Úvod a použití diamantových abraziv

Diamant je látka s nejvyšší tvrdostí v přírodě. Má extrémně vysokou tvrdost, tepelnou vodivost a odolnost proti opotřebení, proto se hojně používá v abrazivním průmyslu. S rozvojem průmyslové technologie...diamantové brusivase vyvinuly z tradičních přírodních diamantů na různé umělé diamanty a funkční kompozitní materiály, staly se důležitou součástí oblasti supertvrdých materiálů a nacházejí široké využití v mnoha vysoce přesných průmyslových odvětvích, jako je mechanické zpracování, elektronika, optika a nová energie.

Ⅰ. Základní úvod do diamantových abraziv

Diamantové abrazivní nástroje jsoupráškové nebo granulované materiály Vyrábí se drcením, proséváním a čištěním přírodních nebo umělých diamantů. Jeho Mohsova tvrdost dosahuje úrovně 10, což je nejvyšší známá hodnota abraziva. Ve srovnání s tradičními abrazivy, jako je oxid hlinitý a karbid křemíku, mají diamantová abraziva vyšší řeznou schopnost a odolnost proti opotřebení a dokáží brousit a leštit materiály s vysokou tvrdostí s vysokou účinností a nízkým poškozením.

Diamantové abrazivní materiály se vyskytují hlavně v následujících formách:

Diamantový mikroprášekVelikost částic se pohybuje od desítek mikronů do nanometrů, což je vhodné pro různé vysoce přesné lešticí procesy.

Diamantový brusný kotouč/brusná hlava: používá se pro broušení a tvarování tvrdých materiálů.

Diamantový pilový kotouč/vrták: používá se k řezání a vrtání materiálů, jako je kámen, keramika, sklo atd.

Diamantová brusná kapalina/leštící pasta: široce používaná při ultrapřesném obrábění v elektronice, optice, lisování a dalších průmyslových odvětvích.

Kompozitní diamantový materiál (PCD/PCBN): kombinuje diamant s kovovou nebo keramickou matricí a vytváří kompozitní nástrojový materiál s houževnatostí a odolností proti opotřebení.

Ⅱ. Oblasti použití diamantových abraziv

1. Mechanické zpracování
Diamantové abrazivní nástroje se široce používají při tvarování a broušení vysoce tvrdých materiálů, jako je slinutý karbid, keramika, karbid křemíku, sklo, ferit atd. Použití diamantových brusných kotoučů pro obrábění může nejen výrazně zlepšit efektivitu obrábění a kvalitu povrchu, ale také prodloužit životnost nástroje a snížit frekvenci výměny nástroje. Jsou obzvláště vhodné pro hromadně vyráběné, automatizované vysoce přesné výrobní procesy.

2. Elektronický a polovodičový průmysl
Během zpracování materiálů, jako jsou křemíkové destičky, safírové substráty, čipy z karbidu křemíku, optoelektronické sklo atd., jsou diamantové drátové pily, brusné kapaliny a lešticí pasty klíčovým spotřebním materiálem. Diamantová abraziva mohou dosáhnout submikronové nebo dokonce nanometrové rovinnosti a drsnosti. Jsou široce používána v klíčových oblastech, jako je řezání čipů, broušení destiček a leštění fotomasek. Jsou důležitým faktorem pro zajištění vysokého výkonu a vysoké výtěžnosti elektronických produktů.

3. Optické zpracování
Diamantový prášek se široce používá při leštění optického skla, laserových oken, safírových čoček a dalších součástí. Jeho vynikající řezná síla a chemická stabilita mohou účinně zlepšit kvalitu zpracování zrcadel a dosáhnout drsnosti povrchu Ra menší než 10 nm. Je to důležitý materiál pro dosažení ultra hladkých povrchů a vysoké propustnosti světla.

4. Stavba a zpracování kamene
Diamantové pilové kotouče, vrtáky, řezací dráty atd. se široce používají při zpracování stavebních materiálů, jako je žula, mramor a beton. Ve srovnání s tradičními nástroji mají diamantové nástroje lepší řeznou rychlost, životnost a kvalitu řezu a jsou obzvláště vhodné pro efektivní zpracování vysoce pevných a hustých stavebních materiálů.

5. Nová energie a letecký průmysl
S rozvojem nových energetických technologií rychle roste poptávka po diamantových abrazivech při zpracování pólových nástavců lithiových baterií, keramických membrán, součástí elektrických vozidel atd. V oblasti letectví a kosmonautiky se diamantové nástroje používají pro přesné obrábění součástí horkých konců motorů, kompozitních konstrukčních dílů atd., což zlepšuje spolehlivost a trvanlivost výrobků.

III. Závěr

Diamantové abrazivo, jakožto důležitý základní materiál pro moderní průmyslovou výrobu, se díky svým vynikajícím fyzikálním vlastnostem a širokému využití stále více využívá ve vysoce přesných obráběcích scénářích. V budoucnu se s neustálým pokrokem v materiálové vědě a výrobních technologiích diamantové abrazivo bude i nadále vyvíjet sofistikovanějším, inteligentnějším a ekologičtějším směrem, což pomůže špičkovému zpracovatelskému průmyslu posunout se na vyšší úroveň.