WTOCDHome | Contact | Locatie | Info WTOCD
  
  
Micro Blaster

Laser residu verwijderaar
Doel
Na machinale bewerking van diamant met een laser, bedekt een zwarte laag het bewerkte oppervlak. Deze laag maakt het moeilijk om de interne kenmerken en de kleur van de steen te onderzoeken. Deze elektrisch geleidende koolstoflaag kan het slijpproces verstoren, bij het gebruik van een pot contact. De noodzaak voor een veilige en makkelijke manier om deze laag te verwijderen is duidelijk. De micro-blaster voldoet aan al deze vragen.  
Beschrijving
In dit deel wordt een overzicht gegeven van de verschillende methoden om deze zwarte lagen te verwijderen van het diamantsubstraat.

Thermische
verwijdering

Om de zwarte laag te verwijderen wordt de diamant thermisch opgewarmd tot ±700°C in een zuurstofrijke omgeving (bijvoorbeeld lucht). Op deze manier zal de zwarte laag wegbranden. Dit proces wordt uitgevoerd in een oven. Er is echter het risico dat niet alleen de zwarte laag weg is, maar dat ook de diamant zelf zal worden beschadigd. Spanning en gletsen in de diamant kunnen zelfs leiden tot breuk.

Afkoken en diep afkoken

Deze methoden werken heel goed met een minimaal risico voor de diamant. Beide methoden zullen het meeste van de zwarte laag verwijderen. De resultaten van diep afkoken zijn over het algemeen beter dan de resultaten van standaard afkoken in zuren. De verwijdering kan gelijktijdig worden uitgevoerd voor een groot aantal stenen. Een belangrijk nadeel van deze methoden is het gezondheidsrisico bij het gebruik van zuren. Ook zijn deze methoden geen oplossingen die onmiddellijk door de slijper zelf kunnen worden gebruikt tijdens de productie .

Micro blasting

Micro blaster: result of removal
Micro blaster: abrasive sticks to surface
Al oxide (40x)
glass beads (40x)
Micro zandstralen gebruikt een luchtstroom om de kleine abrasieve deeltjes naar het oppervlakte te sturen dat moet worden behandeld. Deze kleine deeltjes raken het oppervlak en op deze manier reinigen ze het oppervlak. Micro zandstralen is gebaseerd op hetzelfde principe als zandstralen. Alleen het pistool en de deeltjesgrootte verschillen. Deze methode is snel en het resultaat benadert het resultaat van diep afkoken. Zwarte lagen binnen laser inscripties zijn moeilijker te verwijderen door deze methode. Micro stralen van diamant kan gemakkelijk worden gebruikt tijdens de productie, maar vraagt een handmatige manipulatie, wat een nadeel is voor grotere loten van diamanten. Wanneer correct gebruikt is deze methode veilig voor diamant en is er geen gevaar voor de gezondheid. Om het verkregen resultaat aan te tonen, werd een deel van een gelaserde oppervlak bedekt om slechts de helft met de micro blaster te bewerken (figuur 1).Het is duidelijk dat de zwarte laag aan de linkerzijde volledig is verwijderd en dat de interne kenmerken zichtbaar worden. In een vooraf gedefinieerde test, is de elektrische weerstand aan het oppervlak verhoogd van ±1 kΩ tot meer dan 50 MΩ na zandstralen. De elektrische geleidbaarheid is sterk teruggebracht (vergelijkbaar met afkoken en diep afkoken). Daar zijn verstoringen tijdens het slijpen met pot contact opgelost. Diep afkoken lost niet het probleem op van de beoordeling van de kleur van de gelaserde diamant, noch doet micro stralen. Tests wijzen uit dat alleen slijpen het mogelijk maakt om kleur te bepalen correct te bepalen. Wanneer we de micro blaster gebruiken op een geslepen oppervlak, moet men zich bewust zijn van de mogelijkheid dat, in sommige gevallen, de schuurdeeltjes aan het oppervlak kunnen vastkitten. Dit is duidelijk zichtbaar op figuur 2. Deze laag kan men mechanisch of chemisch verwijderen.

Het abrasief
Het gebruik van een abrasief met de juiste korrelgrootte is cruciaal voor twee redenen. De eerste reden is de veiligheid van de steen. Een grotere korrelgrootte leidt tot een grotere lokale impact en dit kan leiden tot schade. De tweede reden is de kwaliteit van het resultaat. Grotere korrels kunnen niet zo makkelijk als kleinere korrels infiltreren in de fijne microstructuur van het gelaserde oppervlak en dus zullen ze de zwarte laag niet voldoende verwijderen. Korrelgroottes van 50 tot 100 micron geven goede resultaten. De keuze van het abrasief materiaal heeft ook een impact. De beste resultaten worden verkregen met glaskralen van aluminium oxide. Zoals in figuren 3 en 4 te zien, aluminium oxide deeltjes hebben puntige, scherper randen. Vanwege deze vorm is aluminium oxide zeer efficiënt voor het verwijderen van bijvoorbeeld Tipp-Ex (vaak gebruikt als een initiator wanneer we diamanten laseren). Werken met glasparels is goedkoper dan met aluminium oxide maar dit abrasief heeft een grotere neiging vast te kitten aan oppervlakken van geslepen diamant. Daarom gaat onze voorkeur naar aluminium oxide. In principe is het mogelijk om het abrasief te recycleren maar dit niet aan te raden is: micro diamantdeeltjes kunnen de levensduur van het straalpistool verminderen, en verhogen ook het risico op beschadiging van de stenen.

Het voorstuwmiddel
Perslucht van 4,5 tot 7,5 bar geeft goede resultaten. Hoe hoger de druk, des te gemakkelijker de zwarte laag zal worden verwijderd, maar ook hoe meer het abrasief de neiging zal hebben vast te kitten. Om het slecht functioneren van het pistool te voorkomen is het aangeraden gedroogde lucht te gebruiken.

Veiligheid

Elastische materialen zullen de impact van de korrels dempen. Rubber of tape kan volstaan om de korrels tegen te houden. Rubber handschoenen geven voldoende bescherming met de gebruikte korrelgrootte en druk. Oogbescherming en luchtwegenbescherming is van cruciaal belang. De meest praktische oplossing is een zandstraalkast met stofcollector.

Locatie

Aangezien de methode zeer fijn abrasief stof kan veroorzaken is het aangeraden om de cabine ver weg van meetapparatuur en machines met precisiemechanica of optische componenten, zoals lasers, te houden.

Veiligheid voor de diamant

Deze methode is zorgvuldig getest door WTOCD. We hebben geen enkel spoor van beschadiging gevonden bij normaal gebruik, dit wil zeggen; correcte druk, pistool en abrasief.

Nodige gereedschappen

WTOCD micro blasterGecompresseerde lucht (compressor met droger) met voldoende druk en debiet , een aangepast pistool en een cabine met stof collector zijn essentieel voor deze methode. De meeste standaard cabines zijn niet voorzien voor het behandelen van kleine voorwerpen en zijn vrij volumineus. WTOCD heeft een prototype ontwikkeld van een micro blaster cabine aangepast aan de diamantindustrie.







Contact
Meer informatie over deze technologie en de uitgevoerde tests kunnen verkregen worden via de technologische adviseerdienst van WTOCD:
Voor toepassingen en advies: