Wissenswertes

über Diamanten

EIGENSCHAFTEN

Der Diamant ist ein Mineral, das aus reinem kubisch kristallisierten Kohlenstoff besteht. Die chemische Bindung der Kohlenstoff-
atome macht den Diamanten zum härtesten bekannten Material. Somit erhält der Diamant als einziges Mineral die Stufe 10 auf der Mohs Skala, die die Ritzhärte eines Minerals beschreibt.
Die Kohlenstoffatome sind in einem regelmäßigen Kristallgitter verbunden und bilden die typische Oktaeder-, Dodekaeder- oder Würfelform eines Diamanten mit gebogenen Flächen und abgerundeten Spitzen.
Das Gewicht eines Diamanten wird in Karat gemessen, die Gewichtseinheit für Edelsteine. 1 Karat = 0,2 g.

 

ENTSTEHUNG

Naturdiamanten entstehen aus Graphit in einer endothermischen Reaktion tief im Erdinneren bei Temperaturen von 1250°-1500°C und enormen Druck. Diamanten befinden sich in Kimberlit, das sogenannte Muttergestein, welches durch vulkanische Aktivität an die Erdoberfläche gebracht wird.

 

ANWENDUNG

In der industriellen Anwendung können unterschiedliche Sorten von Diamanten zum Einsatz kommen. Wichtig ist neben der sorgfältigen Auswahl des passenden Diamanten für das jeweilige Einsatzgebiet auch der präzise Schliff, um eine lange Standzeit und bestmögliche Ergebnisse zu gewährleisten.

 

DIE UNTERSCHIEDLICHEN SORTEN VON DIAMANTEN

Naturdiamanten zieren nicht nur edle Schmuckstücke, sondern sind auch in der Industrie ein weithin geschätzter Werkstoff für das präzise Bearbeiten vielseitiger Materialien. Diamanten aus natürlichen Vorkommen besitzen eine monokristalline Struktur, die den Stein zum härtesten bekannten Material macht und hochpräzise Schneidkanten ermöglicht. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften und Qualitäten werden Naturdiamanten für den industriellen Einsatz von erfahrenen Fachleuten ausgesucht. Naturdiamanten werden hauptsächlich als Nahtsteine in Oktaeder- oder Dodekaederform eingesetzt.

Monokristalline Diamanten (MKD) aus synthetischer Herstellung sind die industriell erzeugte Ergänzung zum Naturdiamanten. Dank moderner Herstellungsprozesse können in kontrollierbarer Qualität Diamanten hergestellt werden, deren vergleichbaren Eigenschaften dem Naturdiamanten entsprechen. Ebenso wie beim Naturdiamant ermöglicht die aus einem einzigen Kristallblock herausge-
arbeitete Schneidkante eine hohe Präzsion und Oberflächenqualität.

Polykristalline Diamanten (PKD) entstehen, wenn sich synthetisch hergestellter Diamantstaub im Sinterverfahren unter hohem Druck zu einem Diamanten verbindet. Die Härte des Werkstoffs entspricht annähernd der Härte mono-
kristalliner Diamanten. Das Sintern führt
zu einer hohen Bruchzähigkeit, die den Diamantwerkstoff unempfindlicher gegen Stöße macht.

CVD Diamanten werden durch Beschichtung von Substraten durch chemische Gasphasenabscheidung
(CVD- engl.: chemical vapour deposition) synthetisch hergestellt. In einer Vakuum-
kammer wird eine Diamantschicht auf den Substraten (z.B. Hartmetallgrundkörper) abgeschieden. Ein Gasgemisch aus Methan und Wasserstoff ist hierbei Ausgangsstoff.

 

DER DIAMANTSCHLIFF

Voraussetzung für ein exzellentes Bearbeitungsergebnis und eine lange Standzeit. Bei monokristallinen Diamanten gilt es dabei die Kristallstruktur des Steins zu berücksichtigen und ihn so zu bearbeiten, dass Kristallgitter und Schneidkante perfekt aufeinander abgestimmt sind – eine anspruchsvolle Aufgabe, die Know-how und Fingerspitzengefühl erfordert.

 

WAS GENAU IST SINTERN?

Unter hoher Temperatur und hohem Druck wird aus einem heterogenen Werkstoff-
gemisch ein möglichst homogener Werkstoff mit definierter Eigenschaft hergestellt.

 

WAS IST ABRICHTEN?

Abrichten nennt man das Aufbereiten von Schleifscheiben vor einer Bearbeitung oder nach Verschleiß. Man unterscheidet Profilieren und Schärfen vo Schleifscheiben. Beim Profilieren bekommt die Schleifscheibe eine bestimmte Form, beim Schärfen werden einzelne Körner der Schleifscheibe im Mirobereich herausgebrochen und dadurch wird die Schleifscheibe wieder scharf.

 

DIE VERSCHIEDENEN TYPEN VON DIAMANTABRICHTERN

Profilabrichter werden benutzt um Schleifscheiben eine definierte Form zu geben. Die Diamanten im Abrichter werden präzise zu einem vorgegebenen Profil geschliffen. Hierbei sind Radius und Winkel des Diamanten wichtig.

Einkornabrichter werden zum Abrichten von geraden Schleifscheiben verwendet und bestehen aus einem oktaederförmigen Diamant, der in eine Halterung gelötet wird. Die Spitzen des Diamanten können naturbelassen sein oder geschliffen werden.

Abrichtplatten / Abrichtfliesen verwendet man zum Abrichten gerader Schleifscheiben und zum Profilieren bei gehobenen Anforderungen. In Abrichtplatten werden Diamanten aus MKD-, CVD- oder Naturnadeln in einer Hartstoff- oder Metallbindung gesetzt und gesintert.

Teil- oder Mehrkornabrichter eignen sich zum einprofiligen groben Abrichten von geraden und gleichmäßigen Schleifscheibenoberflächen ohne dass es zu Riefenbildung kommt. Diamanten in ausgesuchter Qualität werden in mehreren Lagen von Hand gesetzt und mit einer auf die Anwendung abgestimmter Sinterbindung zusammengehalten. Oder es wird Diamantpulver bzw. -körnung zu einem Abrichtelement gesintert.

Abricht- und Profilrädchen werden hauptsächlich zum geraden Abrichten benutzt, können jedoch bei einreihigem Aufbau auch zum Profilieren verwendet werden. Es werden Diamantnadeln oder ausgesuchte Diamant-Nahtsteine eingesetzt, die durch Sinterbindung verlässlich gehalten werden.