỏi hoặc vết dầu trên bề mặt chất nền.Điều này đảm bảo độ phủ đồng đều của lớp niken và cải thiện độ bám dính với bề mặt.Việc xử lý trước các hạt kim cương cũng quan trọng không kém để đạt được kết quả mạ chất lượng cao.Để đạt được hiệu quả xử lý trước tốt nhất đối với các hạt kim cương, người ta áp dụng sự kết hợp giữa tách từ và xử lý hỗn hợp axit-bazơ.Điều này loại bỏ nguyên tố kim loại và tạp chất hợp chất kim loại có thể trộn lẫn và làm suy yếu tính chất từ yếu vốn có của hạt kim cương.Đồng thời, dầu có thể tích tụ trên bề mặt của các hạt kim cương sẽ được loại bỏ, cải thiện đặc tính làm ướt của chúng.
mạ trước
Mạ trước là mạ một lớp niken đơn giản lên bề mặt nền để đóng vai trò là lớp chuyển tiếp và liên kết chặt chẽ với nền.
Cát trên
Quá trình cố định các hạt kim cương trên bề mặt nền bằng phương pháp cơ học hoặc vật lý được gọi là chà nhám.Phương pháp chà nhám được chia thành phương pháp cát rơi và phương pháp cát chôn.
Phương pháp đầu tiên cho phép thực hiện chà nhám trên một mặt của bề mặt tại một thời điểm.Phương pháp này rất phù hợp với những sản phẩm được mạ kim cương một mặt.Nó chỉ cần một lượng cát nhỏ, tạo ra lớp regolith mỏng và mặt trên của cát hoạt động hiệu quả, khiến nó trở nên lý tưởng cho sản xuất quy mô lớn.Tuy nhiên, phương pháp này không phù hợp với các sản phẩm hình trụ hoặc có hình dạng không đều.
Mặt khác, phương pháp chôn cát có thể chà nhám nhiều bề mặt theo các hướng khác nhau cùng một lúc.Kỹ thuật này phù hợp hơn với các sản phẩm hình trụ hoặc có hình dạng không đều và cần lượng cát lớn hơn.Nó cũng tạo ra lớp regolith dày và hiệu quả chà nhám thấp hơn.
Bốc cát
Sau khi quá trình nạp cát hoàn tất, cát có thể được dỡ xuống.Đặt thẳng bề mặt và rung nhẹ để giũ bỏ các hạt kim cương không bám chắc vào mặt cuối và không được lớp phủ niken cố định.
dày lên
Quá trình làm dày sử dụng công thức dung dịch mạ tương tự như quá trình mạ trước để làm dày thêm lớp niken.Trong toàn bộ quá trình mạ trước, chà nhám và mạ dày, cần chú ý kiểm soát chính xác các thông số quy trình như dòng điện, nhiệt độ và giá trị pH.
Xử lý hậu kỳ
Ngâm dụng cụ kim cương mạ điện trong dung dịch axeton và rửa sạch bằng nước cất.Lấy nó ra, sấy khô và xử lý nhiệt vừa phải để cải thiện hơn nữa độ bền liên kết giữa lớp mạ niken và chất nền, đồng thời tăng độ cứng của lớp mạ niken.
Thời gian đăng: 14-06-2023