從寶石碎屑到28納米:人類最準的一把刀,是怎麼磨出來的
2 次觀看·2026年10月30日
AI 生成·可能包含錯誤
1985年,美國國家標準局報告稱
一臺位於勞倫斯利弗莫爾的車床
國家實驗室的準確度更高
在空氣中運作的干涉儀可以進行測量。
它寬達64英寸。
並被評定為可在28奈米內切割它們。
約一百萬分之一英寸。在工具的尖端
鑲嵌了一顆大小和品質堪比半克拉訂婚戒的鑽石。
43年前,一份英國商業期刊曾發出警告
那極其可疑
是否有任何實際使用工業鑽石的用戶能夠判斷
憑外觀判斷石頭的品質。
從一塊無人能評斷的石頭出發
到以奈米為單位測量的 dotyczące
拿起了鑽岩機和燈泡,
一場世界大戰,以及一座核武器工廠。
如果你喜歡這些故事,點個讚並訂閱一下,對我幫助很大。
老普林尼在公元一世紀描述了鑽石工具。
當他稱之為阿達馬斯的石頭破碎時,
他写道,它碎成了如此細小的碎屑
幾乎看不見。
寶石雕刻師尋找它們,並將其嵌入鐵製工具中,因為它們
輕易地在最堅硬的材料上鑽出凹洞。
這種做法比普林尼還要古老。
倫納德·戈爾利克與約翰·格溫內特研究了珠子
來自印度東南地區的阿里卡梅杜,可追溯至約
公元前250年至公元300年之間,並在其中發現了鑽石鑽頭的痕跡。
一隻由兩根木刺製成的鑽頭留下凹槽
那些規律的,
同心且均勻間隔。
他們得出結論,羅馬人很可能學會了
在那裡使用鑽石碎屑作為鑽頭。
數百年來,鑽石在車間中一直佔有其特定的位置。
一片木屑,或雕刻師手中的一點尖銳物
一位寶石切割師,或一位玻璃工劃玻璃。
1779年,一枚鑽石在倫敦的車床上切割鋼鐵。
而那個手持它的人,為導航者製造了機器。
傑西·拉姆斯登的分度儀為六分儀的刻度帶來了重大革新。
並自動計算八分之一體積。
它的輪子直徑為45英寸,有2,160個齒輪。
透過一個無限螺桿,以及委員會
經度獎金支付了615英鎊給他作為引擎的費用。
以及一份宣誓書中的描述。在那1777年
描述,螺絲已加工出螺紋
一根經過良好調節的鋼製小三角條。
在1779年,他描述了第二種用於分割直線的引擎,
這次螺絲必須要
在鋼材硬化和回火後進行切割。
因此,用他的话說,這件工具是用鑽石指向的。
它位於一條滑塊上的凹槽內,該滑塊沿著一根三角形鋼條移動。
隨著工作進行,
一條細鋼帶將滑塊拉過
當鑽石每英寸的線數為20時。
比爾·莫里斯在2010年以業內術語說明了其中的原因。
如今,需要硬化處理的零件
通常會被磨削至最終的表面處理。
但蘭斯登不得不在車床上加工它們。
發動機與車削其螺紋的車床
今天在史密森尼學會。一個世紀內,
鑽石已經開始在岩石上工作了。
它運行在來自巴西的黑色石頭上。
在1840年代初期,巴伊亞的礦工開始發現鑽石碎塊(carbonado)。
一顆黑色的不透明鑽石。
一篇發表於1948年的《美國礦物學家》論文將其描述為
一種細緻至致密的微小鑽石顆粒集合體,
以堅韌著稱
以及其缺乏明確的解理方向。
《大英百科全書》稱其硬度與結晶鑽石相當,但韌性較佳,不易脆裂。
那樣雕刻石頭又是另一回事了。
同一份文件提到,FrameSight,
另一顆細粒工業鑽石,
用普通的鑽石鋸幾乎無法鋸開。
卡本納多的工作來自一個鐘錶製造世家。
羅多爾夫·勒肖(Rodolphe Le Chaux)是一位出生於瑞士的法國鐵路工程師。
他將這個想法帶給了他的父親喬治·奧古斯特。
1862年6月,他們雇用的一名技工查爾斯·塞切赫伊,
在日內瓦建成了第一個可用的版本。
拉肖的英國專利描述了裝有鑽石的管狀工具。
切削刀guide,一端帶有鐵或鋼製圓環的金屬管
鑽石嵌入其中,旋轉後推入岩石中。
管子發出一聲鈴響,並升起一個核心。
後來,聯邦法院將此伎倆描述為影響了許可。
由鑽石點突出於旋轉體之外的邊緣
並持續感到乏味的頭痛。
1863年,該鑽孔機在阿尔卑斯山下的蒙特塞尼隧道進行了試用。
格爾曼品酒師的壓縮空氣鑽機
在短距離爆破孔方面表現得更好,
三到四英尺深。拉肖的長洞讓人感到厭煩。
並提出了顯示前方或下方情況的核心資料。
拉肖可能一開始就使用了明確的巴西石頭。
這些傳播開來的演練使用的是黑色的。
他在1863年7月於美國申請了專利,
而到了1880年之後,一位礦業工程師的論文指出,
鑽頭的使用迅速擴展。
握著石頭又成了另一個問題。
布雷斯勞的馬克斯·克勞斯尼策於1892年申請了其中一項專利。
他稱之為可靠且能抵禦巨大阻力的設定。
他鑽了一個略小於石頭的洞。
加熱使夾具變紅,
並用一個帶有彈簧的模具將鑽石壓入。
他突然冷卻了夾持器,並且,
在專利文件的用語中,
材料收縮並緊貼鑽石。
鑽頭使鑽石成為一種用於粗加工的工具。
下一個工作需要精確,而這項工作則伴隨著電燈的出現。
1909年,威廉·庫利奇在通用電氣公司發現了
一種讓鎢具備延展性的方法。
到1910年,該過程已能生產出數公里長的產品。
直徑六微米的鎢絲
經過一連串高溫的鑽石模孔拉製而成。
每一個都比前一個稍微小一點。
一個骰子是一顆中間有洞的鑽石。
而鑽孔才是最困難的部分。
一項於1946年提交的專利描述了傳統方法。
一顆鑽石碎片夾在鉗子中,準確地對準了孔洞。
大約花了半小時。
一個主軸以每分鐘約3,500轉的速度旋轉
每分鐘攜帶一根縫紉針進行鑽孔,
當石頭被抵住它時
並以鑽石粉混合酒精或油供給。
鑽第一個錐體大約花了10到25個小時,
專利文件稱之為乏味的
耗時的恆星鑽探作業。
一家英國電纜製造商公布了利率
每小時約千分之一英寸
針尖停止進給以進行重磨
每隔短短10分鐘一次。
國際鎢業協會表示
製造類鑽石的繪圖模具
硬度雖高,但韌性提升是主要推動力
硬質合金的開發
1920年代。德國的產品在當時風靡一時。
於1927年萊比錫展覽會上出售
名叫維迪亞,是V-鑽石的縮寫,就像鑽石一樣。
碳化物本應接手
鑽石在骰子中的位置。
這反而增加了對鑽石的需求。
第一次世界大戰後,美國地質調查局後來寫道,
鑽石被發現是最有效的媒介
用於完成和研磨新產品
超硬金屬。1911年,
美國進口了價值 110,434 美元的鑽石粉塵。
博特,工業貿易中瑕疵且色澤不正的礦石。
到1937年,每三個克拉中約有兩個
每年售出的鑽石中,有一部分用於研磨用途。
以及為此目的進口的美國商品
價值略低於七百萬美元。
碳鑽也並非便宜貨。
1926年至1930年之間,1948年的論文指出,
其在巴西的最低值是全部的兩倍。
同年生產的鑽石。
部分鑽石被用於製造研磨碳化物的輪子。
有些人去了引擎工廠。
在那裡,那個老觀點
在儀器製造者手中,變成了生產工具。
1935年,汽車工程學會發表了一篇題為
單點鑽孔缸體與鑽石車削活塞。
1942年,英國期刊《飛機製造》刊登了
一系列關於鑽石工具的文章。
第一,由保羅·格魯茲因斯基所著,
他們表示在數量上扮演了至關重要的角色。
飛機引擎的生產
接下來描述了一個夾持器,每個槽位攜帶三顆鑽石,
同時切割活塞上的每一道環槽。
格魯津斯基解釋了為什麼一家商店會願意付錢
一塊石頭。在高倍顯微鏡下,
邊緣看起來像一條直線。
表面光滑,因此晶片所受的摩擦力很小。
鑽石能散熱,因此刀刃保持涼爽。
它毫不留情地同時切斷了硬質和軟質的成分,卻沒有深入切入 setId="1"
在銅與雲母的交界處的交換器上,
帶有油槽的軸承襯套,以及開槽的活塞裙部。
他以切削英里數來衡量刀具壽命,
一顆鑽石大約跑了1,500到2,000英里,
針對硬質合金刀具,為20至30。
最多兩年之間復發。
將那條邊調整到正確的高度也是一種風險。
漢堡的維爾海姆·溫特在1931年的專利文件中寫道,通常的做法是
將劃線工具抵住它,以及那鋒利的切割邊緣
經常因接觸標記工具而受傷。
緊張到即將斷裂的程度。
他的回答是一個由螺絲調節的支架。
那塊石頭本身仍是一場賭博。
八月時,《期刊》專文介紹了倫敦那些製造工具的商店。
邵與子公司及L.M.范莫普斯與子公司
並警告買家不應僅憑肉眼判斷石頭的品質。
顏色幾乎不重要,它說。
雖然褐石建築比其他建築更能承受損壞,
其他顏色也不會破裂,
而一筆便宜的購買可能會變得非常昂貴。
這場戰爭使那塊石頭變成了軍火材料。
地質調查局指出,硬質金屬工具
在彈藥工廠的推動下,需求進一步增加,
而工具製造者們仍在奮戰
鑽石難持的舊問題。
揚·科爾茨·史密特於1888年在阿姆斯特丹創立了自己的公司。
到1938年,它已在倫敦設有一家工具公司。
以及由他的兒子萊納德在紐約設立的機構,
以及一項歸屬於紐約公司的專利
那一年列出了出錯的地方。
將熔化的金屬澆鑄在鑽石周圍,
而且突如其來的震驚極有可能會
傷害鑽石的表面。
將其壓成粉末,粉末便會碎裂並剝落。
使用一塊浸濕石頭的矩陣,
鑽石經常會隨著基質收縮而破裂。
史密斯的辦法是用鋁來塗覆這塊石頭。
因此金屬不會浸潤它。
以每平方英寸20噸的壓力壓入鎢銅粉末中。
並將其加熱至約2,100華氏度。
石頭出來時閃閃發亮
如專利所述,處理後仍保持如初的光亮。
1932年,安特衛普的彼得·內文申請了一項專利。
將碎裂的寶石粉與鐵及其他金屬粉末結合。
海軍部將尼文及其核心幕僚遷移。
在他抵達格洛斯特的不到一個月前
德國入侵比利時。
1995年格洛斯特郡工業學會所著的歷史
考古學指出,當地製造的工具至關重要。
用於切割石英以製造雷達。瑞典的
鑽頭製造商於1941年提交專利申請,內容為將石頭研磨成粉末的包裝方法。
並讓熔化的銅穿過它。
1942年,底特律的科布爾鑽石工具公司提交了一份專利申請。
這是在一個循環中燒結粉末並將其固定在柄上的。
約在45秒內加熱至1000攝氏度。
舊方法需要四個步驟。
根據專利文件所述,製造商一直將鐵排除在其藥粉之外。
因為鐵會與鑽石起反應,使石頭變黑。
科布的混合物含鐵量為79%。
1943年,費恩代爾的服務鑽頭公司(Service Diamond Tool)
密歇根州,提交了可更換插入件的申請
因為一具磨損的梳妝台意味著整個工具都得拋棄。
這是一種對國家緊急情況下至關重要的材料的浪費。
螺絲也保持在原位。
1947年,東克利夫蘭的沃爾特·克雷普斯提出了申請
對於一個將石頭安放於對應位置的夾持器而言
軸頸和護圈上的凹槽,由螺釘夾緊
由於當時使用的持有者並未
在過程中穩固地固定鑽石位置
一次沉重的切割作業。石頭們掉了下來
經由戴比爾集團的壟斷體系傳播過來,
該國已同意僅向同盟國提供服務。
在華盛頓,這並不夠。
美國的生產官員認為
販運集團的壟斷正在推高價格
並阻止美國建立其所需的軍備儲備。
1945年1月,司法部在紐約提起訴訟,
指控鑽石貿易公司
系統性地阻止了累積
這個國家儲存著大量工業用鑽石。
該案於1948年被駁回。
模具製造商找到了其他的解決方案。
英國的電纜製造商將石油替換為環己醇,
而且它的針刺入了大約處
每小時八千分之一英寸
並在重新磨削之間運行了30至40分鐘。
隨後,1946年由發明人提出的專利
在國家標準局取代了
帶有電火花的針
並將每片晶粒的作業時間控制在約40至60人分鐘。
1953年,俄亥俄州的費爾納爾德鈾廠
以每件約18.50美元的價格購買鑽石修整工具
12件訂購價為15.50美元,100件訂購價為15.50美元。
兩件石製工具被送回工具室。
在約25至50次往返後進行重新修整。
燈泡問題在雪城還有一個轉折要經歷。
1951年,通用電氣的研究實驗室
設立「超壓專案」,並與兩位物理學家合作,
兩位化學家和兩位工程師,在專案經理安東尼·內拉德的領導下。
他們的工作是製造鑽石。
根據該計畫的歷史記載,其中一部分動機是
GE用來製造燈絲的進口鑽石成本是多少?
通用電氣以12.5萬美元購置了一台1,000噸壓力機,該專案持續進行中
其原始預算以及另外兩項撥款。
特雷西·霍爾在使用一台老式的400噸壓力機時,
於1954年12月16日製作出了第一顆可重複生產的合成鑽石。
通用電氣於1955年宣布此項發明,並於1957年開始銷售鑽石紋格。
起初,人工培育的鑽石價格高於天然鑽石。
同一段歷史記載,
但他們很快就顯示出優勢。
經濟生產始於1960年代初期,
地質調查局表示,到那個十年末為止,
美國正生產1300萬克拉
每年生產的合成鑽石。
在德國哈瑙
雅各布·洛克於1922年創立了一家磨坊,用以切割鑽石。
到了1950年代中期,戰爭
而且一個強烈的標記.dense 這句話在也能看出德國的優異切割。
出口市場,到了61歲時,他開始製造工業工具。
最初仍然獨自一人與
一個塞滿鑽石的行李箱,正如一份行業雜誌所說。
克魯格菲舍、博世和斯凱孚是其中的佼佼者。
他的第一批顧客。他的兒子霍斯特於1960年10月加入。
一切都從那顆人造鑽石開始,霍斯特後來說道,
並将其年代定為美國製造商於1957年首次推出的砂紙。
1967年,金屬塗層磨料問世,適用於樹脂結合劑砂輪。
一項通用電氣的專利指出,其效能大約提升了兩倍。
1971年,通用電氣的羅伯特·溫多爾夫申請了用於機械加工的鑽石工具專利,
由燒結鑽石粉末製成的實心坯料。
通用電氣於1973年秋季展示了那款稱為Compax的空白機型。
拉克-迪亞蒙特帶來了燒結鑽石
同年作為切割材料使用。
而於1978年,它開始塑造它。
隨著電擊產生,又是一道火花。
德國商業期刊將功勞歸於拉赫。
作為第一個以那種方式進行機械加工的人,
這使得批量生產成為可能
用於切割木質材料的工具。
那些空白處仍由雷射切割成尖端。
或透過電暈放電
並銲接於硬質合金刀片的凹槽中。
而且一項專利指出,打磨成品邊緣是一項重大開支。
銲接必須保持低溫。
一項發表於2013年的《帕滕焊接期刊》論文指出
鑽石層與鈷結合後應
不要超過大約700至720攝氏度。
因此,這些焊點是以銀為焊料進行感應熔接的。
熔點介於610至740攝氏度之間的合金。
到2000年為止,地質調查局報告指出,
燒結鑽石在大部分鑽石線中佔多數
繪圖染料。
一個單點工具需要一顆單晶。
接下來的30年,那顆水晶一直來自礦場。
它的下一位顧客以千分之一英寸為單位工作。
眼鏡師也有其極限,
還有一篇1985年荷蘭文章提及飛利浦的非球面鏡片。
研磨的自然動作
並拋光光學表面使其趨向於球面。
金屬鏡子還有一個問題。
兩位來自美國國家標準與技術研究院的研究人員
列出軟性且具延展性的材料,因其難以拋光。
在1960年代承擔這兩個問題的那家商店製造了核武器。
田納西州橡樹嶺的Y-12廠
所需的精密加工,現有機器無法達成。
不提供,根據其歷史學家的記述。
其1962年的時間軸記載了某事件的開始
在Y-12廠的超精細加工時代,採用鑽石刀具進行加工,
干涉儀與氣浮軸承
主軸。一篇發表於2020年的期刊評論
美國機械工程師學會
單點鑽石車削
於1960年代初期在Y-12首次演出
使用單晶鑽石超薄切片刀,
用於切片顯微鏡標本的刀片。
Y-12的歷史記載將這項工作歸功於與杜邦公司的合作。
Y-12 將其軸頸浮於油膜之上。
透過多孔石墨軸承表面供入的空氣。
1966年,年表稱之為紡錘。
一項重大的機加工技術突破。
到1974年為止,根據一位開發工程師所撰寫的一份報告
以及兩位機械加工工頭,
空氣薄膜的厚度約為三百萬分之一英寸。
旋轉精度為12百萬分之一或更小。
到達目的地的過程經歷了一次失敗。
部分最早的生產用紡紗錠已投入使用
在大質量下轉變為自激不穩定狀態
工程師們追查出原因是石墨中孔隙過多。
他們塗抹石墨並讓其表面浸透丙烯清漆,
並將可用孔隙度降低約一個數量級。
他們的規定是始終保持空氣開著。
在1960年代末,Y-12安裝了一台杜邦公司的鑽石車床。
以垂直氣浮軸承主軸旋轉
每分鐘500轉。
其某些切口的深度達五萬至七萬五千萬分之一英寸。
而且至少有一次,耗時達一萬萬分之一秒。
Y-12的歷史記載,鑽石工具正在打磨鏡子。
光滑得連拋光都會刮傷它們。
在利弗莫爾,一位名叫詹姆斯·比文·布萊恩的前船用工程師領導著團隊。
量測小組,他的主題是熱。
1965年,他與三位同事共同撰文指出,
在精密公差作業領域中,
熱效應是造成誤差的最大單一來源。
布萊恩在1967年指出,人類平均身體每秒釋放100瓦的功率。
1972年,利弗莫爾的羅伯特·唐納森寫道,機械工具
是確定性的,後來布萊恩這樣表述道,
凡事必有其原因。
而且理由清單小到足以掌控。
鑽石自有其理由。
到1972年5月為止,利弗莫爾已能進行 '/', '
在配備氣軸承主軸的莫爾測量機上,
而且它能切割的金屬種類很少。
一項1977年的Y-12報告指出,該方法特別適用於銅。
黃金、銀和鋁。
在銅和鋁上,
一把工具在磨損前可以使用幾百公里。
在鋼鐵上,它會被磨損,而原因在於化學作用。
一篇發表於1996年的期刊論文
精密工程結合了磨損
工作金屬中未成對的d電子。
後續的專利指出,鋼材可作為催化劑。
鑽石的表面轉化為石墨,
而那轉動的鋼鐵正在磨損
一顆鑽石工具,其切割速度比銅材車削快一萬倍。
利弗莫爾於1975年報告指出,鈹無法實際上被應用。
拋光至光學級表面。
因此,該方法適用於軟金屬。
激光製造商正需要這一點。銅製鏡面。
1973年,洛斯阿拉莫斯的W.H.賴歇爾特使用鑽石車削銅。
轉交至空軍武器實驗室的西田西奧多
誰在10.6微米波長下測得其反射率約為99%?
二氧化碳激光的波長。
到1978年,Y-12已在洛斯阿拉莫斯為安塔瑞斯激光器備妥了鏡子。
35百萬分之一英寸的輪廓,並報告了研磨情況
而將精度提升到那種程度將會成本過高,無法負擔。
在1970年代末,美國空軍的製造技術計畫
委託利弗莫爾實驗室,將鐳射鑽石車削技術轉移給產業界。
斎藤指出,關鍵之處在於
鑽石車削所使用的工具是單點鑽石刀具。
他寫道,一顆鑽石般的寶石,形如工具。
沒有鋒利邊緣的切割
且在相容材料上磨損極小。
1977年和1978年,在陸軍合約下,
霍尼韋爾使用了一台飛刀車床
來自新罕布夏州基恩的諾莫精密公司
用於紅外成像儀的鍺透鏡加工
鑽石安裝在飛輪上,距離中心約五英寸。
鍺是一種脆性的晶體。
標準的解釋是為什麼會這樣
被轉動的時間較晚,來自一個模型
托馬斯·比法諾出版的《關鍵深度》
托馬斯·道、羅納德·斯卡特古德,1991年。
比那個深度更薄地切斷,
以及像鍺或矽那樣脆性的晶體
被移除而不會破裂。對於矽,研究指出其範圍在
數十奈米,約為一微米的十分之一。
矽也會啃食邊緣。
在2003年的研究中,表面開始
切割約五公里後變得粗糙
到了7.6公里處,邊緣已鋪滿了微小的碎石。
1980年12月,斎藤報告了鑽石車削技術
是一種被廣泛接受的光學製造技術
科技。霍尼韋爾節省了50萬美元
在一個小型紅外線掃描鏡片的運行過程中,
現在有兩家公司提供交鑰匙機器,
更多特殊工具與Numo。
同一份報告描述了利弗莫爾開始的一台機器
對於國防部而言,
設計用於切割直徑達1.6公尺的光學元件,精度優於50奈米。
它被稱為大型光學儀器 Oversight
鑽石車床,
並由高等研究計畫局資助。
唐納森主導了該計畫,並從誤差預算著手,
一個他從光學中獲得的構想
設計。每一種錯誤來源都有一條對應的線。
以及以奈米為單位的補助金。
工件夾具引起的變形為75。
紡錘體的增長達到40,大氣壓力
重力的值是5。
鑽石也出現了一條線。工具尖端的圓弧度
被允許13。
預算在一個軸上為 27.6 奈米,另一個軸上為 26.4 奈米。
完成的機器被評定為28。運行它需要耐心。
一份2001年發表的利弗莫爾文章指出,加工並未開始。
至少12小時後
設置以讓機械師身體的熱量_INV_散發
而且所有人都留在了圍欄外面
當它切斷時。
史蒂夫·布雷茨,首席機械師
我們大約有80%的時間都在維護這台機器。
正常運行。
那些年,超精密工具都是用天然石料製成的。
實驗室變得更加鋒利了
他們內部處理。
1982年W.L. Duke與R.T. Lovell關於重新研磨的Y-12報告
並重新包裹單晶工具
這項工作需要一個特殊的受控環境
特別設計的研磨與
捲繞機,且在處理時需格外謹慎,
研磨,拋光,
檢查並包裝,以防止刀刃邊緣損壞。
水晶設定了規則。
在鑽石的一個面上,
在軟方向上進行往復運動去除的材料超過十倍
比硬版本更快。
RCA 為其影音光碟播放機的唱針加工鑽石。
1982年12月,RCA的赫伯特·莫斯
申請了一項專利,用以取代新的臀部設計
正在使用的多孔工具鋼圓盤。
在他氧化合金光盤上,研磨唱頭兩個刃面所需時間下降了
從約41分鐘和88分鐘減少到約13分鐘。
1988年,利弗莫爾在空氣軸承主軸上製造了一個光學測量環。
根據Y-12的設計,並購置了兩台商用研磨機
根據科里·諾滕貝爾特的建議,
前羅氏印第安納波利斯鑽石研磨設施人員
此時正進行最後的拋光與重新研磨。
到了1980年代末,該石頭已通過X光進行定向。
1989年菲利普斯的專利將其放置於
晶體立方體面上的耙面
由勞厄X射線繞射發現,並指出每一個
重新磨利會磨掉至少10微米厚的鑽石層。
菲利普斯打磨了它的尖端
在鑄鐵輪上浸滲
含有直徑為0.1至2微米的合成鑽石顆粒。
其工具的硼離子植入層深度最多為0.3微米,
因此,每次磨鋒都將其進一步磨平。
並據專利所述,將其放回。
涉及一個非常昂貴的處理步驟。
一份約於1990年發布的勞倫斯利弗莫爾報告指出
從工具到水晶,無所不包
60千分之一英寸的圓鼻半徑
一個傾角為負半度,朝向110度方向的耙具。
在日本,那塊石頭本身正在改變。
住友電気的技術雜誌後來為此問題命名。
發展過程中最大的障礙是
一種超精密鑽石切割刀具作為工業產品
那種工具傳統上是用天然鑽石製成的。
粗糙的石頭品質參差不齊,選擇與打磨它們依賴於
工匠的經驗與直覺。
住友的合成水晶均勻且耐磨。
與天然石不同,它沒有任何較為柔軟的部分。
因此,住友公司不得不建造一台研磨機來塑造它。
1985年,大阪鑽石工業公司成立
一種由其製成的超精密工具,
用於鏡面拋光之鋁製硬碟基板,帶邊緣
50納米或更小,且輪廓精度達到0.05微米。
當時的商用儀器僅能精確至 0.1 微米。
因此,公司自行開發了一套系統來核對該檔案。
對合成工具石的專利予以承認
天然鑽石可以是更強的晶體。
住友的主張是一致性。
剩下的製作過程也隨之改變了。
激光現在用來切割刀具毛坯,
但2024年發表於《國際極端製造期刊》的一篇評述文章指出
發現激光熱損傷深入石頭達40微米。
溫度低於
表面超過鑽石轉變為石墨的點。
邊緣仍然重疊。
同一份評論報告指出,排隊等候
清潔面的硬方向與
切削方向使三倍
切削30公里後的刀具壽命。
至於最精良的工具,
房間的溫度保持在攝氏零點零三度以內。
石頭在真空狀態下與柄部熔接固定。
一種含少量鈦的銀銅合金。
在2010年大阪大學的一項研究中,利用激光熔接單晶體
鑽石轉化為碳化鎢合金,具有那種合金特性,
鈦在鑽石的表面聚集形成一層。
研究人員認為是碳化鈦的物質,
每一件樣本都在鑽石處破裂,而非焊料處。
當邊緣磨損時,蒙特利爾製造商K&Y Diamond表示,
工具回到大腿上,去除的材料極少。
將頂部繼續打磨,直到新表面恰好位於損壞部位下方。
然後,它會被重新測量並根據其半徑重新標記。
切割高度和波紋。
鑽石製造商和工具製造商在過程中也易了手。
通用電氣於2003年出售了其超耐磨材料業務,
並於2018年轉交至投資公司
KKR
2024年,日本OSG同意收購Contour Fine Tooling的母公司。
一位英國製造鑽石切割工具的工匠。
並於2026年4月,山特維克收購了K&Y公司80%的股權,
其工具主要用於製造鏡片。
2000年,地質調查局指出,用於天然石材的
真正的砂輪和服裝磨削輪無法實現商業化生產。
然而,就重量而言,目前工業用鑽石幾乎全部都是人工培育的。
調查報告指出,合成鑽石
超過工業鑽石總量的99%
生產並在世界上使用
超過155億克拉。
普林尼的雕刻師在尋找木刺
小得幾乎難以察覺。
住友指定邊緣
其合成工具的尺寸為50納米或更小。
那就是一根木刺的故事
在雕刻師的手中,邊緣精細到以奈米計。
並在評論中告訴我們您喜歡哪款工具,
機器或交易類型,您希望我們接下來深入探討的?

