PDC (Polycrystalline Diamond Composite) griezēju ražošana un pielietošana kalnrūpniecības inženierijā ir sistemātisks inženiertehnisks projekts, kas sastāv no virknes cieši saistītu tehnoloģisko procesu. Process ietver ne tikai griezēja korpusa precīzu izgatavošanu, bet arī saskaņošanas procesu montāžai ar urbjmašīnu un sagatavošanas darbības, lai izmantotu-uz vietas. Kvalitātes kontrole katrā posmā tieši ietekmē griezēja akmeņu -laušanas veiktspēju un kalpošanas laiku.
Process sākas ar polikristāliskā dimanta slāņa sintēzi. Augstas-tīrības pakāpes sintētiskā dimanta mikro{2}pulveris ir rūpīgi atlasīts un vienmērīgi sajaukts ar metāla katalizatoru (piemēram, kobaltu, niķeli vai to sakausējumiem) atbilstoši noteiktam daļiņu izmēra sadalījumam. Šo maisījumu ievieto spiedienu{4}}pārvadītā vidē, piemēram, pirofilītā, un saķepina no vairākām minūtēm līdz desmitiem minūšu augstā temperatūrā aptuveni 1400–1600 grādi un augstā spiedienā 5,5–8 GPa sešpusējā presē vai divpusējā presē. Šis saķepināšanas process ļauj dimanta daļiņām savstarpēji savienoties katalizatora ietekmē, veidojot nepārtrauktu trīsdimensiju tīkla struktūru un radot augstas -cietības, ļoti nodilumizturīgu{14}}polikristāliska dimanta slāni. Šim procesam nepieciešama stingra temperatūras un spiediena lauku viendabīguma kontrole, lai izvairītos no neparastas graudu augšanas vai porainības defektiem.
Nākamais posms ietver kompozītmateriālu loksnes savienošanu ar cementēta karbīda pamatni. Par pamatni tiek izvēlēta volframa-kobalta cementēta karbīda sagatave, kas tiek precīzi{2}}apstrādāta, lai sasniegtu vajadzīgo formu un izmēru. Virsmas aktivizēšana vai pirms-pārklāšanas tiek uzklāta līmēšanas virsmai, lai uzlabotu metalurģisko saikni ar dimanta slāni. Pēc tam polikristāliskā dimanta slāņa sagatave un substrāts tiek atkārtoti saķepināti augstā temperatūrā un spiedienā, lai izveidotu spēcīgu metalurģisku saiti saskarnē, nodrošinot efektīvu slodzes pārnesi starp slāņiem bez atslāņošanās. Šī posma temperatūra, spiediens un ilgums ir precīzi jāiestata, pamatojoties uz pamatnes sastāvu un dimanta slāņa biezumu, līdzsvarojot savienojuma stiprību un iekšējā sprieguma kontroli.
Tālāk seko apstrāde un ģeometriskā formēšana. Kompozītmateriālu loksne tiek sagriezta, slīpēta un pulēta, lai iegūtu precīzu ģeometrisku formu (parasti apļveida, bet pēc vajadzības to var izveidot arī konusveida, cirvja formā vai citās neregulārās formās), plakanu savienojuma virsmu un iestatītu griešanas malas augstumu. Apstrādes laikā tiek izmantoti īpaši cietie instrumenti, piemēram, dimanta diski, lai izvairītos no sekundāriem virsmas bojājumiem un nodrošinātu, ka izmēru pielaides un virsmas raupjums atbilst konstrukcijas prasībām.
Beidzot sākas kvalitātes pārbaude un šķirošana. Dimanta slāņa graudu struktūra un saskarnes savienošana tika novērota, izmantojot optiskos un skenējošos elektronu mikroskopus. Virsmas īpašības tika novērtētas, izmantojot cietības testeri un nodiluma pārbaudes iekārtu. Tika veikti precīzi ģeometrisko izmēru, griešanas malu augstuma un formas un pozīcijas pielaides mērījumi. Gatavie izstrādājumi ar plaisām, šķeltām malām vai vāju saķeri tika izmesti, lai nodrošinātu uzstādītās iekārtas uzticamību.
Tālāk sekoja urbja montāža un novietošana. Pamatojoties uz kalnrūpniecības projekta specifiskajiem darba apstākļiem (rūdas cietība, urbuma diametrs, urbuma dziļums, urbšanas metode), tika izvēlētas atbilstošas PDC griezēju specifikācijas un daudzumi un sakārtoti radiālā vai spirālveida masīvā uz urbja vainaga. Atstatums un griešanas malu konsistence tika kontrolēta, lai nodrošinātu vienmērīgu griešanas trajektorijas pārklājumu un slodzes līdzsvaru. Montāžas laikā bija svarīgi nodrošināt stingru saikni starp griezēju un urbja korpusu, lai novērstu pārvietošanos vai atslāņošanos liela ātruma -griešanās laikā.
Visbeidzot, pirms lauka piemērošanas tika veikta atkļūdošana un ierakstīšana. Pēc uzstādīšanas jāveic bez-slodzes testi un zema-ātruma izmēģinājuma urbšana, lai pārliecinātos, ka griešanas stāvoklis un vibrācijas līmenis ir normāls. Jāreģistrē tādi parametri kā griezēja partija, urbja modelis, piemērojamais iežu veids un ieteicamais urbšanas spiediens un griešanās ātrums, lai tie varētu izmantot -objekta operatorus. Lai optimizētu turpmāko izvēli un apkopi, būvniecības laikā regulāri jāuzrauga griešanas veiktspēja un nodilums.
Kalnrūpniecības inženierzinātņu PDC griezēju ražošanas process ir pilnīga tehnoloģiju ķēde no īpaši cietu materiālu sintēzes līdz izmantojamu instrumentu ražošanai uz vietas-. Precīza kontrole un kvalitātes nodrošināšana katrā posmā ir priekšnoteikumi tās izšķirošajai lomai efektīvā un stabilā iežu laušanā raktuvēs.
