હીરા ઘર્ષકનો પરિચય અને ઉપયોગ

હીરા એ પ્રકૃતિમાં સૌથી વધુ કઠિનતા ધરાવતો પદાર્થ છે. તેમાં અત્યંત ઊંચી કઠિનતા, થર્મલ વાહકતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘર્ષક ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ઔદ્યોગિક ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે,હીરા ઘર્ષકપરંપરાગત કુદરતી હીરાથી લઈને વિવિધ કૃત્રિમ હીરા અને કાર્યાત્મક સંયુક્ત સામગ્રી સુધી વિકસિત થયા છે, જે સુપરહાર્ડ સામગ્રીના ક્ષેત્રનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ બન્યા છે, અને યાંત્રિક પ્રક્રિયા, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓપ્ટિક્સ અને નવી ઊર્જા જેવા ઘણા ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

Ⅰ. હીરા ઘર્ષકનો મૂળભૂત પરિચય

ડાયમંડ એબ્રેસિવ્સ છેપાવડર અથવા દાણાદાર સામગ્રી કુદરતી હીરા અથવા કૃત્રિમ હીરાના ક્રશિંગ, સ્ક્રીનીંગ અને શુદ્ધિકરણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તેની મોહ્સ કઠિનતા 10 સ્તર સુધી પહોંચે છે, જે સૌથી વધુ જાણીતી ઘર્ષક છે. એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ અને સિલિકોન કાર્બાઇડ જેવા પરંપરાગત ઘર્ષકોની તુલનામાં, હીરા ઘર્ષકોમાં ઉચ્ચ કટીંગ ક્ષમતા અને ઘસારો પ્રતિકાર હોય છે, અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઓછા નુકસાન સાથે ઉચ્ચ-કઠિનતા સામગ્રીને પીસી અને પોલિશ કરી શકે છે.

ડાયમંડ ઘર્ષકમાં મુખ્યત્વે નીચેના સ્વરૂપોનો સમાવેશ થાય છે:

ડાયમંડ માઇક્રોપાઉડર: કણોનું કદ દસ માઇક્રોનથી નેનોમીટર સુધીનું છે, જે વિવિધ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા પોલિશિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે યોગ્ય છે.

ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ/ગ્રાઇન્ડીંગ હેડ: કઠણ સામગ્રીને પીસવા અને આકાર આપવા માટે વપરાય છે.

ડાયમંડ સો બ્લેડ/ડ્રિલ બીટ: પથ્થર, સિરામિક્સ, કાચ વગેરે જેવી સામગ્રી કાપવા અને ડ્રિલિંગ માટે વપરાય છે.

ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ ફ્લુઇડ/પોલિશિંગ પેસ્ટ: ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓપ્ટિક્સ, મોલ્ડ અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં અતિ-ચોકસાઇ પ્રક્રિયામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

સંયુક્ત હીરા સામગ્રી (PCD/PCBN): હીરાને ધાતુ અથવા સિરામિક મેટ્રિક્સ સાથે જોડીને કઠિનતા અને ઘસારો પ્રતિકાર સાથે સંયુક્ત સાધન સામગ્રી બનાવે છે.

Ⅱ. હીરા ઘર્ષકના ઉપયોગ ક્ષેત્રો

1. યાંત્રિક પ્રક્રિયા
સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ, સિરામિક્સ, સિલિકોન કાર્બાઇડ, કાચ, ફેરાઇટ, વગેરે જેવી ઉચ્ચ-કઠિનતા સામગ્રીને આકાર આપવા અને ગ્રાઇન્ડીંગ કરવા માટે હીરા ઘર્ષકનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. પ્રક્રિયા માટે હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સનો ઉપયોગ ફક્ત પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને સપાટીની ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકતો નથી, પરંતુ ટૂલ લાઇફને પણ લંબાવી શકે છે અને ટૂલ ચેન્જ ફ્રીક્વન્સી ઘટાડી શકે છે. તે ખાસ કરીને મોટા પાયે ઉત્પાદિત, સ્વચાલિત ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ માટે યોગ્ય છે.

2. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગો
સિલિકોન વેફર્સ, નીલમ સબસ્ટ્રેટ્સ, સિલિકોન કાર્બાઇડ ચિપ્સ, ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક ગ્લાસ વગેરે જેવી સામગ્રીની પ્રક્રિયા દરમિયાન, હીરાના વાયર સો, ગ્રાઇન્ડીંગ ફ્લુઇડ્સ અને પોલિશિંગ પેસ્ટ મુખ્ય ઉપભોગ્ય વસ્તુઓ છે. હીરા ઘર્ષક સબમાઇક્રોન અથવા તો નેનોમીટર-સ્તરની સપાટતા અને ખરબચડીતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. ચિપ ડાયસિંગ, વેફર ગ્રાઇન્ડીંગ અને ફોટોમાસ્ક પોલિશિંગ જેવી મુખ્ય લિંક્સમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ ઉપજને સુનિશ્ચિત કરવામાં તે એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.

3. ઓપ્ટિકલ પ્રોસેસિંગ
ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ, લેસર વિન્ડો, નીલમ લેન્સ અને અન્ય ઘટકોના પોલિશિંગમાં ડાયમંડ પાવડરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેની ઉત્તમ કટીંગ ફોર્સ અને રાસાયણિક સ્થિરતા અસરકારક રીતે મિરર પ્રોસેસિંગની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે અને 10nm કરતા ઓછી સપાટીની ખરબચડી Ra પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તે અતિ-સરળ સપાટીઓ અને ઉચ્ચ પ્રકાશ ટ્રાન્સમિટન્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી છે.

૪. બાંધકામ અને પથ્થર પ્રક્રિયા
ગ્રેનાઈટ, માર્બલ અને કોંક્રિટ જેવી બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સની પ્રક્રિયામાં ડાયમંડ સો બ્લેડ, ડ્રિલ બિટ્સ, કટીંગ વાયર વગેરેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. પરંપરાગત સાધનોની તુલનામાં, હીરાના સાધનો કટીંગ સ્પીડ, સર્વિસ લાઇફ અને કટીંગ ગુણવત્તામાં શ્રેષ્ઠ છે, અને ખાસ કરીને ઉચ્ચ-શક્તિ અને ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સની કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય છે.

૫. નવી ઉર્જા અને અવકાશ
નવી ઉર્જા ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, લિથિયમ બેટરી પોલ પીસ, સિરામિક ડાયાફ્રેમ્સ, ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઘટકો વગેરેની પ્રક્રિયામાં હીરા ઘર્ષકની માંગ ઝડપથી વધી રહી છે. એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં, હીરાના સાધનોનો ઉપયોગ એન્જિન હોટ એન્ડ ઘટકો, સંયુક્ત માળખાકીય ભાગો વગેરેના ચોકસાઇ મશીનિંગ માટે થાય છે, જે ઉત્પાદનોની વિશ્વસનીયતા અને ટકાઉપણું સુધારે છે.

III. નિષ્કર્ષ

આધુનિક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે એક મહત્વપૂર્ણ મૂળભૂત સામગ્રી તરીકે, હીરા ઘર્ષક, તેમના ઉત્તમ ભૌતિક ગુણધર્મો અને વ્યાપક ઉપયોગિતાને કારણે વધુને વધુ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા મશીનિંગ દૃશ્યો દ્વારા અપનાવવામાં આવી રહ્યા છે. ભવિષ્યમાં, સામગ્રી વિજ્ઞાન અને ઉત્પાદન તકનીકની સતત પ્રગતિ સાથે, હીરા ઘર્ષક વધુ શુદ્ધ, બુદ્ધિશાળી અને પર્યાવરણને અનુકૂળ દિશામાં વિકાસ કરવાનું ચાલુ રાખશે, જે ઉચ્ચ સ્તરના ઉત્પાદન ઉદ્યોગને ઉચ્ચ સ્તરે જવા માટે મદદ કરશે.