हीरे को कैसे संसाधित किया जाता है?
हीरा एक प्राकृतिक खनिज है, जो एक एलोट्रोपिक क्रिस्टल जाली के साथ कार्बन है। इसकी आणविक संरचना की ख़ासियत के कारण, यह एक अत्यंत कठोर सामग्री है जिसे अनिश्चित काल तक संग्रहीत किया जा सकता है।
हीरे की रासायनिक संरचना को विभिन्न कारकों के प्रभाव में बदला जा सकता है: उच्च तापमान, दबाव और/या निर्वात। उनकी कार्रवाई के परिणामस्वरूप, हीरा एक अन्य रासायनिक तत्व - ग्रेफाइट में बदल जाता है, जिसमें गुणात्मक विशेषताओं की एक अलग संरचना होती है।
हीरे प्राकृतिक खनन और कृत्रिम खनन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। दूसरी विधि के भाग के रूप में, रासायनिक तत्व ग्रेफाइट उच्च तापमान और दबाव के अधीन है। ग्रेफाइट सामग्री अपनी आणविक संरचना को बदल देती है और विशेषता शक्ति गुणों को प्राप्त करते हुए कच्चे हीरे में बदल जाती है।
परिणामी कच्चे माल को आगे उपयोग करने से पहले अतिरिक्त प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। हीरे की बढ़ी हुई कठोरता के कारक को इसके कार्यान्वयन के तरीकों के लिए एक विशेष दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।
कहानी
हीरा खनन का इतिहास बहुत पुराना है। यह खनिज की खोज और निष्कर्षण की जटिलता के साथ-साथ इसके प्रसंस्करण से जुड़ी कठिनाइयों के कारण है। एक और हीरे की मदद से वर्णित सामग्री को संसाधित करने की तकनीक केवल XIV-XV सदी ईस्वी तक लोकप्रियता हासिल करने लगी।उस समय तक, इस पद्धति का उपयोग केवल प्राचीन भारतीय आचार्यों द्वारा किया जाता था, जो प्रौद्योगिकी के रहस्यों को ध्यान से रखते थे।
रूस के क्षेत्र में, खनिज जमा का विकास और इसके प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास केवल 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में औद्योगिक पैमाने पर हुआ। आज तक, साइबेरिया में इस खनिज को उन खदानों से निकालने का काम चल रहा है जो दुनिया की सबसे बड़ी खदानों की सूची में हैं। वहीं, सभी तरह के डायमंड प्रोसेसिंग में महारत हासिल है।
प्रसंस्करण सुविधाएँ
प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और इसके लिए उपयुक्त तकनीकी उपकरणों का एक सेट अंतिम उद्देश्य के नाम से निर्धारित होता है जिसके लिए संसाधित हीरे का उपयोग किया जाएगा।
हीरे की विशेषताओं को विभिन्न तकनीकी प्रणालियों, उपकरणों और उपकरणों में इसके उपयोग की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक महीन हीरे का अंश - टुकड़ा, एक कोटिंग के रूप में उपयोग किया जाता है जो किसी भी काटने वाले उपकरणों की कामकाजी सतहों को कवर करता है। हीरे के छिड़काव का उपयोग धातु, पत्थर, कंक्रीट, चीनी मिट्टी की चीज़ें और अन्य सामग्रियों को काटने के लिए डिस्क, आरी, बैंड को काटने के लिए किया जाता है।
विनाशकारी भार की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए हीरे के प्रतिरोध के बावजूद, यह एक नाजुक सामग्री है. शॉक-प्रेसिंग तकनीक के उपयोग से हीरे को टुकड़ों में पीसना संभव हो जाता है। हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके खनिज को कुचल दिया जाता है (यह प्रसंस्करण विकल्प शायद ही कभी लागू होता है)।
रोलिंग पीस की तकनीक का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया के हिस्से के रूप में, कच्चे माल को एक कन्वेयर के माध्यम से एक विशेष कक्ष में खिलाया जाता है जिसमें बेलनाकार रोलर्स एक दूसरे के संपर्क में घूमते हैं। उनके बीच से गुजरते हुए खुरदुरा हीरा उखड़ जाता है।हीरे के शक्ति कारक को ध्यान में रखते हुए, कन्वेयर उनके बीच अलग-अलग अंतराल के साथ घूर्णन रोलर्स के साथ कई ब्लॉक का उपयोग करता है। यह आपको तंत्र पर भार को कम करने की अनुमति देता है, क्योंकि चरण-दर-चरण कुचल सिद्धांत के अनुसार बड़े से छोटे तक किया जाता है।
रोलर्स की कामकाजी सतह हीरे की धूल से ढकी होती है, क्योंकि कोई अन्य सामग्री इस भार को इतने प्रभावी समकक्ष में झेलने में सक्षम नहीं है।
क्रंब फ्रैक्शन के आकार पैरामीटर अंतिम उद्देश्य के नाम से निर्धारित होते हैं जिसके लिए इसका उपयोग किया जाएगा। मोटे अनाज के आकार के साथ डायमंड ग्रिट का उपयोग बढ़े हुए शक्ति कारक के साथ सामग्री के किसी न किसी प्रसंस्करण के लिए किया जाता है: सिरेमिक, ग्रेनाइट, चीनी मिट्टी के बरतन पत्थर के पात्र। उदाहरण के लिए, बड़े चिप्स का उपयोग एक काटने वाले तत्व के रूप में किया जाता है जो कठोर सामग्री में गोल छेद काटने के लिए डिज़ाइन किए गए परिपत्र मुकुट के कामकाजी किनारे पर लगाया जाता है: सिरेमिक टाइलें, कंक्रीट, ग्रेनाइट स्लैब और अन्य।
महीन दाने के आकार के डायमंड चिप्स का उपयोग कुछ सामग्रियों के बारीक प्रसंस्करण के लिए किया जाता है। इस प्रसंस्करण के हिस्से के रूप में, सामग्री को साफ, जमीन, पॉलिश किया जाता है। पॉलिशिंग एक विशेष पेस्ट से की जाती है, जो हीरे की धूल पर आधारित होती है। विभिन्न अनाज आकारों के हीरे के चिप्स को कुचलने और बाद में स्क्रीनिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है।
विभिन्न सेल आकारों के साथ जाल पैनलों के माध्यम से कुचल हीरे को पार करना एक निश्चित व्यास के अंश प्राप्त करने की अनुमति देता है।
औद्योगिक उपयोग के लिए उपयुक्त हीरा सामग्री प्राप्त करने की प्रक्रिया प्रभाव-दबाने वाली तकनीक की तुलना में अधिक श्रम-गहन प्रक्रिया है। इन सामग्रियों के रूप में, उदाहरण के लिए, कांच काटने के लिए सर्कल, टर्निंग टूल्स और अन्य की युक्तियों का उपयोग किया जाता है।वे पूरी तरह से हीरे के द्रव्यमान से बने तत्व हैं। इस तरह के परिवर्धन के निर्माण में संसाधन लागत से जुड़ी उत्पादन प्रक्रियाओं का कार्यान्वयन और एक साथ कई प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों का उपयोग शामिल है।
हीरे की ताकत के गुण उन भागों का निर्माण करना अधिक कठिन बनाते हैं जो आयामी मापदंडों और आकार सटीकता पर उच्च मांग रखते हैं।
एकमात्र सामग्री जो किसी न किसी हीरे को प्रभावी ढंग से संसाधित कर सकती है वह हीरा ही है।
मशीनिंग टूल और मशीनीकृत होने वाली सामग्री को प्रभावित करने वाले कारकों का सही संयोजन मशीनिंग को यथासंभव कुशलता से करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, कुछ मामलों में, वर्कपीस को मध्यम तापमान सीमा के भीतर गर्म किया जाता है, और प्रसंस्करण उपकरण का तापमान कम तापीय सीमा में रखा जाता है। इस मामले में, गर्म वर्कपीस को संसाधित किया जा सकता है, और उपकरण पहनने का प्रतिशत कम हो जाता है।
इस पद्धति का उपयोग हीरे के गुणों के कारण होता है, जो इसे उच्च तापमान के प्रभाव में प्राप्त करता है। तापमान जितना अधिक होगा, खनिज का शक्ति कारक उतना ही कम होगा।
कैसे विभाजित करें?
हीरे को संसाधित करने का दूसरा तरीका गर्म लोहे के साथ काम करना है। यह खनिज उच्च तापमान पर गर्म धातु के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करने में सक्षम है। गर्म लोहा हीरे की कार्बन सामग्री को अवशोषित करना शुरू कर देता है। एक खनिज के साथ एक गर्म धातु के संपर्क के बिंदु पर, बाद वाला आणविक स्तर पर पिघल जाता है।
इस पद्धति में कम उत्पादन क्षमता है, हालांकि, केवल इसकी मदद से हीरा सामग्री के प्रसंस्करण में कुछ निश्चित परिणाम प्राप्त करना संभव है।
गर्म स्टील विधि का उपयोग तब किया जाता है जब न्यूनतम अपशिष्ट गुणांक के साथ बड़ी मात्रा में कच्चे माल को काटना आवश्यक होता है। यह विधि शाफ्ट को घुमाकर संचालित गर्म स्टील के तार का उपयोग करती है। इस मामले में, काटने की रेखा यथासंभव पतली प्राप्त की जाती है, और मुख्य कच्चे माल का नुकसान कम से कम हो जाता है।
गर्म काटने की विधि का उपयोग करके, सामान्य प्रसंस्करण के उद्देश्य से केवल जोड़तोड़ किए जा सकते हैं। अधिक जटिल पीसने वाली तकनीकों का उपयोग करके विस्तृत कटाई की जाती है। इस पद्धति के ढांचे के भीतर, गर्म ड्रिलिंग तकनीक का भी उपयोग किया जाता है। इस मामले में, ड्रिलिंग स्टील तत्व को भी उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। एक दूसरे के खिलाफ घर्षण के परिणामस्वरूप दोनों भागों को गर्म करने से विधि की दक्षता भी बढ़ जाती है।
डायमंड ड्रिलिंग का उपयोग रफिंग करने के लिए किया जाता है। वर्कपीस की विभाजन रेखा के साथ वांछित व्यास के छेद ड्रिल किए जाते हैं। इनमें विशेष एंकर एक्सपैंडर्स डूबे हुए हैं। प्रौद्योगिकी एक या एक साथ एंकरों के विस्तार को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। इसके लिए धन्यवाद, किसी दिए गए लाइन के साथ वर्कपीस का नियंत्रित विभाजन करना संभव हो जाता है।
जिस कोण पर छेद ड्रिल किए जाते हैं वह विधि की प्रभावशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। निर्दिष्ट मूल्यों से किसी भी विचलन से विभाजन सटीकता का उल्लंघन हो सकता है।
हीरे की पॉलिश कैसे की जाती है?
इस खनिज के प्रसंस्करण की तकनीक में मुख्य दिशा इसकी पीस है। इस प्रक्रिया के माध्यम से हीरा अपना अंतिम आकार ले लेता है और कुछ मामलों में रत्नों में बदल जाता है।
हीरा बनाते समय शिल्पकार चरण-दर-चरण प्रसंस्करण विधियों का सहारा लेते हैं।रफ वर्कपीस को अन्य खनिजों की अशुद्धियों, यदि कोई हो, से साफ किया जाता है। फिर खुरदरी आरी की जाती है, जिसकी बदौलत भविष्य के उत्पाद का मुख्य आकार बनता है। उसके बाद, कटाई शुरू होती है।
हीरे के खनिज को पीसने के लिए, उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो विशेष नलिका से सुसज्जित होते हैं - डिस्क या प्लेट जिनकी मोटाई, आकार और निर्माण की सामग्री होती है जो कि प्रक्रिया के नाम के अनुरूप होती है। इन नोजल की कामकाजी सतहों पर विभिन्न व्यास के हीरे के चिप्स के अंश जमा होते हैं।
यदि एक कीमती पत्थर - एक हीरा प्राप्त करने के लिए कटिंग की जाती है, तो आयामी मापदंडों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ कई नोजल का उपयोग किया जाता है। हीरे के चिप्स के सबसे बड़े व्यास वाले प्लेट या डिस्क का उपयोग पहले किया जाता है। जैसे-जैसे प्रक्रिया आगे बढ़ती है, नलिका का दानापन कम होता जाता है। हीरे के नैनोकणों का उपयोग करके अंतिम पॉलिशिंग की जाती है।
फ़ेसटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण उद्देश्य और संचालन के सिद्धांत में भिन्न होते हैं। उनमें से कुछ रोटर के घूर्णी गति के कारण कार्य करते हैं, जिसके अंत शाफ्ट पर एक पीस डिस्क जुड़ी होती है। अन्य उपकरणों का कार्य पारस्परिक गति के सिद्धांत पर आधारित है। पीसने वाली प्लेटों को इन उपकरणों के विशेष क्लैंप में डाला जाता है।
प्रसंस्करण के दौरान, हीरे को पारदर्शी कांच की स्थिति में पॉलिश किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि भविष्य के हीरे के किनारों को कड़ाई से समायोजित स्थिति में रखा गया है, और किसी दिए गए कोण पर कच्चे माल को एक कीमती पत्थर में बदल दिया जाता है। प्रसंस्करण के अंतिम चरण में, इसे एक दर्पण स्थिति में पॉलिश किया जाता है।
पूरी प्रक्रिया को पुन: उत्पन्न करने में बहुत अधिक समय (कभी-कभी वर्ष) लगता है, जिसे बाहरी प्रभावों के लिए खनिज के प्रतिरोध द्वारा समझाया गया है।
आप अगले वीडियो में हीरे के खनन और प्रसंस्करण के बारे में रोचक जानकारी से परिचित हो सकते हैं।