Diamantezko urratzaileen aurkezpena eta aplikazioa
Diamantea naturan gogortasun handiena duen substantzia da. Gogortasun, eroankortasun termiko eta higadura-erresistentzia oso handiak ditu, beraz, oso erabilia da urratzaileen industrian. Industria-teknologiaren garapenarekin,diamantezko urratzaileakdiamante natural tradizionaletatik diamante artifizial desberdinetara eta material konposatu funtzionaletara garatu dira, material supergogorren arloan zati garrantzitsu bihurtuz, eta oso erabiliak dira zehaztasun handiko industria askotan, hala nola prozesamendu mekanikoan, elektronikan, optikan eta energia berrietan.
Ⅰ. Diamantezko urratzaileen oinarrizko sarrera
Diamantezko urratzaileak dirahauts edo pikor formako materialak Diamante naturalen edo diamante artifizialen xehatze, bahetze eta purifikazio bidez egina. Mohs gogortasuna 10. mailara iristen da, eta hori da ezagutzen den urratzailerik altuena. Aluminio oxidoa eta silizio karburoa bezalako urratzaile tradizionalen aldean, diamantezko urratzaileek ebaketa-gaitasun eta higadura-erresistentzia handiagoa dute, eta gogortasun handiko materialak eho eta leundu ditzakete eraginkortasun handiz eta kalte gutxirekin.
Diamantezko urratzaileek batez ere honako forma hauek dituzte:
Diamante mikrohautsaPartikula tamaina hamarnaka mikratik nanometrora bitartekoa da, zehaztasun handiko leuntze prozesuetarako egokia.
Diamantezko artezketa-gurpila/artezketa-burua: material gogorrak artezteko eta moldatzeko erabiltzen da.
Diamantezko zerra-xafla/zulagailu-punta: harria, zeramika, beira eta abar bezalako materialak ebakitzeko eta zulatzeko erabiltzen da.
Diamantezko ehotzeko fluidoa/leuntzeko pasta: oso erabilia da elektronikan, optikan, moldeetan eta beste industria batzuetan ultra-zehaztasun handiko prozesamenduan.
Diamante konposatu materiala (PCD/PCBN): diamantea metalezko edo zeramikazko matrizearekin konbinatzen du gogortasuna eta higaduraren aurkako erresistentzia duen tresna-material konposatu bat osatzeko.
Ⅱ. Diamantezko urratzaileen aplikazio eremuak
1. Prozesamendu mekanikoa
Diamantezko urratzaileak oso erabiliak dira gogortasun handiko materialak moldatzeko eta artezteko, hala nola karburo zementatua, zeramika, silizio karburoa, beira, ferrita, etab. Diamantezko artezteko gurpilak prozesatzeko erabiltzeak ez bakarrik prozesatzeko eraginkortasuna eta gainazalaren kalitatea nabarmen hobetzen ditu, baita erremintaren bizitza luzatzen eta erreminta aldatzeko maiztasuna murrizten ere. Bereziki egokia da seriean ekoitzitako eta automatizatutako zehaztasun handiko fabrikazio prozesuetarako.
2. Elektronika eta erdieroaleen industriak
Siliziozko obleak, zafiro substratuak, silizio karburozko txipak, beira optoelektronikoa eta abar bezalako materialen prozesamenduan, diamantezko alanbre-zerrak, ehotzeko fluidoak eta leuntzeko pastak dira kontsumigarri nagusiak. Diamantezko urratzaileek submikroi edo nanometro mailako lautasuna eta zimurtasuna lor ditzakete. Oso erabiliak dira txiparen zatiketa, obleak ehotzea eta fotomaskara leuntzea bezalako lotura gakoetan. Faktore garrantzitsua dira produktu elektronikoen errendimendu handia eta etekin handia bermatzeko.
3. Prozesamendu optikoa
Diamante hautsa oso erabilia da beira optikoa, laser leihoak, zafiro lenteak eta beste osagai batzuk leuntzeko. Bere ebaketa-indar bikainak eta egonkortasun kimikoak ispiluaren prozesamenduaren kalitatea eraginkortasunez hobetu dezakete eta 10 nm baino gutxiagoko Ra gainazalaren zimurtasuna lor dezakete. Material garrantzitsua da gainazal ultra-leunak eta argi-transmisio handia lortzeko.
4. Eraikuntza eta harri-prozesamendua
Diamantezko zerra-orriak, zulagailu-puntak, ebaketa-hariak eta abar asko erabiltzen dira granitoa, marmola eta hormigoia bezalako eraikuntza-materialen prozesamenduan. Ohiko erremintekin alderatuta, diamantezko erremintak hobeak dira ebaketa-abiaduran, zerbitzu-bizitzan eta ebaketa-kalitatean, eta bereziki egokiak dira erresistentzia handiko eta dentsitate handiko eraikuntza-materialen prozesamendu eraginkorrerako.
5. Energia berria eta aeroespaziala
Energia-teknologia berrien garapenarekin, litiozko baterien polo-piezak, zeramikazko diafragmak, ibilgailu elektrikoen osagaiak eta abar prozesatzeko diamantezko urratzaileen eskaera azkar hazten ari da. Aeroespazialaren arloan, diamantezko tresnak motorraren mutur beroaren osagaien, konpositezko egitura-piezen eta abarren mekanizazio zehatzerako erabiltzen dira, eta horrek produktuen fidagarritasuna eta iraunkortasuna hobetzen ditu.
III. Ondorioa
Diamantezko urratzaileak, industria-fabrikazio modernorako oinarrizko material garrantzitsu gisa, gero eta mekanizazio-eszenatoki gehiagotan erabiltzen ari dira, propietate fisiko bikainak eta aplikazio zabala dituztelako. Etorkizunean, materialen zientziaren eta fabrikazio-teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin, diamantezko urratzaileak norabide finduago, adimentsuago eta ingurumena errespetatzen duen batean garatzen jarraituko dute, goi-mailako fabrikazio-industria maila altuago batera igotzen lagunduz.