เครื่องมือเพชรชุบด้วยไฟฟ้าคืออะไร

เราทุกคนรู้ดีว่าไส้ดินสอมีความนุ่มและหักง่ายมีวัสดุที่ทำมาจากคาร์บอนเหมือนไส้ดินสอ แต่เป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในโลกซึ่งก็คือเพชร
เนื่องจากความแข็งและความขาดแคลนของเพชร ผู้คนจึงถือว่าเพชรเหล่านี้เป็นอัญมณีล้ำค่ามาตั้งแต่สมัยโบราณ และเพชรหลังจากการเจียระไนและขัดเงาแล้วจึงเรียกว่าเพชร ซึ่งเป็นหนึ่งในอัญมณีล้ำค่าที่สุดในโลก

ความแข็งของเพชรนั้นสูงมากสามารถวาดร่องรอยบนวัตถุได้เกือบทั้งหมดเพชรมีความคมและไม่ร้อนง่ายดังนั้นจึงยังใช้ในกระบวนการผลิตด้วย เช่น การฝังเพชรบนพื้นผิวเครื่องมือต่างๆ เพื่อสร้างเครื่องมือเจียรและตัดกระบวนการผลิตนี้คือการชุบเพชรด้วยไฟฟ้า

เพชรไฟฟ้า

การชุบเพชรด้วยไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการชุบด้วยไฟฟ้าทรายเพชรฝังอยู่บนชิ้นงานด้วยนิเกิลส่วนหนึ่งของเพชรจะถูกฝังอยู่บนพื้นผิว และอีกส่วนหนึ่งจะถูกเปิดเผยบนพื้นผิวเพื่อสร้างชั้นการทำงานที่มั่นคงและทนทานต่อการสึกหรอ
วัตถุประสงค์ของเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าคือการเพิ่มความสามารถในการตัดและการเจียรโดยการฝังอนุภาคเพชรที่มีความหนาแน่นลงบนพื้นผิวของชิ้นงานโลหะเครื่องมือเจียรต่างๆ ที่ผลิตโดยเทคโนโลยีเพชรชุบด้วยไฟฟ้า มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักร แก้ว วัสดุก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่นๆ

การก่อตัวของเพชรจะต้องเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมพิเศษ ดังนั้นการผลิตเพชรจึงค่อนข้างเข้มข้นและผลผลิตค่อนข้างน้อยเพชรธรรมชาติไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ ดังนั้นเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าจึงทำมาจากอนุภาคเพชรสังเคราะห์

ประวัติการพัฒนาของการเจียร

มนุษย์มีประวัติอันยาวนานในการใช้เครื่องมือบดต่างๆ เพื่อแปรรูปวัตถุในสมัยโบราณ คนโบราณใช้หินแหลมคม กระดูกสัตว์ กิ่งไม้ และเครื่องมืออื่นๆ ในการล่าและหั่นอาหาร ซึ่งเป็นเครื่องมือบดที่เก่าแก่ที่สุดเช่นกัน
มีบันทึกว่าในสมัยราชวงศ์หยวน มีเครื่องมือในประเทศจีนที่ใช้ยางธรรมชาติเพื่อทากาวผงเปลือกหอยลงบนหนังแกะเพื่อขัดเงานี่เป็นเครื่องมือขัดแบบฝังที่เก่าแก่ที่สุดที่บันทึกไว้
นับตั้งแต่การค้นพบโลหะหลายชนิด เช่น ทองแดง มนุษย์ได้เริ่มใช้คุณลักษณะพลาสติกที่แข็งกว่าและมากขึ้นเพื่อแปรรูปโลหะเหล่านี้เป็นเครื่องมือต่างๆ และนำไปใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการเจียรต่างๆตั้งแต่นั้นมา มนุษย์ได้เข้าสู่ยุคใหม่ของการใช้เครื่องเจียรโลหะ
ในยุคปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผลิตทางอุตสาหกรรม ความแข็งของวัสดุแปรรูปก็สูงขึ้นเรื่อยๆ และเครื่องมือเจียรโลหะธรรมดาก็ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้อีกต่อไป ผู้คนจึงเริ่มมองหาวัสดุที่มีความแข็งสูงกว่าเพื่อใช้เป็นสารกัดกร่อน

จึงมีวัสดุบด เช่น คอรันดัมธรรมชาติ ซิลิคอนคาร์ไบด์เทียม และเพชรเทียมที่มีความแข็งสูงกว่าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันหลังจากการบดวัสดุเหล่านี้เป็นอนุภาคละเอียดแล้ว วัสดุเหล่านั้นจะถูกยิงหรือฝังบนพื้นผิวโลหะอื่นๆ เพื่อสร้างรูปร่างของอุปกรณ์การเจียร เพื่อดำเนินการกระบวนการเจียร

ลักษณะของเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้า

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเพชรชุบด้วยไฟฟ้าประกอบด้วยสองส่วนคือชิ้นงานและการเคลือบเพชรดังนั้นกระบวนการสะสมเพชรด้วยไฟฟ้าจึงสามารถผลิตเครื่องมือเจียรต่างๆ ที่มีโครงสร้างไม่สม่ำเสมอ ขนาดเล็กและบาง และมีความแม่นยำสูง
เพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้ามักจะใช้นิกเกิลเป็นพันธะระหว่างอนุภาคเพชรและซับสเตรตมันจะฝังเพชร 1/2 หรือ 2/3 ลงบนชิ้นงานอย่างแน่นหนา และการเคลือบจะแข็งมากซึ่งจะทำให้เพชรที่ชุบมีความทนทานต่อการสึกหรอมากและเพชรจะไม่หลุดง่าย
เนื่องจากความแข็งของเพชรนั้นสูงมากและสามารถรักษาความคมของอนุภาคเพชรไว้ได้เป็นเวลานาน ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องมือเจียรต่างๆ ที่ทำจากเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าก็จะสูงขึ้นอย่างมากและทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้นเช่นกัน

ในกระบวนการผลิตเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้า กระบวนการของการสะสมที่อุณหภูมิต่ำหลังจากการใช้ไฟฟ้าถูกนำมาใช้ ดังนั้นมันจะไม่สร้างอุณหภูมิสูงและความดันสูงบนเพชร และจะไม่มีผลกระทบใดๆ กับตัวเพชรเอง ซึ่งยังช่วยให้มั่นใจได้ว่า คุณภาพของเพชรจะไม่ลดลงและเอื้อต่อการปรับปรุงคุณภาพการเจียระไนมากขึ้น

การไหลของกระบวนการชุบเพชรด้วยไฟฟ้า

วัตถุดิบเพชร
เลือกจำนวนตาข่ายเพชรที่สอดคล้องกันตามความแม่นยำที่ต้องการของเครื่องมือเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้า แล้วเพชรสังเคราะห์จะแสดงรูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีมุมเพชรอยู่ใต้กล้องจุลทรรศน์ และแสดงสีเหลืองเขียว
เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้า เครื่องแยกแม่เหล็กแบบมืออาชีพจะถูกนำมาใช้เพื่อแยกสิ่งเจือปนต่างๆ ออกจากอนุภาคเพชรเพื่อรับประกันความบริสุทธิ์ของเพชร
การล้างไขมัน
ใช้ด่างอุตสาหกรรมเพื่อขจัดน้ำมัน ใส่โซดาไฟลงในน้ำแล้วต้มเป็นเวลา 30 นาที แล้วล้างด้วยน้ำกลั่น 2-3 ครั้งเพื่อขจัดคราบน้ำมันบนผิวเพชร
ชิ้นงานเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้ายังต้องได้รับการขจัดคราบไขมันด้วยโดยปกติแล้ว ชิ้นงานจะถูกใส่ลงในเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกด้วยโซดาไฟ และน้ำอุ่นเพื่อละลายโซดาไฟ จากนั้นจึงดำเนินการทำความสะอาดอัลตราโซนิกเป็นเวลา 30 นาที
การชุบล่วงหน้า
เพื่อให้เพชรและซับสเตรตสามารถรวมกันได้อย่างแน่นหนา จำเป็นต้องห่อสารเคลือบด้วยไฟฟ้าไว้บนพื้นผิวของชิ้นงานก่อนที่จะชุบเพชรด้วยไฟฟ้า
อิเล็กโทรไลต์ได้รับความร้อนถึง 50 ℃ และชิ้นงานจะถูกใส่ลงในอ่างชุบที่มีพลังงานหลังจากปฏิกิริยาของโลหะนิกเกิลและสารละลายการชุบ ไอออนนิกเกิลจะสะสมบนพื้นผิวของชิ้นงาน เกิดเป็นชั้นการชุบบาง ๆ

ไฟฟ้า
ในการฝังเม็ดเพชรบนชั้นชุบด้วยไฟฟ้าของชิ้นงาน โดยปกติจะมีสองวิธี: วิธีการฝังทราย และวิธีหยดทรายวิธีการหยดทรายสามารถทำให้ทรายเสร็จได้ครั้งละหนึ่งพื้นผิวเท่านั้น ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์เพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าด้านเดียวมากกว่าวิธีการฝังทรายคือการฝังผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้เพชรชุบด้วยไฟฟ้าในทรายเพชร ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ทรงกระบอกหรือผิดปกติมากกว่า
อย่างไรก็ตามหลักการของพวกเขาก็เหมือนกันหลังจากที่สารละลายการชุบด้วยไฟฟ้าและชิ้นงานถูกไฟฟ้าแล้ว อนุภาคเพชรจะซ้อนกันบนชิ้นงานที่ชุบไว้ล่วงหน้าภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า นิกเกิลจะสลายตัวและปล่อยอะตอมของนิกเกิลไปสะสมบนชิ้นงานพร้อมกับอนุภาคเพชรเพชรที่อยู่บนพื้นผิวจะค่อยๆ ห่อหุ้มจนเกิดเป็นการเคลือบเพชร
ล้างและทำให้แห้ง
หลังจากการชุบด้วยไฟฟ้า ให้ล้างผลิตภัณฑ์ด้วยน้ำสะอาด เนื่องจากจะมีของเหลวในการชุบด้วยไฟฟ้าและกรวดเพชรเหลืออยู่ระหว่างกรวดเพชรในที่สุด น้ำบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์สามารถระเหยได้ด้วยอากาศร้อน และผลิตภัณฑ์เพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าก็เสร็จสมบูรณ์