Бесплатный звонок по России 8 (800) 222-01-89

Время работы:

ПН-ЧТ 08:30 - 17:30
ПТ        08:30 - 16:30
СБ        09:00 - 15:00  


Прием заказов:

ПН-ВС с 8.00 до 23.00

8 (495) 532-99-11

Заказать звонок
Каталог товаров

Применение алмазного инструмента: исторический аспект

История применения алмазного инструмента

Сегодня трудно себе представить, как большинство современных отраслей промышленности обходились бы без использования алмазов. Этот минерал повышает прочность твердосплавных инструментов в разы, а его применение экономит огромные суммы денег. Дело в том, что детали, изготовленные и обработанные с помощью алмаза, обладают наивысшим качеством, твердостью и долгим сроком эксплуатации. Данная статья расскажет об истории применения одного из самых дорогих минералов в мире.

Техническая промышленность

Известность алмазы получили еще в I веке до нашей эры, когда Плиний Старший посвятил ему свою работу, в которой были отмечены свойства этого минерала как инструмента нанесения рисунков и надписей на различных поверхностях. Позже, уже в XVIII-XIX веке, отдельные энтузиасты применяли драгоценный камень для гравировки, шлифовки и сверления. В этот период закладывались теоретические и практические основы использования алмаза, создавались и патентовались первые инструменты, содержащие этот минерал.

В двадцатые-тридцатые годы XX века началось широкое распространение промышленного использования алмаза. В середине пятидесятых один из известных американских инженеров говорил о том, что уровень индустриального развития США упал бы вдвое, если страна не имела бы в своем распоряжении этого драгоценного металла. Важность применения алмазного инструмента понимали и в Советском Союзе. Однако до разработки и открытия крупных месторождений алмазов на территории Якутии, отечественная промышленность обходилось его заменителями, что значительно усложняло производственный процесс и делало конечный продукт чересчур дорогим. Большая популярность минерала и положительный эффект от его применения способствовали дальнейшему развитию теоретических исследований и практических разработок в этой области. На сегодняшний день с помощью алмазов:

  • осуществляется процесс бурения скважин при геологических изысканиях;
  • обрабатываются материалы высокой прочности: керамика, кварц, стекло, изделия из мрамора и гранита;
  • происходит вытачивание деталей для автомобильной и другой техники из цветного металла (например, меди);
  • возможен процесс волочения тончайшей золотой, серебряной, платиновой и вольфрамовой проволоки.

Каждая из указанный областей применения имеет богатую историю развития, оригинальные техники и способы работы, а также широкие перспективы. Это делает необходимым раздельного рассмотрения сфер использования дорогого минерала.

Обработка высокопрочных сплавов

Данная процедура проводится именно с помощью алмазов сразу по нескольким причинам. Во-первых, это дает возможность в 2-2,5 раза повысить стойкость инструментов. Во-вторых, существенно ускоряет процесс доводки различных изделий. В-третьих, геометрия поверхностей предметов, обработанных с использованием алмазов, значительно улучшается.

Технология отделки инструментов основывается на применении специальных кругов, выполненных из описываемого драгоценного минерала. Начиная с пятидесятых годов прошлого столетия, роль алмазов в обработке сплавов с высокими показателями прочности только повышается. Технология по своей сути не изменилась, но электронное управление производственным процессом и высокая точность приборов свели к минимуму число бракованных и некачественных изделий.

Пилы из алмазов

Обработка камня производилась человеком с самого начала его истории: от создания первого наконечника для копья до великих монументов современности. В XX веке, в эпоху индустриального развития, разные виды природного камня стали широко использоваться в строительстве. И если создание памятника не требует существенных затрат, то, например, реализация проекта по созданию метрополитенов во всех крупнейших городах Советского Союза вынуждала его создателей задумываться об экономии. Как это ни парадоксально, но чтобы сделать процесс обработки материала для облицовки станций метрополитена дешевым, МГУ им. Ломоносова, Дворца Съездов и множества других сооружений, использовали один из самых дорогих минералов - алмаз. Для того чтобы разрезать огромное количество гранитных, мраморных, песчаниковых и сланцевых плит, нужно потратить массу расходных материалов для инструментов. Здесь и пригодились алмазные пилы - они резали камень с высокой скоростью и качественно, позволяя при этом существенно экономить за счет высокой прочности инструментов.

Различная концентрация алмазной крошки в пилах позволила применять это оборудование для нескольких типов материалов. К примеру, мрамор, фарфор, стекло и керамика не сильно прочные, а поэтому инструменты для них подбирались с низкой концентрацией минерала. А вот гранит, бетон и огнеупорная глина резались пилами с высоким содержанием алмаза.

Бурение

Развитие технологии разрушения пород с помощью специального оборудования, содержащего драгоценные и цветные металлы, берет свое начало в Древнем Египте. Британский ученый Петри считал, что твердые породы обрабатывались с помощью бронзы, наносившейся на наконечники инструментов.

Развитие алмазного бурения в Европе началось примерно с середины XIX века, когда часовщик из Швейцарии предложил использовать этот минерал для армирования труб, с помощью которых обрабатывалась порода. Немного позднее его сын начал сооружение сложного оборудования для алмазного бурения. Самые первые станки приводились в действие от тепловых двигателей. После значительных доработок они нашли свое применение в добывающей промышленности. К концу XIX века глубина бурения достигла двух тысяч метров, что в условиях того времени являлось существенным технологическим прорывом.

Отечественные разработки в этой области не отставали от зарубежных. В 1890-х годах алмазное бурение уже использовалось на угольных месторождениях, а также медных и антрацитовых рудниках на территории России. В начале XX века широко распространилось бурение в районе Урала, Донбасса, а также на Кавказе и в Сибири. Великая Отечественная война немного затормозила развитие данных технологий, а также частично приостановила использование драгоценного минерала. В этот период он применялся только для нужд горнорудной промышленности.

В пятидесятые годы, в связи с открытием богатых месторождений алмазов в Якутии, начался новый этап в развитии геологоразведочной и горнодобывающей индустрии. Специалисты подсчитали, что чугунная дробь и победит существенно уступают по своим характеристикам алмазу. К тому же, использование последних значительно снижает финансовые затраты.

Волочение

Представляет собой обработку металлов под давлением, заключающуюся в протягивании заготовки через узкое отверстие. В итоге получается изделие, обладающее большей длиной, чем исходный материал. Свое применение это процесс нашел в производстве проволоки различной толщины.

Данный способ применялся еще несколько тысячелетий назад, и в основном служил для создания золотых и серебряных изделий, из которых затем делали украшения. Волока, то есть отверстие, через которое проходил металл, на протяжении многих столетий было металлической. Это обеспечивало ей должную прочность, однако они быстро портились и их необходимо было заменять на новые. Такой способ был достаточно затратным и, к тому же, весьма неудобным.

В дальнейшем стали применяться волоки из алмазов (фильеры), что существенно увеличило их прочность и долговечность. Помимо этого, они повысили точность протяжения до тысячной доли миллиметра, что означало старт производства не только качественных, но и экономичных изделий. Высокая производительность наблюдается при использовании сразу нескольких последовательно расположенных фильер.

Резка стекла

Применение алмазов для этой цели было отмечено очень давно. Если быть точным, данный процесс представляет собой не столько резку, сколько царапание с целью дальнейшего контроля над ломанием стекла. В Советском союзе самым популярным инструментом в этой сфере было изделие, состоящее из рукоятки и небольшого технического алмаза, вставленного в бронзовую оправу. Позднее изобрели роликовые стеклорезы, использование которых практически не требует специальной подготовки.

Перечисленными выше примерами область применения алмазного инструмента не ограничивается. Чтобы узнать о других аспектах истории использования этого минерала, рекомендуется поискать соответствующие статьи в интернете или заглянуть в специальную литературу.

Все обзоры и советы