Co to jest toczenie diamentów?

Toczenie diamentów polega na zastosowaniu tokarek z końcówkami diamentowymi lub innych obrabiarek do tworzenia precyzyjnych elementów. Stosuje się kilka tokarek, które są sterowane komputerowo, a części maszyny są umieszczone na granitowej podstawie. Narzędzi z ostrzami diamentowymi nie można stosować do metali takich jak stal, a regularne kontrole są konieczne podczas procesu cięcia, aby zapewnić dokładność. Dokładny charakter toczenia diamentów jest największym problemem, ponieważ powstaje wysoki odsetek wadliwych części.

Toczenie diamentów tworzy asferyczne elementy optyczne z materiałów takich jak metal i kryształ. W rezultacie powstają takie produkty, jak teleskopy, instrumenty badań naukowych i systemy naprowadzania pocisków. Większość toczenia diamentów wykonywana jest za pomocą narzędzi takich jak tokarki sterowane komputerowo.

Proces toczenia diamentów obejmuje kilka różnych etapów. Zwykle kilka tokarek CNC jest częścią procesu, z których każda jest bardziej dokładna niż ostatnia. Ostatni etap tego procesu obejmuje tokarkę z diamentową końcówką, aby zapewnić wysoki poziom dokładności. Każdy etap jest monitorowany za pomocą sprzętu laserowego i mikroskopów elektronowych.

Diamentowa tokarka jest umieszczona na granitowej podstawie, która ma niezwykle dokładne wykończenie powierzchni. Ta podstawa jest następnie umieszczana na zawieszeniu pneumatycznym, co zapewnia, że ​​powierzchnia robocza pozostaje pozioma. Części maszyny są umieszczane na granitowej podstawie z hydraulicznym zawieszeniem, aby zapewnić dokładność. Ujemne ciśnienie powietrza łączy obrabiany element z uchwytem pneumatycznym. Kolejne zawieszenie pneumatyczne zapewnia trzymanie uchwytu z dala od silnika elektrycznego, co powoduje jego obracanie się.

Silniki elektryczne służą do przesuwania narzędzia tnącego. Komputer kontroluje współrzędne narzędzia. Głębokość przejść cięcia wzrasta, aż do ukończenia ostatecznej powierzchni.

Można używać tylko diamentów do toczenia niektórych materiałów. Obejmuje to tworzywa sztuczne, takie jak nylon, metale, takie jak miedź, i kryształy podczerwieni, takie jak krzem. Tego procesu nie można jednak przeprowadzić na stali lub żelazie, ponieważ węgiel w narzędziu reaguje słabo z materiałami, powodując w ten sposób uszkodzenie i matowienie narzędzia.

Chociaż wydaje się, że cały proces odbywa się za pomocą komputera, operator ręczny jest nadal ważny. Utrzymanie najwyższej jakości jest głównym celem tej metody, dlatego należy przeprowadzać kontrole na końcu każdego cięcia. Wystarczy jeden drobny błąd, aby utworzona część stała się wadliwa.

Jednym z głównych problemów związanych z toczeniem diamentów jest wysoki poziom produkowanych wadliwych części. Oznacza to, że koszty produkcji są wyjątkowo wysokie w porównaniu z innymi metodami polerowania. W proces ten zaangażowanych jest wiele pracy fizycznej, która nie wytwarza tak wielu części, jak inne metody.