149874. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gyémántfúrás céljára

Megjelent: 1962. december 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •& NJ> SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.874. SZÁM . EE-860. ALAPSZÁM Nemzetközi osztály: B 28 d Magyar osztály: 80 d SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés gyémántfúrás céljára Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T., Budapest Feltalálók: Rózsa Sándor mérnök budapesti és Mráz István műszerész dunakeszi lakosok A bejelentés napja: Í961. április 24. Fémhuzalok pontos méretrehúzására különösen kis átmérőknél mint ismeretes, a pontos mérettartás céljából gyémánt kalibereket alkalmaznak. A gyémánt nagy keménysége, a kaliber különleges profilja, valamint a rendkívül kicsi (legtöbbször a mm századrésze körüli nagyságrendű) kaliberfuratátmérő miatt a gyémánt kaliber átfúrása igen nagy problémát jelent. Éppen ezért nagyon sokféle gyémántfúrási eljárás terjedt el a gyakorlatban. Ezen eljárások egyik legismertebbikét 1. ábránkon szemléltetjük. A 10 rugó segítségével platinirídium 11 tűt nyomnak a 12 gyémánt felületére és a 11 tűre több ezer Volt feszültségű rádiófrekvenciás áramot bocsátva, a 11 tű a 12 gyémánt felületébe behatol, elektromos ív képződése közben. A jelenséget úgy magyarázzák, hogy az ívvel létrehozott magas hőmérsékleten a gyémánt a tű előtt hevesen oxidálódik és így halad a fúrás. Ezért oxidáló atmoszférát használnák és ez utóbbi miatt kénytelenek platin-iridium fúrótíí anyagot használni, mert csak ez az anyag bírja a magas hőmérsékletet oxidáló térben kellő szilárdság mellett. 3. ábránk ezzel a módszerrel fúrt gyémántot ábrázol, a fúrás három különböző, egymást követő fázisában, ezeket a fázisokat a, b és c betűvel jelöltük. A 3a. ábrán látható, hogy a fenti elektromos fúrási módszerrel először kb. 0,5 mm mély, kb. 0,2 mm átmérőjű hengeres furatot állítanak elő. A 3b. ábrán már azt a fázist ábrázolja, amelyiknél az elektromosan fúrt furatot már mechanikailag továbbszélesítették, a 3c. ábra pedig egy elektromos fúrással és mechanikai szélesítéssel egyaránt elkészített furatú követ ábrázol. Az elektromos fúrást és a mechanikai továbbszélesítést egyaránt két háromszor is meg kell ismételni ahhoz, hogy a gyémánt húzókövön a szükséges alakú furat kialakuljon. A fúrási sebességnek határt szab az, .hogy csak addig növelhetjük az ív áramát, ameddig a gyémántkő felület felhevülve az oxidáló atmoszféra miatt szürkülni nem kezd. Hátránya ennek a módszernek az is, hogy a búzott ív nem elég stabil, állandó utánállítást igényel és így a fúrás egész időtartamára leköt egy személyt. Természetesen nagyon hátrányos az is, hogy a fúrás nem történhet egy lépésben és a húzóprofil kialakítása mechanikai utánmunkálást is igényel, mert ezzel a sok munkafolyamattal' a gyémántfúrás nemcsak drágul, hosszadalmassá és nehézkessé válik, hanem maga a fúrás eredménye is bizonytalanná válik. Találmányunk célja az, hogy a fenti hátrányokat úgy küszöbölje ki, hogy. az elektromos gyémántfúrással a húzókő furatának profilját egy lépésben alakítsa ki-Találmányunk abból az alapfeltevésből indul ki, hogy a gyémántfúrás folyamata nem oxidáció, hanem szublimáció. Mint ismeretes, a gyémánt szublimációs hőfoka 3540 C°, miközben a keletkező széngőzöK egy része, vagy az egész plazmaállapotba kerül. A fúrásra alkalmazott elektromos ív hőmérséklete kb. 15 000 C°, tehát a szublimáció egyéb előfeltételeinek biztosítása mellett alkalmas annak megvalósítására. Tapasztalataink szerint azon feltevésünk, hogy a gyémánt elektromos fúrása szublimációs és nem oxidációs folyamat, a találmány szerinti elrendezéssel alátámasztást nyert. Találmányunk eljárás gyémánt húzókövek elektromos ívvel való fúrására, mely azzal van jellemezve, hogy a fúrást redukáló gázatmoszfé-