BE1017837A3

BE1017837A3 - Werkwijze en inrichting voor het mechanisch bewerken van diamant.

Info

Publication number: BE1017837A3
Application number: BE2007/0536A
Authority: BE
Inventors: Przemyslaw Gogolewski; Goethem Guy Van
Original assignee: Wetenschappelijk En Tech Onder
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2009-08-04
Also published as: KR101562949B1; HK1144800A1; IL205497A0; US20100304644A1; JP5575653B2; CA2706285A1; ZA201003714B; RU2010122960A; WO2009059384A1; JP2011502055A; RU2483854C2; EP2219821B1; IL205497A; KR20100112111A; CN101848791A; US8591288B2; CN101848791B; CA2706285C; EP2219821A1

Abstract

Werkwijze voor het bewerken van een oppervlak (5) van een diamant (1) waarbij ongebonden diamantkorrels (2) tussen een mechanisch onderdeel (3) en het oppervlak (5) van de diamant (1) worden gebracht, het mechanisch onderdeel (3) de diamantkorrels (2) aan een rolbeweging onderwerpt over het oppervlak (5) van de diamant (1) zodat de diamantkorrels (2) relatief ten opzichte van het mechanisch onderdeel (3) en het oppervlak (5) van de diamant (1) bewegen, het mechanisch onderdeel (3) via de diamantkorrels (2) een mechanisch contact maakt met het oppervlak (5) van de diamant (1), waarbij dit mechanisch contact een contactlengte (8) vertoont waarover de diamantkorrels (2) op het oppervlak (5) van de diamant (1) rollen, hoofdzakelijk volgens de richting van de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel (3) ten opzichte van het oppervlak (5) van de diamant (1) en, de diamantkorrels (2) zich al rollend in het oppervlak (5) van de diamant (1) drukken waardoor microscopische scheuren (6) in dit laatste oppervlak (5) ontstaan en dit geleidelijk afbrokkelt.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET MECHANISCH BEWERKEN VAN DIAMANT

\ «

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het mechanisch bewerken van een oppervlak van een diamant.

Volgens de huidige stand van de techniek wordt diamant mechanisch op verschillende wijzen bewerkt, zoals bijvoorbeeld kloven, zagen, snijden en slijpen.

In al deze reeds gekende mechanische bewerkingsmethoden wordt gebruik gemaakt van een gereedschap, zoals een schijf of zaagblad, waarop een diamant of diamantkorrels gebonden zijn die door dit gereedschap over het oppervlak van de te bewerken diamant worden getrokken of geduwd.

Bij het klassieke slijpen van diamanten wordt hiervoor abrasief poeder, bestaande uit losse, ongebonden diamantkorrels, met olie op een draaiende gietijzeren schijf aangebracht. De diamantkorrels worden mechanisch in de poriën van het gietijzer ingewerkt zodat deze gebonden worden en in het oppervlak van de te bewerken diamant ploegen.

Deze klassieke bewerkingsmethode is zeer vergelijkbaar met het lappen van metalen onderdelen waarbij eveneens abrasief poeder met olie op bijvoorbeeld een draaiende gietijzeren schijf mechanisch wordt geïmmobiliseerd in de poriën van het gietijzer.

Naast het feit dat diamant zeer hard is om bewerkt te worden, is de efficiëntie van de gekende mechanische bewerkingen steeds sterk afhankelijk van de oriëntatie van de kristalstructuur van de diamant ten opzichte van de bewerkingsrichting. Sommige bewerkingen zijn uitgesloten in bepaalde richtingen en bij andere bewerkingen dient telkens proefondervindelijk een geschikte bewerkingsrichting gezocht te worden. Dit beperkt en bemoeilijkt de bewerking en heeft een impact op de productietijd en de benodigde vrijheidsgraden van de gebruikte machines en gereedschappen.

Zo is bij het slijpen van diamant de afnamesnelheid, welke de snelheid is waarmee diamantmateriaal van de te bewerken diamant wordt verwijderd, sterk afhankelijk van de oriëntatie van de bewerkingsrichting ten opzichte van de kristaloriëntatie. Verder is ook het mechanisch bewerken van polykristallijn diamant, dat verschillende kristaloriëntaties heeft, eveneens zeer moeilijk.

De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een werkwijze voor te stellen voor het mechanisch bewerken van diamant waarbij de bewerking nagenoeg onafhankelijk is van de oriëntatie van de bewerkingsrichting ten opzichte van de kristaloriëntatie en waarbij verder geen beperkingen zijn met betrekking tot de oorsprong (bijvoorbeeld natuurlijk, HPHT-grown of CVD-diamant), het toepassingsgebied (bijvoorbeeld sierdiamant, industriediamant of diamant voor elektronica toepassingen), de uitwendige geometrie of de kwaliteit (bijvoorbeeld monokristallijn of polykristallijn diamant) van de te bewerken diamant.

Tot dit doel worden ongebonden diamantkorrels tussen een mechanisch onderdeel en het oppervlak van de diamant gebracht, waarbij de diamantkorrels aan een rolbeweging worden onderworpen zodat de diamantkorrels relatief ten opzichte van het mechanisch onderdeel en het oppervlak van de diamant bewegen over dit oppervlak. Hierbij maakt het mechanisch onderdeel via de diamantkorrels een mechanisch contact met het oppervlak van de diamant. Dit mechanisch contact verloopt volgens een contactlengte waarover de diamantkorrels op het oppervlak van de diamant rollen volgens hoofdzakelijk de richting van de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel ten opzichte van het oppervlak van de diamant. Zodoende drukken de diamantkorrels, gesteund door het mechanisch onderdeel, zich al rollend in het oppervlak van de diamant waardoor microscopische scheuren in het oppervlak ontstaan en dit geleidelijk afbrokkelt.

Doelmatig worden de diamantkorrels toegediend in een fluïdum dat tussen de diamant en het mechanisch onderdeel wordt gebracht.

Op een voordelige wijze worden de diamantkorrels tussen het mechanisch onderdeel en het oppervlak van de diamant bewogen over een contactlengte die minstens 3 maal, bij voorkeur minstens 30 maal, de diameter van de diamantkorrels bedraagt.

Bij voorkeur hebben de diamantkorrels een onregelmatige vorm met een gemiddelde diameter tussen 1 pm en 100 μιη.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het bewerken van een oppervlak van een diamant volgens de werkwijze van de uitvinding, waarbij het mechanisch onderdeel bestaat uit een gietijzeren of kunststof schijf die geheel of gedeeltelijk in een water-olie emulsie met losse, ongebonden diamantkorrels draait.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een concrete uitvoeringsvorm van de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van een opstelling van een inrichting volgens de stand van de techniek waarbij geïmmobiliseerde diamantkorrels werden ingewerkt in een mechanisch onderdeel.

Figuur 2 is een schematische voorstelling van een opstelling van een inrichting volgens de uitvinding waarbij diamantkorrels over het oppervlak van de diamant rollen en gesteund door het mechanisch onderdeel zich in dit oppervlak drukken.

Figuur 3 is een schematische voorstelling van een concrete opstelling van een inrichting volgens de uitvinding waarbij het mechanisch onderdeel bestaat uit een schijf die draait in een fluïdum met diamantkorrels.

Figuren 4a tot 4c zijn een reeks schematische voorstellingen van mogelijke andere opstellingen van inrichtingen die niet of niet optimaal werken volgens de werkwijze van de uitvinding.

Figuren 4d tot 4h zijn een reeks schematische voorstellingen van mogelijke verdere opstellingen van inrichtingen die werken volgens de werkwijze van de uitvinding.

Figuur 5 is een 40.000 maal vergroting van het oppervlak van een bewerkte diamant volgens de stand van de techniek waarbij aan een mechanisch onderdeel gebonden diamantkorrels werden gebruikt.

Figuur 6 is een 1.000 maal vergroting van een vooraf geslepen oppervlak van een diamant dat vervolgens volgens de werkwijze van de uitvinding bewerkt werd en waarbij een lage concentratie aan diamantkorrels werd gebruikt.

Figuur 7 is een detail van figuur 6 met een 40.000 maal vergroting van het oppervlak van een bewerkte diamant.

Figuur 8 is een 40.000 maal vergroting van het oppervlak van een bewerkte diamant volgens een werkwijze van de uitvinding waarbij een hoge concentratie aan diamantkorrels werd gebruikt.

In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

Bij bestaande werkwijzen voor het mechanisch bewerken van diamant wordt gebruik gemaakt van diamantkorrels die gebonden zijn in een mechanisch onderdeel 4, zoals een roterende schijf, ofwel worden maatregelen genomen om vrije korrels zo efficiënt mogelijk te binden, zoals bijvoorbeeld weergegeven in de figuur 1.

In tegenstelling hiermee maakt de werkwijze volgens de uitvinding, zoals schematisch weergegeven in de figuur 2, gebruik van diamantkorrels 2 die niet gebonden worden aan een vaste drager maar die door een fluïdum 10, zoals een vloeistof of gas, worden gedragen. Bij deze werkwijze is het noodzakelijk dat vrije ongebonden diamantkorrels 2 aanwezig zijn.

Volgens een mogelijke concrete uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding, zoals weergegeven in de figuur 3, wordt een diamant 1 volgens een aanzetrichting A naar een mechanisch onderdeel 3 toe gebracht om zo hiermee een mechanisch contact te maken in een bepaalde contactzone via diamantkorrels 2 die tussen de diamant 1 en het onderdeel 3 worden gebracht.

Het mechanisch onderdeel 3 wordt volgens de richting B ten opzichte van de diamant 1 bewogen. Hierbij worden de ongebonden diamantkorrels 2 tussen de te bewerken diamant 1 en het mechanisch onderdeel 3 gebracht.

Door de relatieve beweging B van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het oppervlak 5 van de diamant 1 worden de ongebonden diamantkorrels 2 in de contactzone aan een rolbeweging onderworpen over het mechanisch onderdeel 3 en tussen het mechanisch onderdeel 3 en het oppervlak 5 van de diamant 1. Hierdoor bewegen de ongebonden diamantkorrels 2 zich nagenoeg vrij over het oppervlak 5 van de diamant 1 in hoofdzakelijk de richting van de relatieve beweging B van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het oppervlak 5 van de diamant 1.

Het is van belang dat het mechanisch onderdeel 3 via de diamantkorrels 2 contact maakt met het te bewerken oppervlak 5 van de diamant 1 en dat dit contact gemaakt wordt over een zekere contactlengte 8 volgens de relatieve bewegingsrichting B van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het te bewerken oppervlak 5 van de diamant 1.

De contactlengte 8 is hierbij de afstand op het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1 over dewelke het mechanisch onderdeel 3 via de ongebonden diamantkorrels 2 contact maakt met het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1 volgens de richting van de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1.

Deze contactlengte 8 komt nagenoeg overeen met de afstand waarover de harde diamantkorrels 2 tussen het mechanisch onderdeel 3 en het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1 worden geleid of gerold, of, met andere woorden, de afstand die de diamantkorrels 2 afleggen over het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1 tussen het mechanisch onderdeel 3 en het oppervlak 5 van de te bewerken diamant 1.

De afstand die de korrels 2 afleggen over het oppervlak van het mechanisch onderdeel 3 is niet noodzakelijk gelijk aan de contactlengte 8 maar kan groter zijn dan de contactlengte 8 over het oppervlak 5 van de diamant 1.

De diamantkorrels 2 zijn bij voorkeur niet perfect bolvormig maar vertonen een onregelmatige vorm met variabele diameters, die bijgevolg afwijkt van een bol, zodat bij de rolbeweging deze korrels 2 niet steeds in contact zijn met zowel het oppervlak 5 van de diamant 1 als het mechanisch onderdeel 3.

Door de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel 3 wordt een snelheid aan de diamantkorrels 2 gegeven waardoor deze korrels 2 tijdens de rolbeweging inslaan in het oppervlak 5 van de diamant 1 en/of waardoor ook uitstekende delen van de korrels 2 zich, gesteund door het mechanisch onderdeel 3, inwerken in het oppervlak 5 van de diamant 1. Op deze wijze ontstaan microscheuren 6 in het oppervlak 5 van de diamant 1.

Aangezien de diamantkorrels 2 dus niet perfect bolvormig zijn zullen ze zich bij de rolbeweging, gesteund door het mechanisch onderdeel 3, in het oppervlak 5 van de diamant 1 drukken waardoor microscopische scheuren of kloven 6 ontstaan in het oppervlak 5.

Bij wijze van voorbeeld werd in de figuur 6 een vergroting met een factor 1.000 van een vooraf geslepen oppervlak 5 van een diamant 1 weergegeven dat achteraf bewerkt werd met een lage concentratie (<1%) aan diamantkorrels 2. In dit oppervlak 5 zijn duidelijk kleine microscheurtjes 6 waarneembaar die veroorzaakt werden door de rollende diamantkorrels 2. Deze scheurtjes 6 strekken zich hoofdzakelijk uit volgens de richting van de relatieve beweging B tussen de te bewerken diamant 1 en het mechanisch onderdeel 3. Bijkomend ontstaan ook scheurtjes volgens andere richtingen. Een detail van een microscheurtje 6 bij een vergroting van 40.000 is weergegeven in de figuur 7. Een afgebroken fragment 2' van een ingedrukte vrije diamantkorrel 2 is zichtbaar in het microscheurtje 6.

Door de beschadiging van het oppervlak 5 met microscheuren 6 worden delen van dit oppervlak 5 uitgebroken, zodat een laag materiaal wordt verwijderd. Door de afstand tussen de diamant 1 en het mechanisch onderdeel 3 tijdens het proces te verkleinen, zullen steeds diamantkorrels 2 zich in de contactzone indrukken en kan zo laag per laag materiaal van het betreffende oppervlak 5 van de diamant 1 afgenomen worden. Het afgenomen materiaal kan op zijn beurt als aanvoer voor nieuwe diamantkorrels 2 zorgen.

In de figuur 8 wordt bij een vergroting van 40.000 een oppervlak 5 van een diamant 1 weergegeven dat bewerkt werd met een hoge concentratie aan vrije diamantkorrels 2. Dit oppervlak 5 vertoont sporen van verwijderde stukken diamant ingevolge een grote hoeveelheid aan scheurtjes 6 die ontstaan zijn door de rollende korrels 2.

In tegenstelling tot het gebruik van gebonden korrels in bijvoorbeeld een gediamanteerde slijpschijf volgen de ongebonden korrels 2 geen vaste baan over het oppervlak 5 van de diamant 1 maar volgen min of meer de baan van de relatieve beweging van het mechanisch element t.o.v. de diamant waardoor dus op willekeurige plaatsen kleine kloven 6 in het oppervlak 5 veroorzaakt worden.

Het kenmerkende van het gebruik van gebonden korrels, zoals bij het klassieke slijpen van diamanten, is dat deze rechte slijpsporen en/of groeven veroorzaken in het oppervlak 5 van de diamant 1 volgens de slijprichting, zoals weergegeven in de figuur 5. Deze slijprichting is bijgevolg duidelijk waar te nemen. Daarentegen is, bij het oppervlak 5 van een diamant 1 dat bewerkt werd volgens de werkwijze van de uitvinding zoals weergegeven in de figuur 8, de slijprichting niet meer duidelijk waar te nemen.

Doordat bij de werkwijze volgens de uitvinding kleine kloven 6 gevormd worden door de ongebonden diamantkorrels 2 in plaats van slijpsporen en/of groeven door gebonden diamantkorrels is deze werkwijze ook niet meer afhankelijk van de oriëntatie van de bewerkingsrichting ten opzichte van de kristalrichting.

Het is dus van essentieel belang dat de diamantkorrels 2 zich niet aan het mechanisch onderdeel 3 hechten zoals bij het klassieke slijpen van diamant of zoals ook bij het lappen van metaal. Diamantkorrels 2 die toch worden geïmmobiliseerd in het mechanisch onderdeel 3 zullen niet meer actief aan het proces deelnemen aangezien deze geen contact meer kunnen maken met het oppervlak 5 van de diamant 1. Deze gebonden korrels 2 zullen dus het oppervlak 5 van de diamant 1 niet meer kunnen bewerken.

Verschillende parameters beïnvloeden het rollen van de diamantkorrels 2 tussen het mechanisch onderdeel 3 en de te bewerken diamant 1. Deze parameters kunnen worden bepaald en geoptimaliseerd afhankelijk van de opstelling. Zo wordt het proces beïnvloed door, bijvoorbeeld, de korrelgrootte van de diamantkorrels 2, de ruwheid en het materiaal van het mechanisch onderdeel 3, de grootte van de relatieve snelheid van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van de diamant 1. De ruwheid van het mechanisch onderdeel 3 is bijvoorbeeld bij voorkeur kleiner dan de gemiddelde diameter van de diamantkorrels 2. Het oppervlak van het mechanisch onderdeel 3 is bij voorkeur eveneens enigszins elastisch vervormbaar om slijtage ervan te beperken.

De afnamesnelheid en kwaliteit van het bekomen oppervlak 5 van de diamant 1 kan beïnvloed worden door de gebruikte korrelgrootte, geometrie en concentratie van de korrels 2 in het medium 10. Zo zal bij een hogere concentratie aan korrels 2 de afnamesnelheid vergroten. Bij voorkeur bevinden zich volgens de werkwijze van de uitvinding minstens 1 en, in het bijzonder, minstens 10 ongebonden korrels 2 per mm2 contactoppervlak tussen het mechanisch onderdeel 3 en het oppervlak 5 van de diamant 1.

In de concrete uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, weergegeven in figuur 3, wordt gebruik gemaakt van een mechanisch onderdeel 3 bestaande uit een gietijzeren schijf 3 die in een water-olie emulsie 10 met losse diamantkorrels 2 draait. De concentratie aan korrels 2 is 23% of 230g diamantkorrels 2 per liter water-olie emulsie 10. De losse diamantkorrels hebben een diameter van 4 tot 26 pm en worden samen met de water-olie emulsie 10 door de draaibeweging B van de schijf 3 meegevoerd. Aldus worden de losse diamantkorrels 2 in de water-olie emulsie 10 tussen schijf 3 en de diamant 1 gebracht. De omtreksnelheid vs van de schijf bedraagt bij voorkeur nagenoeg Mm.s'1. De te bewerken diamant 1 wordt gefixeerd op een mechanische drager, niet weergegeven in de figuren, die de aanzetbeweging A realiseert. Het te bewerken oppervlak 5 van de diamant 1 wordt naar de schijf 3 toe bewogen. De schijf 3 draait in de emulsie 10 met losse diamantkorrels 2 waardoor deze schijf 3 contact maakt via de losse korrels 2 met het oppervlak 5 van de diamant 1. De losse diamantkorrels 2 worden door de relatieve beweging van de schijf 3 ten opzichte van de diamant 1 gedwongen om te rollen over het te bewerken oppervlak 5 van de diamant 1. Doordat deze diamantkorrels 2 geen perfecte bolvorm hebben zullen deze al rollend microscheuren 6 veroorzaken in het te bewerken oppervlak 5. Bij het massaal optreden van deze microscheuren 6 wordt met de schijf 3 op een diamant 1 een vlak oppervlak verkregen. Dit laat toe om, bijvoorbeeld, in monokristallijn diamant vlakken aan te leggen zonder een geschikte bewerkingsrichting ten opzichte van het kristalrooster te zoeken.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft verder nog als voordelen dat de afnamesnelheid van het oppervlak van de te bewerken diamant gemiddeld over alle kristalrichtingen hoger is dan bij de klassieke bestaande bewerkingsmethoden, dat het mechanisch onderdeel goedkoop en makkelijk te vervaardigen is doordat dit geen gebonden diamantkorrels dient te bevatten, dat de relatieve snelheid van het mechanisch onderdeel ten opzichte van de te bewerken diamant veel lager kan zijn dan de gebruikelijke snijsnelheden bij klassieke bestaande bewerkingsmethoden van diamant, dat polykristallijn diamant met verschillende kristaloriëntaties eenvoudig bewerkt kan worden, dat het aantal benodigde vrijheidsgraden van de machines kleiner is aangezien de kristalrichting van de diamant niet meer belangrijk is, dat het afgenomen diamantmateriaal afkomstig van het te bewerken oppervlak van de diamant gebruikt kan worden als actieve korrel in het fluïdum, en dat de temperatuurtoename van de te bewerken diamant veel kleiner is dan bij de meeste bestaande mechanische processen waardoor de kans op beschadigingen aanzienlijk kleiner is.

De bewerking volgens de uitvinding kan toegepast worden voor alle denkbare bewerkingen van diamant waarbij tijdens de bewerking een zekere contactlengte volgens de relatieve bewegingsrichting bestaat tussen de te bewerken diamant 1 en een mechanisch onderdeel 3. In de figuren 4d tot 4h worden zo enkele mogelijke opstellingen van een mechanisch onderdeel 3 en een te bewerken diamant 1 schematisch weergegeven. Het contact tussen het mechanisch onderdeel 3 en het oppervlak 5 van de diamant 1 kan gemaakt worden via een vlak of gekromd oppervlak of een kromme of rechte lijn. In de figuren 4d en 4h is dit contact een lijncontact, terwijl in de figuren 4e, 4f en 4g dit contact bestaat uit een vlak of gekromd contactoppervlak.

Zoals ook hierboven werd beschreven, wordt bij deze opstellingen de diamant 1 volgens een aanzetrichting A naar het mechanisch onderdeel 3 toe gebracht om zo, via de diamantkorrels 2 die ertussen worden gebracht, een contact te maken met het onderdeel 3. Het mechanisch onderdeel 3 wordt volgens de richting B ten opzichte van de diamant 1 bewogen en, afhankelijk van de bewerking, wordt eveneens de diamant 1 bewogen volgens de richting C. Bijgevolg zal de beweging volgens de richting C eveneens de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het oppervlak 5 van de diamant 1 bepalen.

Indien tussen de te bewerken diamant 1 en het mechanisch onderdeel 3 een lijncontact bestaat loodrecht op de relatieve beweging, zoals weergegeven in figuren 4a, 4b en 4c, werkt het principe niet of niet optimaal aangezien de losse korrels 2 niet beginnen rollen tussen de te bewerken diamant 1 en het mechanisch onderdeel 3.

Indien, in de opstellingen weergegeven in de figuren 4a, 4b en 4c, de snelheid van bewegen volgens richting C klein genomen wordt, kunnen deze opstellingen overgaan naar een werkbare toestand aangezien het proces de kans krijgt een contactlengte 8 te behouden volgens de relatieve bewegingsrichting van het mechanisch onderdeel 3 ten opzichte van het te bewerken oppervlak 5 van de diamant 1. Er is in dit geval geen sprake meer van een lijncontact loodrecht op de relatieve beweging. De rotatiesnelheid in richting C waarbij een werkbare toestand ontstaat, is verder afhankelijk van de gebruikte korrelgrootte van de diamantkorrels 2 en de concentratie van deze diamantkorrels 2 in het fluïdum 10.

De opstelling zoals bijvoorbeeld weergegeven in de figuur 4a is geen werkbare opstelling volgens de uitvinding bij rotatiesnelheden van de diamant 1 in richting C die groter zijn dan 0.5 toeren per minuut met daarbij de volgende randvoorwaarden: de diameter van de diamant 1 bedraagt 4.5 mm; het mechanisch onderdeel 3 bestaat uit een PVC schijf met een diameter van 170 mm; de omtreksnelheid van deze schijf bedraagt 14 m.s'1; deze schijf draait in een water-olie emulsie die een gewichtsconcentratie van 20% aan diamantkorrels 2 bevat; de diamantkorrels 2 hebben diameter die 4 tot 26 pm bedraagt. Het snijden van de rondist of het cilindrisch gedeelte van een diamant 1 is volgens de werkwijze van de uitvinding dus niet mogelijk of uiterst moeizaam met de opstelling van figuur 4a bij een rotatiesnelheid die groter is dan 0.5 toeren per minuut.

De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven werkwijze en de in bijgaande figuren voorgestelde inrichtingen.

Zo kan het mechanisch onderdeel bestaan uit een kunststof schijf vervaardigd uit, bijvoorbeeld, PVC of POM.

Zo kan het mechanisch onderdeel 3 gedeeltelijk bedekt zijn met gebonden diamant of diamantkorrels 2 die geen direct contact maken met het oppervlak 5 van de diamant 1 en aldus niet actief aan het bewerkingsproces deelnemen.

Claims

1. Werkwijze voor het bewerken van een oppervlak (5) van een diamant (1) met een mechanisch onderdeel (3) dat relatief ten opzichte van het oppervlak (5) van dé diamant (1) wordt bewogen, daardoor gekenmerkt dat (/) ongebonden diamantkorrels (2) tussen het mechanisch onderdeel (3) en het oppervlak (5) van de diamant (1) worden gebracht, (zz) het mechanisch onderdeel (3) de diamantkorrels (2) aan een rolbeweging onderwerpt over het oppervlak (5) van de diamant (1) zodat de diamantkorrels (2) relatief ten opzichte van het mechanisch onderdeel (3) en het oppervlak (5) van de diamant (1) bewegen, (iii) het mechanisch onderdeel (3) via de diamantkorrels (2) een mechanisch contact maakt met het oppervlak (5) van de diamant (1), waarbij dit mechanisch contact een contactlengte (8) vertoont waarover de diamantkorrels (2) op het oppervlak (5) van de diamant (1) rollen, hoofdzakelijk volgens de richting van de relatieve beweging van het mechanisch onderdeel (3) ten opzichte van het oppervlak (5) van de diamant (1) en, (zv) de diamantkorrels (2), gesteund door het mechanisch onderdeel (3), zich al rollend in het oppervlak (5) van de diamant (1) drukken waardoor microscopische scheuren (6) in dit laatste oppervlak (5) ontstaan en dit geleidelijk afbrokkelt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de ongebonden diamantkorrels (2) worden toegediend in een fluïdum (7) dat tussen het oppervlak (5) van de diamant (1) en het mechanisch onderdeel (3) wordt gebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de diamantkorrels (2) tussen het mechanisch onderdeel (3) en het oppervlak (5) van de diamant (1) worden bewogen over een contactlengte (8) die minstens 3 maal, bij voorkeur minstens 30 maal, de diameter (9) van de diamantkorrels (2) bedraagt.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat de diamantkorrels (2) een willekeurige vorm hebben met een korrelgrootte tussen 1 μιη en 100 μπι.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat het mechanisch onderdeel (3) relatief ten opzichte van het oppervlak (5) van de diamant (1) wordt bewogen met een snelheid die lager is dan 40 m.s1.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 5, daardoor gekenmerkt dat het mechanisch onderdeel (3) gedeeltelijk bedekt is met gebonden diamant of diamantkorrels die geen direct contact maken met het oppervlak (5) van de diamant (1) zodat deze niet actief aan het bewerkingsproces deelnemen.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 6, daardoor gekenmerkt dat het mechanisch onderdeel (3) bestaat uit een gietijzeren of kunststof schijf.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat het mechanisch onderdeel (3) minstens gedeeltelijk in een water-olie emulsie (10) met ongebonden diamantkorrels (2) draait.