Diamanti so nastali pred več kot 300 milijoni let. Kimberlitna magma je nastala na globini 20-25 km. Magma se je postopoma dvigala vzdolž prelomov v zemeljski skorji in ko zgornje plasti niso mogle več vzdržati pritiska kamnin, je prišlo do eksplozije. Prvo takšno cev so našli v Južni Afriki v mestu Kimberley - od tam je prišlo ime.
1. Sredi petdesetih let prejšnjega stoletja so bila najbogatejša nahajališča primarnih diamantov odkrita v Jakutiji, kjer je bilo do danes odkritih okoli 1500 kimberlitnih cevi. Razvoj nahajališč Jakutije izvaja rusko podjetje ALROSA, ki proizvaja 99 % diamantov v Ruski federaciji in več kot četrtino v svetu.
2. Mesto Mirny je diamantna "prestolnica" Rusije, ki se nahaja v Jakutiji (Sakha), 1200 km. iz Jakutska.
Diamantna cev Mir, ki so jo odkrili geologi poleti 1955, je dala ime delavskemu naselju, ki je zraslo v tajgi in 3,5 leta pozneje postalo mesto.
3. Prebivalstvo mesta je približno 35 tisoč ljudi. Približno 80 % te populacije dela v podjetjih, povezanih s skupino podjetij ALROSA.
4. Lenin trg - središče mesta.
5. Letališče Mirny
Mirny je oskrbovan s hrano in potrošniškimi dobrinami na naslednje načine: po zraku, z ladijskimi zalogami (za čas odprte plovbe po Leni) in po »zimski cesti«.
6. Tovorno letalo Il-76TD letalske družbe "ALROSA"
7. Sedež največjega ruskega podjetja za rudarjenje diamantov ALROSA se nahaja v Mirnem.
Zgodovina podjetja se je začela s skladom Yakutalmaz, ki je bil ustanovljen za razvoj primarnih nahajališč diamantov v Jakutiji v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja.
8. Kimberlitna cev Mir, odkrita 13. junija 1955, je postala glavno nahajališče Yakutalmaza.
Nato so geologi v Moskvo poslali šifriran telegram »Prižgali so cev miru. Tobak je odličen."
9. Kamnolom se nahaja v neposredni bližini Mirnyja.
10. Od leta 1957 do 2001 so iz nahajališča izkopali diamante v vrednosti 17 milijard ameriških dolarjev, odstranili so približno 350 milijonov m3 kamnin.
Z leti se je kamnolom tako razširil, da so morali prekucniki voziti 8 km po spiralni cesti. od dna do površine.
11. Kamnolom ima globino 525 m in premer 1,2 km, je eden največjih na svetu: TV stolp Ostankino bi lahko stopil vanj po višini.
12. Junija 2001 je bil kamnolom zaprt, od leta 2009 pa se diamantna ruda koplje podzemno v rudniku Mir.
13. Na območju, kjer se nahaja cev Mir, prehaja vodonosnik. Voda zdaj vstopa v jamo in tako ogroža rudnik pod jamo. Vodo je treba neprekinjeno črpati in pošiljati v prelome, ki so jih odkrili geologi v zemeljski skorji.
14. Obseg proizvodnje diamantov v rudniku je leta 2013 znašal več kot 2 milijona karatov.
Viri (vključno z rezervami) - več kot 40 milijonov ton rude.
15. V rudniku dela okoli 760 ljudi.
Podjetje deluje sedem dni v tednu. Rudnik deluje v treh izmenah, izmena traja 7 ur.
16. Rudniški geodeti, ki določajo smer prodiranja skozi rudno telo.
17. Za potapljanje v rudniku se uporablja 9 tunelskih strojev (Sandvik MR 620 in MR360).
Kombajn je stroj z izvršilnim telesom v obliki puščice z rezkalno krono, ki je opremljen z rezalnimi orodji - zobmi.
18. Ta kombajn Sandvik MR360 ima 72 kaljenih kovinskih zob.
Ker so zobje podvrženi obrabi, jih vsako izmeno pregledamo in po potrebi zamenjamo z novimi.
19. Za dostavo rude iz kombajna na rudni prelaz deluje 8 nakladalno-odlagalnih strojev (LHD).
20. Glavni konverterski pas dolžine 1200 metrov od kimberlitne cevi do preskoka za rudo.
Povprečna vsebnost diamantov presega 3 karate na tono.
21. Od tega mesta do dna kamnoloma približno 20 metrov.
Da bi preprečili poplavljanje podzemnega rudnika, so med dnom kamnoloma in izkopom rudnika pustili steber debeline 20 metrov.
Na dno kamnoloma je položena tudi vodotesna plast, ki preprečuje prodiranje vode v rudnik.
22. Rudnik ima tudi sistem za zbiranje vode: najprej se podtalnica zbira v posebnih usedalnikih, nato se dovaja do oznake -310 metrov, od koder se črpa na površje.
23. Skupno v rudniku deluje 10 črpalk z zmogljivostjo od 180 do 400 kubičnih metrov na uro.
24. Namestitev glavnega traku
25. In to je podzemno delo na drugi cevi - "International" ("Inter").
Nahaja se 16 km od Mirnyja. Odprto kopanje diamantov se je tu začelo leta 1971, in ko je do leta 1980 kamnolom dosegel 284 m, so ga ukinili. Z Interjem se je začelo podzemno rudarjenje diamantov v Jakutiji.
26. "International" - najbogatejša kimberlitna cev podjetja glede na vsebnost diamantov v rudi - več kot 8 karatov na tono.
Poleg tega so Interjevi diamanti visoke kakovosti in cenjeni na svetovnem trgu.
27. Globina rudnika je 1065 metrov. Cev je bila raziskana do 1220 metrov.
Dolžina vseh del tukaj je več kot 40 km.
28. Kombajn tolče rudo z delovnim telesom (stožcem), na katerem so nameščeni rezalniki.
29. Nato sledi nakladanje v nakladalne in vlečne stroje, ki prevažajo rudo do rudnih prelazov (rudarski obrat, namenjen transportu rude iz delovnega območja do transportnega horizonta, ki se nahaja spodaj), nato pa jo vozički prevažajo do glavnega rudnega prelaza, skozi ki se dovaja v preskočni jašek in štrli na površino.
30. Na Interju nakopljejo 1500 ton rude na dan. Obseg izkopavanja diamantov je v letu 2013 znašal več kot 4,3 milijona karatov.
31. V povprečju ena tona kamnin vsebuje 8,53 karatov diamantov.
Torej, glede na vsebnost diamantov, na tono rude, ki jo izkoplje Inter, je 2 toni rude iz Mira, 4 tone iz Aikhala ali 8 ton iz Udachninskyja.
32. Delo v rudniku se izvaja podnevi in ponoči brez prostih dni. Obstajata samo dva praznika - novo leto in dan rudarja.
33. Kimberlitna cev "Nyurbinskaya"
Obrat za rudarjenje in predelavo Nyurba je bil ustanovljen marca 2000 za razvoj nahajališč rudnega polja Nakyn v ulusu Nyurba v Republiki Saha (Jakutija) - kimberlitne cevi Nyurbinskaya in Botuobinskaya ter sosednje nasipe. Kopanje se izvaja na odprte in naplavljene metode.
34. Prvič v zgodovini združenja "Yakutalmaz" in podjetja "Alrosa" rudarski in predelovalni obrat Nyurbinsky uporablja rotacijsko metodo - z vključevanjem delavcev, ki živijo v Mirnyju (320 km.), Nyurbi (206). km.) in v vasi Verkhnevilyuysk (235 km.)
35. Od 1. julija 2013 je globina Nyurbinsky kamnoloma 255 metrov.
Odprtina bo kopa do 450 metrov (do -200 metrov nadmorske višine). Obstaja možnost delovanja do -320 metrov.
36. Za prevoz rude in odkritij se uporabljajo prekucniki velike in ekstra velike nosilnosti - od 40 do 136 ton.
37. V kamnolomu obratujejo tovornjaki prekucniki Caterpillar CAT-777D z nosilnostjo 88 ton.
38. Nyurbinsky GOK ima najvišjo stopnjo rasti proizvodnje naravnih diamantov v AK ALROSA.
39. Obseg izkopa diamantov v letu 2013 je znašal 6,5 milijona karatov.
40.
41.
42. Povprečna vsebnost diamantov v rudi je 4,25 karatov na tono.
43. V zadnjem delu takšnega tovornjaka je približno 300-400 karatov.
44. Iz kamnoloma ali iz rudnika se ruda s prekucniki pošilja v tovarno, kjer iz nje pridobivajo same minerale.
45. Obogatitev diamantov v Mirninski GOK se izvaja v tovarni št. 3, ki je bila v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja vodilni konj industrije rudarjenja diamantov v državi.
Zmogljivost kompleksa za obogatitev je 1415 tisoč rude na leto.
46. Telo grobega drobilnika in čeljustni drobilnik.
V njem poteka mletje z drgnjenjem premičnega “lice” ob fiksno. Čez dan skozi drobilnik preide 6 tisoč ton surovin.
47. Srednje drobljivo telo
48. Spiralni klasifikatorji
Zasnovan za mokro ločevanje trdnega materiala v pesek (sediment, velikost delcev do 50 mm) in odtok, ki vsebuje drobne suspendirane delce.
49. Mokri mlin za samo mletje
50. Premer mlina - 7 metrov
51. Ropotanje
52. Kamne presejemo skozi sito, kjer jih razdelimo v skupine po velikosti.
53.
54. Fino obdelana kamnina se pošlje v spiralne klasifikatorje (vijačne separatorje), kjer se vse surovine ločijo glede na njihovo gostoto.
55. Težka frakcija prihaja z zunanje strani, lahka pa z notranje strani.
56. Pnevmoflotacijski stroj
Drobni material skupaj z dodatkom vodnih reagentov vstopi v pnevmoflotacijski stroj, kjer se kristali majhnih razredov lepijo na mehurčke pene in jih pošljejo v dodelavo. Na pnevmoflotacijskem stroju se ekstrahirajo najmanjši diamanti - od 2 mm ali manj.
57. To je filmski stroj, kjer se s pomočjo reagentov ustvari plast, na katero se oprimejo kristali majhnih diamantov.
58. Rentgenski luminiscentni separator
Ta separator uporablja lastnost diamantov, da žarijo v rentgenskih žarkih. Material, ki se premika vzdolž pladnja, se obseva z rentgenskimi žarki. Ko je v območju obsevanja, začne diamant žareti. Po bliskavici posebna naprava zajame sij in pošlje signal rezalni napravi.
59. Centralna kontrolna plošča predelovalnega obrata.
Tovarna ima tudi dodelovalno delavnico, kjer diamante čistijo, presejajo, ročno obirajo, sortirajo in pakirajo.
60. Center za sortiranje diamantov
Vsi diamanti, izkopani na poljih podjetja v Jakutiji, se pošljejo v sortirni center v Mirnyju. Tu so diamanti razdeljeni v velikostne razrede, surovine iz različnih nahajališč se sprva ocenjujejo in spremljajo za načrtovanje dela rudarskih in predelovalnih obratov.
61. V naravi ni popolnih kristalov ali dveh enakih diamantov, zato njihova razvrstitev vključuje razvrščanje.
16 velikosti x 10 oblik x 5 kvalitet x 10 barv = 8000 artiklov.
62. Vibracijsko sito. Njegova naloga je razdeliti majhne diamante v velikostne razrede. Za to se uporablja 4-8 sita.
Naenkrat se v napravo vstavi približno 1500 kamnov.
63. Z večjimi se ravnajo s tehtnicami. Največje diamante razvrščajo ljudje.
64. Obliko, kakovost in barvo kristalov določajo cenilci z uporabo povečeval in mikroskopov.
65. Na desetine diamantov gre skozi specialista na uro, in če so majhni, potem gre račun na stotine.
66. Vsak kamen se pogleda trikrat.
67. Ročno tehtanje diamanta
68. Teža diamanta je določena v karatih. Ime "karat" izvira iz imena karatnega semena rožiča.
V starih časih je karatno seme služilo kot merska enota za maso in prostornino dragih kamnov.
69. 1 karat - 0,2 g (200 mg)
Večkrat na mesec najdemo kamne, ki tehtajo več kot 50 karatov.
Največji diamant na svetu "Cullinan" tehta 621 gramov in stane približno 200 milijard rubljev.
Največji diamant med Jakuti je "XXII kongres CPSU", tehta 342 karatov (več kot 68 gramov).
70. Leta 2013 so podjetja skupine ALROSA izkopala več kot 37 milijonov karatov diamantov.
Od tega gre 40 % v industrijske namene in 60 % za nakit.
71. Po izbiri gredo kamni v tovarno za razrez. Tam diamanti postanejo diamanti.
Izgube med rezanjem se gibljejo od 30 do 70 % teže diamanta.
72. Od leta 2013 so zaloge skupine ALROSA znašale 608 milijonov karatov, verjetne zaloge pa so približno ena tretjina svetovnih.
Tako je podjetje zagotovljeno z bazo mineralnih surovin za 30 let naprej.
METODE ZA OBDELAVO KRHLJIH MATERIALOV.
Metode obdelave diamantov temeljijo na fizikalnih in kemičnih lastnostih diamantov. Raziskovalno delo za izboljšanje različnih metod obdelave diamantov je povezano z iskanjem načinov za povečanje donosnosti in znižanje stroškov proizvodnje vsakega karata visokokakovostnih končnih izdelkov v množični proizvodnji diamantov.
Postopek rezanja diamanta je odstranitev dela materiala.
To se lahko pojavi zaradi mehanskih, toplotnih, kemičnih ali kombiniranih učinkov.
Tehnološki proces predelave diamantov v polirane diamante vključuje tri stopnje:
Žaganje diamantov na koščke, da bi racionalno uporabili surove diamante in povečali odstotek donosa "dobrih" izdelkov;
Struženje (luščenje) diamantov v obliki, ki je blizu bodočemu diamantu, ki je potrebna za naknadno rezanje z odstranitvijo minimalnega dodatka;
Rezanje, izvedeno v dveh fazah:
1. Brušenje z odstranitvijo večine kristala, da se na površini obdelovanca oblikujejo obrazi določene oblike;
2. Poliranje za zrcalni finiš poliranih površin z odstranitvijo prask, ki so ostale pri brušenju.
Raziskovalno delo za iskanje načinov za povečanje donosnosti pri izdelavi diamantnih izdelkov se izvaja na vseh tehnoloških prehodih v predelavi diamantov z različnimi udarnimi metodami.
Pri mehanski vpliv zaradi znatne anizotropije fizikalnih in mehanskih lastnosti diamanta pride do uničenja diamantnih kristalov vzdolž cepitvenih ravnin. Odpoved se lahko pojavi zaradi stiskanja, upogibanja ali napetosti, odvisno od uporabljenega gradienta napetosti.
Kemična izpostavljenost pri normalni temperaturi (293K) je nemogoče. pri temperaturah do 800-900K je diamant kemično inerten in pri visokih koncentracijah ni podvržen delovanju niti takšnih kislin, kot so fluorovodikova, žveplova, dušikova itd. Pri temperaturah nad 900 K pridobi diamant določeno kemično aktivnost, saj se začne spreminjati v drugo alotropno stanje.
Temperaturni učinek. Ko se segreje nad 900K, začne diamant spreminjati svoje lastnosti. Trdota diamanta se z naraščanjem temperature zmanjšuje, povečuje pa se tudi njegova kemična aktivnost. Ta lastnost diamanta se pogosto uporablja pri njegovem poliranju.
Z lokalno izpostavljenostjo temperaturi je mogoče izvesti dimenzijsko obdelavo. Lokalno temperaturo ustvari laserski ali elektronski žarek. Pod njegovim vplivom se v območju udarca diamant spremeni v ogljik, ki se v kombinaciji s kisikom iz zraka odstrani iz območja obdelave.
Kombinirano vpliv. Postopek mehanske obdelave diamantov z abrazivnim orodjem je v bistvu kombiniran, saj vsebuje tako mehanske kot toplotne in kemične učinke na obdelano površino, tk. trenutno uporabljene metode obdelave diamantov običajno spremlja zvišanje temperature v območju rezanja: pri žaganju 600K-700K, pri rezanju 700K-900K in več. Temperaturni faktor obdelave poveča kemično aktivnost diamanta, pospešuje njegovo grafitizacijo in vodi do povečanja adhezivne sposobnosti amorfnega ogljika.
Za izboljšanje postopka obdelave diamantov je mogoče izbrati kemično sestavo materiala orodja za obdelavo, na primer rezalno ploščo ali vnos kemično aktivnih elementov z ogljikom v rezalno območje.
Ko se nanese ultrazvočne vibracije na območju obdelave diamantov se proces odstranjevanja mase diamanta intenzivira. V povprečju se učinkovitost postopka poveča za 10-15%.
Uporaba v industriji rezanja elektroerozivna obdelava, zaradi resnih tehničnih težav pri zagotavljanju električno prevodnih lastnosti površine in kompleksnosti uporabljene opreme se ne uporablja široko.
Analiza obstoječih metod predelave diamantov v polirane diamante kaže, da je trenutno edina univerzalna in najbolj obetavna metoda rezanja diamantov diamantno-abrazivna obdelava.
Preostale metode trenutno nimajo resnega praktičnega pomena zaradi nizke produktivnosti in zapletene tehnološke opreme, z izjemo laserske dimenzijske obdelave diamanta v predhodnih operacijah. Vendar pa laserska tehnologija ne more rešiti problemov povečanja učinkovitosti končnih postopkov poliranja, zlasti najbolj delovno intenzivnega rezanja. To je posledica dejstva, da metode obdelave žarkov ne zagotavljajo zahtevanih parametrov za kakovost površinske plasti in natančnost oblike diamanta. Zato je povečanje učinkovitosti diamantno-abrazivne obdelave nujen znanstveni in tehnični problem sodobne proizvodnje za predelavo diamantov v polirane diamante.
Ves čas obstoja rezalne industrije v Rusiji je prišlo do nenehnega izboljševanja obstoječe in ustvarjanja nove tehnologije in opreme, namenjene predvsem reševanju problema avtomatizacije rezalnih operacij in odpravljanju ročnega dela rezalnika pri končni obdelavi. faze obdelave.
Pomanjkljivost obstoječe tehnologije z ročnim rezanjem v zaključnih fazah obdelave diamantov je pritrditev rezalnika na en diamant. Na strojih z ročnim nadzorom in vizualnim nadzorom natančnosti in kakovosti površin izdelkov se načini obdelave s poskusi in napakami določajo s čutili operaterja-rezalnika. Hkrati proces obdelave ni objektivno in v celoti nadzorovan in voden, saj je na koncu odvisen od usposobljenosti rezalnika.
Za povečanje učinkovitosti obdelave surovih diamantov Posebni oblikovalski biro Kristall (Smolensk) ustvarja avtomatizirane žagalne komplekse ARK-1, ARK-2 in bolj posodobljen kompleks ARK-3, ki ima višjo občutljivost senzorjev za sinhronizacijo mikrofeeda v najbolj optimalnem razpon hitrosti in natančnejša orientacija kristala vzdolž linije žaganja.
Za povečanje učinkovitosti postopka luščenja je večina obratov opremljena s stroji za luščenje ShP-6 in AITs 34-006, polavtomatskimi stroji COM-1, njihovimi analogi LZ-270, pa tudi s stroji COM-2, COM-3V. .
Nadaljnje delo za izboljšanje procesa odstranjevanja je povezano z razvojem krmilnih programov, ki določajo parametre odstranjevanja in kasnejših operacij s fleksibilno tehnološko shemo obdelave kristalov, kot tudi z izdelavo avtomatizirane CNC opreme za odstranjevanje, ki celovito rešuje problem povečanja učinkovitost predelave surovin na podlagi računalniške tehnologije.
Postopek rezanja (brušenja in poliranja) diamantov je po številu osebja najbolj odgovoren, delovno intenziven in številčno v obstoječem tehnološkem procesu obdelave diamantov, poleg tega razvoj medicine in elektronike postavlja višje zahteve za velikost, kakovost površine in pridobivanje stopenj optične čistosti monokristalov diamantov kot pri rezanju diamantov na diamante.
Trenutno se v končnih fazah postopka rezanja diamantov uporablja ročno delo visoko kvalificiranih rezalnikov. Stroji za ročno brušenje in poliranje diamantov se uporabljajo za vrtenje brusilnega diska, na katerega se vzdolž brusilnih in polirnih trakov nanese risan diamantni prah različnih velikosti zrn. Dovajanje na disk se izvaja ročno s pomočjo naprave, ki jo upravlja operater, ki izbere "mehko" smer mletja in nadzoruje velikost kristala, ki ga vodijo njegovi čuti; zato je odločilna vloga pri kakovosti nastalega diamanta odvisna od usposobljenosti rezkarja in njegovega subjektivnega počutja v procesu dela. Med ročno obdelavo pride do napak, kot so nepravilne geometrijske oblike, neusklajenost velikosti in nekonvergenca obrazov v eno točko. Zato so visoko usposobljeni rezkarji vključeni v operacije rezanja v zaključnih fazah.
V ruski rezalni industriji so poskusili uporabiti stroje tipa Malyutka za avtomatizacijo končnih stopenj diamantnega rezanja, pri čemer je bil dodatek odstranjen z vsake fasete pri določeni hitrosti rezalne plošče za določen čas. Nato je trn v avtomatskem načinu izvedel delitev na drugo ploskev in podobno obdelal naslednjo ploskev. Vendar pa izdelki, pridobljeni na teh strojih, niso izpolnjevali tehničnih zahtev za geometrijsko natančnost in konvergenco ploskev v eno točko, ker pri uporabi fiksnega (predhodno določenega) časa odstranjevanja dodatka je nemogoče upoštevati vse dejavnike, vključno z učinkom sprememb ostrine rezalnih zrn rezalne plošče zaradi njihove dimenzijske obrabe.
Poleg tega se tako pri ročnem rezanju diamantov kot pri uporabi strojev Malyutka brušenje kristalov izvaja le v "mehki" smeri, kar daje veliko slabšo kakovost obdelane površine, kar je za mikroelektronske izdelke nesprejemljivo. Pri obdelavi takšnih izdelkov je treba diamante rezati le v "trdi" smeri (v tem primeru je možnost napak popolnoma izključena). Vendar obstoječa tehnologija in oprema za ta proces ne izpolnjujeta teh zahtev.
Trenutno se v procesu rezanja uporabljajo različne vrste manipulatorjev serije UP s programskim nadzorom, ki omogočajo povečanje produktivnosti dela in prihranijo usposobljene rezalce pred monotonim delom "odstranjevanja mase".
S temi CNC manipulatorji lahko na enem stroju hkrati obdelujete do štiri diamante. V tem primeru so vsi diamanti hkrati polirani le v "mehki" smeri. Trenutek zaključka postopka rezanja vsakega diamanta za njegov umik z rezalne plošče, delitev zavoja za obdelavo naslednje fasete, pristop k coni obdelave in iskanje "mehke" smeri nadzira rezalnik. Vsak polizdelek, obdelan na takšnem stroju, je nato podvržen zaključni fazi rezanja, ki se izvaja ročno.
Nedavni napredek pri natančni obdelavi je omogočil obdelavo krhkih materialov, tako da plastični tok in ne krhki lom postane prevladujoči mehanizem za odstranjevanje materiala. Ta postopek je znan kot plastično mletje. Pri brušenju krhkih materialov v načinu plastične deformacije dobimo površino s približno enakimi lastnostmi kot po poliranju ali lepljenju. Vendar je za razliko od njih mikrobrušenje nadzorovan postopek, primeren za obdelavo visoko natančnih izdelkov in delov kompleksne oblike.
Ta temeljno nova tehnologija, katere bistvo je samonastavljivo računalniško vodenje pri implementaciji modela fizikalne mezomehanike diskretnega, plastičnega in dimenzijsko kontroliranega mikrorezanja trdo strukturiranih kristalov in mineralov (diamantov) na podlagi informacij o elastičnih deformacijah v procesni sistem, je implementiran v CNC strojni modul modela AN -12f4, ustvarjen v CJSC "ANCON".
Brez predelave mineral nima posebne vrednosti, zanj pa ne zahtevajo več kot sto dolarjev. Toda diamant iz diamanta stane 4-10 krat več.
Na stroške vpliva tudi vrsta reza, kar se zgodi:
- okrogla;
- fantazija.
Podolgovat pred obdelavo diamant prevzame oblike, ki se imenujejo:
- markiz;
- kapljica / hruška;
- ovalni;
- srce.
Kamni, katerih naravni videz je imel skoraj popolno obliko, dobijo eno od naslednjih oblik:
- Emerald;
- vratar;
- sijoč;
- princesa.
Predelava diamantov v okrogle briljante je delovno intenziven postopek, ki zahteva najstrožja razmerja. To povzroča visoke stroške okroglega izdelka.
Kako diamanti postanejo diamanti
Obdelani dragulji morajo biti na začetku dobre velikosti. Prihodnji diamant, torej diamant brez rezanja, tehta 40-60% več kot po zaključku dela na njegovem ustvarjanju.
Ljudje so se že zdavnaj naučili delati z dragimi kamni, a trdovratni kristal jim je podlegel šele v 15. stoletju. Obdelava diamantov je bila vedno mukotrpna naloga, ki je zahtevala prehod v več fazah, med katerimi so bile preizkušene številne metode dela.
Nebrušen diamant:
- polirani z drgnjenjem enega kamna ob drugega;
- vbito v drobtine, ki se uporabljajo za premazovanje kovinskih diskov;
- žagan;
- pridobili obraze in ravnine v določeni količini.
Metode obdelave diamantov
Vprašanje, kako nastanejo diamanti, ima dva odgovora: ročno in z laserjem.
Kako narediti diamant iz diamanta ročno:
- Delitev. Po linijah, ki jih je med pregledom naredil specialist, se na kamnu, vstavljenem v držalo z istim mineralom, naredijo majhni zarezi. Nato sledi razcep z udarcem.
- Žaganje. Na tej stopnji se kamen pritrdi z apnencem ali mavcem na bakreno glavo, ki je vpeta v posebno rezalno orodje. Za žaganje se uporablja tanek disk, namazan z oljem, pomešanim z diamantnim prahom. Hitrost postopka je približno 1 mm/uro.
- Dajanje zaokroženosti. Mineral postane okrogel, zaradi česar je videti kot diamant. Obdelava se izvaja z uporabo drugega kamna.
- Kristal je pritrjen v oprijem brusilnika, kvadrant, tako da dobimo natančen kot glede na brusilno kolo za poševnino. Diski, običajno jekleni, so mazani s posebno pasto ali oljem, pomešanim z diamantnim prahom.
Tehnologije se nenehno izboljšujejo, nove nadomeščajo stare. Zato nekateri diamanti postanejo fasetirani zaradi laserja.
Pri izbiri te metode vsaka faza oblikovanja bodočega diamanta poteka z laserskimi stroji. Kristal, ki je razvrščen kot nakit, oceni specialist, ki določi način obdelave. Rezalne linije se nanašajo z laserjem. Potem pride na vrsto rezanje in rezanje, seveda z laserjem.
Laserska obdelava vam omogoča, da kamnom date želeno obliko, ne glede na njihovo smer med fiksiranjem. Negativna točka je znatna izguba diamantne mase, ki se pri ročni obdelavi ne pojavi.
Kljub poskusu olajšanja dela z dragimi kamni lahko samo nadarjen mojster iz njih ustvari mojstrovino in to samo z lastno roko. Običajno z enim kamnom dela več ljudi hkrati. Vsak od njih je vključen v določeno fazo, dve osebi pa delata na oblikovanju diamanta.
O ponaredkih
Poskusi ustvarjanja umetnega diamanta so se začeli leta 1797, vendar so bili z uspehom okronani šele leta 1956. Skozi desetletja se je tehnologija tako izboljšala, da je umeten kamen težko ločiti od izvirnika. Nekateri imitacija diamantov so tako lepo izdelani, da lahko le tisti, ki vedo, kako izgleda pravi diamant, ugotovi razliko med njimi in pravim.
Najpogostejši "ponaredek" se imenuje. Drugi kamen, ki posnema kristal naravnega izvora, je moissanite, ki ga lahko ločijo le tisti, ki znajo preveriti njegovo pristnost. Tretja možnost je asha. Sijaj mu daje plast ogljikovih atomov, torej tisto, iz česar je sestavljen pravi kamen, zaradi česar je določitev "na oko" zahtevna naloga.
Umetne diamante, izumljene v petdesetih letih prejšnjega stoletja, so gojili z uporabo visokih temperatur in tlakov za proizvodnjo skoraj naravnih kristalov. To je posledica dejstva, da se naravni kamni pojavljajo v podobnih razmerah, vendar v daljšem obdobju.
Prodniki, ki niso imeli časa, da bi šli skozi polni cikel rasti, ko so zadeli na zemeljsko površino, zahtevajo dodatno izpostavljenost temperaturam in tlaku v laboratoriju. To jim omogoča, da postanejo polnopravni diamanti, ki jih je oseba nekoliko "spremenila". Po dodatnih postopkih postanejo popolnoma pripravljeni za preoblikovanje v diamant.
Preverjanje pristnosti
Včasih se pojavi vprašanje, kako preveriti pristnost diamanta. Konec koncev je njegova visoka cena odličen razlog za ustvarjanje ponaredkov in različnih imitacij, ki se izdajajo kot pravi kristal. To lahko storite s pomočjo specialista ali sami, doma.
Kako ugotoviti pristnost diamanta:
- Po mnenju Rudinista- ozka obroba, ki deli fasetirani kristal na zgornji in spodnji del. Mora biti mat. Preglednost govori o umetnem izvoru.
- Trdota. Pravi diamant pušča sledi na steklenih površinah. Prav tako praska druge minerale, kot so safirji in rubini. Edina izjema pri tej metodi je moissanit, ki ima podobno trdoto kot diamant.
- Sijaj in lom svetlobe. Pravi diamant se sveti, vendar ne tako močno kot moissanit. Naravni kristal se od fianta in cirkona razlikuje po indeksu loma svetlobe: če postavite kamne na natisnjeno besedilo, na primer na stran knjige, črke ne boste videli skozi izvirnik.
- napake in vključki. So v pravih kamnih in jih ni pri ponaredkih, v nobenem primeru pa niso razpoke na površini, praske ali odrezki.
- Razprševanje svetlobe in ultravijoličnega sevanja. Žarek svetlobe, usmerjen skozi ponaredek, bo ostal enako intenziven. Pravi diamant sveti v ultravijolični svetlobi.
- Risba z markerji. S flomastrom ali markerjem narisana črta na površini dragega kamna bo jasna in enakomerna, na ponaredku pa zamegljena.
- Vpliv kislin. Pravi diamant, potopljen v kislo raztopino, bo dostojno prestal preizkus in bo iz njega prišel nepoškodovan.
- Neizbrisno. Pravi kamen je težko izbrisati, zato morate pregledati robove kamna, ki je povzročil dvome. Če so sploščeni in se zdijo obrabljeni, je ponaredek.
Diamant si upravičeno zasluži naziv edinstven in nepogrešljiv kamen v industriji. V različnih obdobjih so ga uporabljali za različne namene, šele ko je dobil zanimanje za nakit, je postal resnično drag. Njena vrednost je odvisna od načina obdelave, oblike in spremenljivosti mode, vendar povpraševanje ostaja vedno veliko in se verjetno ne bo nikoli spremenilo.
Predelava diamantov v polirane diamante v proizvodni tehnologiji ni zahtevna, je pa izjemno težko človeško delo. Osnovne operacije so ostale skoraj nespremenjene že nekaj sto let in se izvajajo ročno. Vse pa se nenehno izboljšujejo v smeri povečanja produktivnosti obdelave diamantov in kakovosti izdelanih diamantov ter v smeri ustvarjanja novih oblik in vrst rezanja.
Pri obdelavi diamantov se je treba zanašati na posebno znanje, imeti potrpežljivost, vztrajnost in se v nobenem primeru ne mudi z odločitvijo o določenem bodočem diamantu. Odločitev o tem, kako rezati diamant, se sprejme na podlagi njegove naravne oblike, pri čemer se upošteva notranja kristalna struktura kamna, vključki in pomanjkljivosti, torej v proizvodnja diamantov nenehno izbirati med največjo možno velikostjo in najkakovostnejšim diamantom. V zvezi s tem ni strogih pravil. Kljub vsem težavam mora izpod rok rezalnika priti popolno brušen diamant.
Tehnologija predelave diamantov v diamante pomeni zaporedno izvajanje določenih operacij z diamantnimi kristali. Te operacije vključujejo: predprodukcijsko testiranje diamantnih kristalov, njim označevanje, žaganje(razdelitev) poliranje(grobo rez) odiranje kože(obračanje), rezanje, poliranje, izpiranje in razred.
Z razvojem znanstvenega in tehnološkega napredka ter izboljševanjem rezalne opreme se lahko vsebina samih operacij spremeni, a njihovo bistvo in ime bosta zagotovo ostala enaka. Zaenkrat ostaja glavno tehnološko načelo, da se diamant obdeluje le z diamantom, čeprav so v prakso njihove obdelave že dolgo uvedeni laserski stroji, ki nekatere operacije opravljajo učinkoviteje.
Analiza pred produkcijo se izvaja z namenom določitve tehnološke smeri obdelave diamantov. Tukaj je razvrščanje glede na obliko bodočih diamantov, kristali so določeni za žaganje (enojni ali večkratni), cepljenje ali poliranje; določijo se značilnosti posameznega kristala, razkrijejo se napeti in defektni kristali, narava in lokacija naravnih napak itd. Pravzaprav se v fazi predproizvodne analize izdela napoved teže končnega diamanta, glavnih geometrijskih parametrov, ocenjenih značilnosti in stroškov prihodnjega diamanta.
Danes nove generacije rezalnih tovarn uporabljajo sodobno tehnologijo za analizo, optimizacijo in načrtovanje rezanja diamantov. Tehnologu (rezalcem) pomaga pri oceni možnosti diamanta in načrtovanju njegove obdelave z računalniškimi sistemi za modeliranje rezanja diamanta. Sistem izvede takojšnjo analizo surovega diamanta in pokaže, kako ga je mogoče narediti v optimalen diamant. Nadalje, po izbiri metode (oblike) rezanja, lahko nastavite parametre za nanašanje laserskih oznak. Velikost diamanta je izjemno pomemben dejavnik pri vrednosti in ceni končnega kamna, zato izgubo teže na vsaki stopnji rezanja in poliranja skrbno spremlja tehnolog (rezalec), ki nadzoruje proces obdelave.
Pri označevanje na kristal se nanesejo črte, ki tvorijo ravnino žaganja ali cepljenja, v primeru poliranja pa narišejo ravnino diamantne platforme. Glavni cilj označevanja je dobiti diamant ali kombinacijo diamantov z najvišjo vrednostjo.
V postopku žaganje ali cepljenja, se diamantni kristal razdeli na dele, ki po načrtu tehnologa ali prepisovalca določajo optimalno uporabo surovih diamantov. To pogosto odstrani naravne napake diamanta, kar poveča stroške bodočih diamantov. Sam tehnološki proces je precej naporen in je sestavljen iz več zaporednih operacij, ki zahtevajo pozornost in izjemno natančnost. Način izvajanja teh operacij v veliki meri določa nadaljnje delo z nastalimi polizdelki in končno proizvodnjo brušenih diamantov.
proces poliranje (grobo luščenje) je odstranitev odvečne mase kristala. Ta postopek se uporablja pri obdelavi kristalov nepravilne oblike in kristalnih drobcev, ko jih ni mogoče ali nepraktično razžagati ali razcepiti. Kot rezultat mletja dobimo obdelovanec (polizdelek), primeren za uporabo pri operacijah predhodnega nanosa robov in luščenja. Običajno se ta operacija začne takoj po predprodukcijski analizi, lahko pa se izvede tudi po žaganju ali cepljenju kristalov kompleksnih oblik.
luščenje Obdelava diamantov velja za eno najpomembnejših operacij v celotnem tehnološkem ciklu izdelave diamantov, ki v veliki meri določa stopnjo izkoriščenosti surovih diamantov. Med luščenjem (struženjem) se izdela osnovna oblika bodočega diamanta. Piling se lahko izvede v eni ali več stopnjah, ko ga razdelimo na grobo in končno.
Kakovost rezanja je eden najpomembnejših parametrov pri ocenjevanju diamanta. Diamantni rez, t.j. uporaba faset - faset pod določenim kotom glede na drugo, omogoča diamantu, da čim bolj lomi svetlobne žarke. Faset se pridobi z drgnjenjem ob brusno kolo (diamantno ploščo), laneno olje pa se uporablja kot sredstvo za mletje. Najprej se na vrhu kamna odstrani velika gladka faseta - platforma. Nato se glavne ploskve nanesejo od spodaj in ta stožčasti del se imenuje paviljon. Nato se fasete naostrijo na vrhu - to je krona. Nato se na paviljon nanesejo dodatni obrazi, nato spet na krono. Vsaka faseta zahteva skladnost z natančnimi dimenzijami, obliko in kotom. Kamen je obdan tudi s fasetiranim pasom - pasom, spodaj pa se v najnižjem delu paviljona pojavlja culet (trn), vzporedno s ploščadjo. Samo rezanje je uporaba ploščadi, robov in zagozdnikov na struženi obdelovanec v določenem zaporedju, ob upoštevanju glavnih parametrov rezanja.
Diamantno rezanje - risanje glavnih obrazov dna
Operacije rezanje in poliranje se kombinirajo in izvajajo na isti rezalni plošči, katere deli so karikirani z diamantnim prahom (pasto) različnih velikosti. Samo rezanje je uporaba ploščadi, robov in zagozdnikov na struženi obdelovanec v določenem zaporedju, ob upoštevanju glavnih parametrov rezanja. Poliranje zagotavlja visoko čistost površine diamanta in posledično visoko vrednost koeficienta odboja svetlobe od njegove površine. Operacije rezanja in poliranja so najbolj delovno intenzivne in odgovorne v celotnem tehnološkem procesu izdelave diamantov.
Diamantno rezanje in poliranje
izpiranje diamanti so zadnja faza v proizvodnem ciklu njihove izdelave. Namen pranja je odstraniti industrijsko umazanijo in olja s površine diamanta. Izpiranje je sestavljeno iz več zaporednih operacij. V tem primeru se uporablja pralna raztopina na osnovi koncentrirane žveplove kisline z dodatkom določene količine kalijevega nitrata, destilirane vode in čistega alkohola. Diamante najprej skuhamo v čistilni raztopini, ki odstrani preostala olja in umazanijo, nato pa jih večkrat speremo v destilirani vodi in posušimo z alkoholom. Šele takrat so diamanti čisti in pridobijo svoj tržni videz.
Nadalje vrednotenje diamantov sestoji iz določanja njihove teže v karatih, razvrščanja po skupinah velikosti in teže ter oblike reza, določanja barvne skupine in skupine pomanjkljivosti ter kakovosti končne obdelave v skladu z rusko industrijsko klasifikacijo ali eno od mednarodnih klasifikacij. Oceno izvajajo strokovnjaki.
Številni diamanti že imajo popolne oblike in optične lastnosti iz same narave, vendar prvotni videz kamna ne more razkriti celotne lepote diamanta. Nepopolni robovi pri velikih kamnih, saj imajo majhni diamanti pogosto precej spodobne robove. Pogosto imajo kristali manjše poškodbe, ki so opazne in pokvarijo celoten videz kamna. Včasih se kristali poškodujejo zaradi rudarjenja. Delo na obliki diamanta je prva faza obdelave, druga faza je izdelava posebne nastavitve za diamant.
Pogosto je kamen, ki je prilagojen okvirju in določa njegovo obliko. Obdelava kamnov se je začela že od antičnih časov, potem pa je bila preveč primitivna in je vse šlo na brušenje. Zato kamen ni v celoti razkril svojih optičnih lastnosti, zunanji znaki pa so ostali opazni. Običajno so v starih časih za obeske uporabljali drage kamne. Včasih so se draguljarji ukvarjali z obdelavo kamnov za visoke duhovnike, takrat mora imeti kamen določene lastnosti, barve in nastavitev je bila temu že prilagojena.
Med vsemi načini rezanja je starodavni, ki se uporablja še danes - "cabochon". Uporablja se v Rusiji, ZDA, Kanadi, Mehiki, Kubi, Dominikanski republiki, Braziliji, državah Evropske in Evropske unije (Bolgarija, Velika Britanija, Španija, Nemčija, Grčija, Italija, Poljska, Francija, Hrvaška, Češka, Črna gora, Avstrija in Švico), pa tudi v azijskih državah (Avstralija, Indija, Tajska, Singapur, Vietnam, Indonezija, Malezija, Filipini, Iran, Kitajska), Izrael, afriške države (Tunizija, Egipt, Libija), države kavkaške regije ( Južna Osetija, Abhazija, Armenija, Azerbajdžan, Gruzija), Turčija, države baltske regije (Estonija, Latvija, Litva, Finska), države nekdanje ZSSR (Belorusija, Ukrajina, Moldavija, Kazahstan, Kirgizistan, Tadžikistan, Uzbekistan ), regije Rusije (Moskva, St. Ingušetija, Čečenija RF, Severna Osetija).
Ta metoda vam omogoča, da kamnom date okroglo obliko. Podobno metodo obdelave so uporabljali v času starega Rima. Zgodilo se je, da so bili smaragdi, granati, safirji in rubini obdelani po metodi "cabochon". Temno rdeči granat je bil najpogosteje obdelan, zato so sčasoma ta kamen začeli imenovati kabošon, zelo pogosto pa so ga uporabljali za broške. V antiki in vse do 15. stoletja so mnogi verjeli, da je diamante sploh nemogoče obdelati, ker so pretrdi, zato so s kamnov odstranili le smolno plast. Kamni iz Indije so imeli takšno prevleko.
Kasneje je bila izumljena še ena metoda za poliranje diamantov - s kovinskimi diski. Sprva je veljalo, da je avtor izuma Louis de Berkan, kasneje je Henri Polak to dejstvo zanikal. Zato je obstajala domneva, da je bila metoda izumljena v Indiji. Indijski obrtniki so seveda imeli malo pojma, da s to metodo brušenja odkrivajo optične lastnosti diamanta. Metode brušenja so se razvijale zelo počasi in do 16. stoletja so draguljarji poznali le dve obliki rezanja - konico in mizo. Pri prvi vrsti je bilo obrtnikom veliko lažje kot pri drugi, saj je bilo treba tukaj le izboljšati naravne oblike kamna. Kar zadeva drugo metodo, je bila prva stvar, ki je bila potrebna, da so kamni veliki. Včasih je bila za takšno delo uporabljena žaga.
Naslednjo metodo rezanja diamantov je izumil kardinal Mazarin, vsaj on je zaslužen za ta izum, čeprav obstajajo hipoteze, da se je metoda prvič pojavila v Indiji - rezanje vrtnic. Ta metoda se uporablja samo za obdelavo majhnih diamantov. Skupno obstaja šest možnosti za takšen rez: nizozemska vrtnica, pol-nizozemska vrtnica, antwerpnska vrtnica, dvojna nizozemska vrtnica, trikotna vrtnica, briolet.
Naslednja metoda - rezanje diamantov - naj bi bila izumljena v 17. stoletju v Benetkah. Kamni, ki gredo skozi to vrsto reza, imajo 32 faset. Ta vrsta reza ima oprijemljive prednosti pred drugimi, zato so kamni, ki so bili obdelani po metodi vrtnice, pogosto ponovno dobili briljanten rez. Druga vrsta rezanja diamantov je spremenjena oblika. Ta metoda je optimalna, kadar je treba čim bolj ohraniti težo kamna in hkrati nikakor ne motiti optičnega učinka, pogosto se ta vrsta obdelave imenuje "Kera zvezda". Ta metoda je bila izumljena v ZDA in je tam pridobila veliko popularnost, saj je zaradi dejstva, da je diamante zaznamovala nenavadna igra svetlobe, kamen z vsakim gibom spreminjal svoj videz. Poleg tega je bila v začetku prejšnjega stoletja v Združenih državah Amerike izumljena še ena vrsta reza, ki je bila poimenovana v čast 60. obletnice kraljice Viktorije - "jubilej". Lestev rez se pogosto uporablja za barvne diamante. Zato je struktura obdelanega diamanta sestavljena iz tablete in več vrstic faset.
Ta metoda se uporablja za popoln prikaz notranje lepote kamna. Hkrati, če je kamen temnega odtenka, se njegove dimenzije znatno zmanjšajo, tako da tok svetlobe ne izgine popolnoma, in obratno, če je kamen prozoren, mora biti v tem primeru njegova višina velika. tako da se svetloba čim bolj manifestira. V zadnjem času se visokokakovostni diamanti obdelujejo s tako imenovanim smaragdnim rezom - v tem primeru bi morali biti vsi deleži.
Mešani rez je stopničasti rez, dodan briljantnemu rezu. Glede na učinek svetlobe je prešibak, čeprav je videz močno izboljšan. Število obrazov je odvisno od zahtev stranke. Privlačen kroj te metode je francoski rez. V tem primeru je učinek svetlobe drugačen, na primer lahko damo rubin in safir, pravzaprav je to en mineral - to so samo njegove sorte. Kar zadeva učinek svetlobe, rdeči žarek prehaja skozi rubin, modri žarek pa skozi safir, nato pa v teh kamnih različne optične lastnosti.
Leta 1961 se je začelo uporabljati razrez profila. Pri obdelavi s to metodo s posebno žago se diamanti razrežejo na plošče, katerih debelina je 1,5 mm. Nato se te plošče obdelajo - zgornja stran je polirana, spodnja stran pa je prekrita s posebnimi utori. Običajno so takšni krožniki zaznamovani z edinstvenimi oblikami, draguljarji pa jih uporabljajo za izdelavo najrazličnejših nakitov nestandardne oblike, izvirno ime kroja je "princesa". Danes ljudje porabijo denar za diamante v vseh državah: avstralski dolar, beloruski rubelj, britanski funt, evropska valuta, kazahstanski tenge, kanadski dolar, kitajski juan, litovski litas, novozelandski dolar, ruski rubelj, singapurski dolar, ukrajinska grivna, švicarski frank , japonski jen, ameriški dolar in drugi.