轉載請注明出處。
解決方案
激光切割技術在鉆石加工業(yè)的應用
星之球科技 來源:榮格2016-02-23 我要評論(0 )
盡管早在17世紀早期就出現(xiàn)了改變鉆石加工技術設計和設備的萌芽,但古老的加工技術直至21世紀初仍在使用。直到激光技術新時代的來臨,才在全世界范圍內改變和重塑了鉆石...
鉆石是最為珍貴也最受人們喜愛的東西。每一顆天然鉆石的形成都早于恐龍生活的年代,最年輕的鉆石也形成于約9億年前,最古老的鉆石則有32億年的歷史。作為權力、力量和美麗的象征,鉆石這種世界上最堅硬的物質,其原石首先從印度被發(fā)掘。現(xiàn)代鉆石開采始于19世紀的南非?,F(xiàn)今,約有80%的鉆石原石產(chǎn)自博茨瓦納、南非、俄羅斯、安哥拉、納米比亞、澳大利亞和剛果。
在作為工業(yè)鉆石或寶石級鉆石使用之前,最初的原石依據(jù)其天然屬性如形狀、大小、顏色、可切割性和質量等進行分類。它們會進行一系列加工,包括設計和標記,劈分或鋸切,粗磨和拋光。設計部分以前是由技術工人人工檢查鉆石原石的雜質和其它瑕疵,然后依據(jù)重量和凈度將原石最好的部分取出,并用筆在原石上標記出來以引導接下來的加工工序。另外一個人工工序是用鉆石的銳邊來劈開標記的原石。隨著一些高級工具的發(fā)明,劈或鋸切原石的工作由鉆石粉末涂層的刀片來完成。粗磨是將兩顆鉆石彼此摩擦,使其初步形成預先設計的形狀。最后一步是在鉆石上形成不同的琢面和拋光。
鉆石加工技術的轉變
盡管早在17世紀早期就出現(xiàn)了改變鉆石加工技術設計和設備的萌芽,但古老的加工技術直至21世紀初仍在使用。直到激光技術新時代的來臨,才在全世界范圍內改變和重塑了鉆石業(yè)的未來。愛因斯坦在1917年建立了激光技術的理論基礎,1906年Theodore H. Maiman演示了世界上第一臺功能激光器,從而讓激光逐步廣泛應用于各種產(chǎn)業(yè)。
目前約有30個國家擁有鉆石加工產(chǎn)業(yè),但主要集中于印度、比利時安特衛(wèi)普、南非約翰內斯堡、紐約和以色列特拉維夫。中國和泰國也逐步發(fā)展成了活躍的中心。印度所加工的鉆石占世界鉆石總價值的55%,約85-90%的寶石型鉆石都是在蘇拉特加工(位于印度西海岸)。
現(xiàn)今,蘇拉特以擁有眾多尖端高技術機器的大小型工廠而出名,其先進的技術與世界上其它切割中心水平相當,甚至要高于其它中心。印度鉆石制造商總是熱切地將最新技術引入自己的工廠,密切注意升級自己的制造工藝,并對工人進行培訓,使他們勝過其它對手。適應新變化是印度鉆石切割和拋光行業(yè)成功和發(fā)展的驅動力?,F(xiàn)今約有10000家鉆石加工和交易企業(yè)分布于印度古吉拉特邦,光蘇拉特就有5000多家。
圖1:Sahajanand Technologies公司的Magnus 數(shù)碼激光鉆石設計設備。
盡管印度特別是蘇拉特聲稱是拋光鉆石的最大生產(chǎn)地,但用于拋光鉆石的先進機械設備主要從其它國家進口。對于印度制造商和大部分沒有受過教育的技工來說,這些設備實在是太昂貴,操作起來也太復雜。考慮到進口的鉆石切割設備的優(yōu)缺點,Sahajanand Technologies 公司在蘇拉特創(chuàng)建了自己的研發(fā)團隊,來制造成本低廉和操作簡便的鉆石切割設備。原來需要142,000美元的設備,現(xiàn)在可以以38,000美元買到。隨著激光技術的引入,先進的激光切割設備取代了傳統(tǒng)設備。原先用于鉆石加工的人工設計、標記和傳統(tǒng)設備都被基于軟件的激光設備取代。Sahajanand Technologies公司最新一代激光Magnus Ace鉆石設計設備已被證明更為精確和高效,一旦將原石放入設備里,就可以生成3D圖像,隨后開始第一步設計(圖1)。
如何用激光切割鉆石
首先,對原石進行測量和人工智能輔助設計,然后引導用戶如何最佳地利用該鉆石。隨后,設備會產(chǎn)生一張關于擬拋光鉆石的重量、形狀和凈度的清晰圖片。專業(yè)軟件會提供給技工選項,依據(jù)雜質的去除情況來選擇鉆石的形狀,并將其市場價值顯示在屏幕上。接下來是選擇鋸開的面數(shù)和百分比,實現(xiàn)最優(yōu)安全性,將重量損耗降到最小。技工點擊按鈕開始激光鋸切工序。完成上述工序后,下一步是依據(jù)設計切割原石。Sahajanand Technologies公司的激光切割設備是完成這一任務的首選設備,因為它能和之前的設計設備兼容。這些激光切割設備完成鋸切、成形、成塊和四合一工序, 并切割預先設計的原石( 圖2 ) 。與傳統(tǒng)鉆石設計切割方法相比, 最終獲得的成品鉆石通常要更為可觀。
圖2:Sahajanand Technologies公司超級9號激光鉆石切割設備,對預先設計的原石進行切割。
裝備有激光器的鉆石設計切割設備的突出特點有:
1. 可重復,高精確度;
2. 極為節(jié)省時間,而且可以五臺機器一起工作來提高生產(chǎn)量;
3. 由于用戶界面友好,操作簡單,所以降低了對技工的要求;
4. 將人為失誤降到幾乎為零;
5. 將切割過程中的整體材料損耗從傳統(tǒng)方法的8%降到1%,甚至更少;
6. 設備極為堅固耐用,維護成本低廉。
小結
Sahajanand Technologies 公司在國內外市場上已為1000多家企業(yè)提供激光設備。當然原因可能是印度鉆石業(yè)高度集聚。每年都有更多的激光設備被引入到鉆石業(yè),這毫無疑問將對鉆石業(yè)的整體發(fā)展和增長產(chǎn)生積極影響。利用這些先進技術,鉆石收藏者們將能擁有各種更炫目的鉆石。
免責聲明
① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權使用作品的,應在授權范圍內使
用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關責任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網(wǎng)內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網(wǎng)提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。
網(wǎng)友點評
0 條相關評論
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
關注微信公眾號,獲取更多服務與精彩內容