Darnau Craidd Diemwnt: Peirianneg Fanwl ar gyfer Perfformiad Drilio Eithafol

Technoleg Graidd: Sut Mae Darnau Diemwnt yn Perfformio'n Well na Offer Confensiynol

1. Strwythur Torri a Gwyddor Deunyddiau

• Darnau Diemwnt wedi'u Trwytho: Mae'r rhain yn cynnwys grit diemwnt synthetig wedi'i atal yn unffurf mewn matrics metel powdr (carbid twngsten fel arfer). Wrth i'r matrics wisgo'n raddol yn ystod drilio, mae crisialau diemwnt ffres yn cael eu hamlygu'n barhaus—gan gynnal arwyneb torri cyson finiog. Mae'r dyluniad hunan-adnewyddu hwn yn darparu hirhoedledd eithriadol mewn gwenithfaen sgraffiniol, cwartsit, a ffurfiannau craig galed..
• Darnau PDC wedi'u Gosod ar yr Wyneb: Mae darnau Compact Diemwnt Polygrisialog (PDC) yn defnyddio diemwntau diwydiannol wedi'u bondio i dorwyr carbid twngsten. Wedi'u peiriannu â geometreg llafn cytbwys (6–8 llafn) a thorwyr premiwm 1308mm, maent yn darparu tynnu creigiau ymosodol mewn ffurfiannau canolig-galed fel calchfaen neu garreg fwd. Mae optimeiddio hydrolig yn sicrhau clirio malurion yn effeithlon, gan atal y darn rhag pêlio.
• Arloesiadau Hybrid: Mae ymylon turbo-segmentedig yn cyfuno segmentau diemwnt wedi'u weldio â laser ag ymylon danheddog, gan wella cyflymder torri mewn concrit a theils ceramig. Mae trwch o 2.4–2.8mm ac uchder o 7–10mm y segmentau yn darparu sefydlogrwydd strwythurol yn ystod gweithrediadau trorym uchel.

2. Technegau Gweithgynhyrchu

• Weldio Laser: Yn creu bond metelegol rhwng segmentau a chyrff dur, gan wrthsefyll tymereddau hyd at 1,100°C. Mae hyn yn dileu colli segment mewn concrit wedi'i atgyfnerthu neu greiddio twll dwfn.
• Sintro Gwasg Poeth: Wedi'i ddefnyddio ar gyfer darnau wedi'u trwytho, mae'r broses hon yn cywasgu cyfansoddion matrics diemwnt o dan wres/pwysau eithafol, gan sicrhau dosbarthiad diemwnt unffurf a gwrthiant gwisgo.

3. Nodweddion Peirianneg Manwl

• Amddiffyniad Mesurydd TSP/PDC: Mae torwyr Diemwnt Sefydlog yn Thermol (TSP) neu siâp arc yn amddiffyn diamedr allanol y darn, gan gynnal cywirdeb twll hyd yn oed o dan straen ochrol.
• Proffiliau Parabolig: Mae wynebau bit bas, crwm yn lleihau'r arwynebedd cyswllt, gan ostwng gofynion trorym wrth gynyddu cyfraddau treiddiad.

Pam mae Diwydiannau'n Dewis Darnau Craidd Diemwnt: Manteision Heb eu Cyfateb

• Cyflymder ac Effeithlonrwydd: Lleihau amser drilio hyd at 300% o'i gymharu â darnau confensiynol. Mae segmentau turbo wedi'u weldio â laser yn torri concrit wedi'i atgyfnerthu ar gyfraddau 5–10 gwaith yn gyflymach na dewisiadau amgen carbid.
• Uniondeb y Sampl: Echdynnu creiddiau heb eu halogi gyda bron dim hollti—hanfodol ar gyfer dadansoddi mwynau neu brofion strwythurol. Mae darnau PDC yn darparu cyfraddau adfer craidd o 98% mewn craig galed.
• Effeithlonrwydd Cost: Er gwaethaf costau cychwynnol uwch, mae hyd oes darnau diemwnt (e.e., 150–300+ metr mewn gwenithfaen) yn gostwng cost fesul metr 40–60%.
• Amryddawnrwydd: O dywodfaen meddal i goncrit wedi'i atgyfnerthu â dur, mae matricsau arbenigol yn addasu i ystodau UCS (Cryfder Cywasgol Heb Gyfyngiad) o 20–300 MPa.
• Tarfu Lleiafswm ar y Safle: Mae gweithrediad di-ddirgryniad yn cadw cyfanrwydd strwythurol mewn prosiectau adnewyddu.

Cymwysiadau Diwydiannol: Lle mae Darnau Diemwnt yn Rhagorol

Mwyngloddio ac Archwilio Daearegol

• Samplu Craidd Mwynau: Mae darnau wedi'u trwytho maint HQ3/NQ3 (diamedr o 61.5–75.7mm) yn adfer creiddiau di-nam o ffurfiannau craig galed dwfn. Wedi'u paru â rigiau trorym uchel fel y Boart Longyear LM110 (grym porthiant o 128kN), maent yn cyflawni treiddiad 33% yn gyflymach mewn dyddodion mwyn haearn neu aur.
• Ffynhonnau Geothermol: Mae darnau PDC yn drilio trwy basalt folcanig a haenau igneaidd sgraffiniol, gan gynnal perfformiad ar dymheredd o 300°C+ 1.

Adeiladu a Pheirianneg Sifil

• Drilio Strwythurol: Mae darnau craidd wedi'u weldio â laser (68–102mm) yn creu dwythellau HVAC neu folltau angor mewn slabiau concrit. Mae technoleg cyn-ymylu segment yn galluogi tyllau glân, heb burrs heb asgloddio.
• Gwneuthuriad Gwenithfaen/Marmor: Mae darnau craidd gwlyb wedi'u sodreiddio (19–65mm) yn torri tyllau plymio cownter gydag ymylon wedi'u sgleinio, gan ddileu naddu. Mae oeri dŵr yn ymestyn oes y darn 3x 510.

Seilwaith a Chyfleustodau

• Diflannu Twneli: Mae darnau reamer gyda chonau rholer y gellir eu newid yn lledu tyllau peilot i ddiamedrau o 1.5m+ ar gyfer piblinellau neu siafftiau awyru.
• Archwiliad Concrit: Mae darnau craidd gwag 68mm yn tynnu samplau ar gyfer profi cryfder cywasgol mewn prosiectau pontydd/ffyrdd.

Dewis y Darn Cywir: Ffactorau Penderfynu Technegol

Tabl: Canllaw Dewis Bitiau yn ôl Deunydd

Meini Prawf Dethol Beirniadol:

1. Caledwch Ffurfiant: Defnyddiwch ddarnau wedi'u trwytho â bond meddal ar gyfer craig wedi'i siliceiddio; dewiswch PDC mewn haenau canolig-galed.
2. Gofynion Oeri: Mae drilio gwlyb (wedi'i oeri â dŵr) yn atal gorboethi mewn tyllau dwfn; mae drilio sych yn addas ar gyfer concrit bas.
3. Cydnawsedd Rig: Cydweddwch fathau o siafftiau (e.e., edau 5/8″-11, M14) â pheiriannau drilio. Mae dyluniad modiwlaidd rig LM110 yn derbyn pob darn safonol y diwydiant.
4. Diamedr/Dyfnder: Mae angen casgenni mwy anhyblyg ar ddarnau sydd y tu hwnt i 102mm i atal gwyriad.

Arloesiadau sy'n Llunio'r Dyfodol

• Integreiddio Drilio Clyfar: Mae synwyryddion wedi'u hymgorffori mewn darnau yn trosglwyddo data amser real ar wisgo, tymheredd a newidiadau ffurfiant i reolwyr rig.
• Diemwntau Nanostrwythuredig: Gwrthiant crafiad 40% yn uwch trwy nano-haenau ar gyfer oes bit estynedig.
• Dyluniadau Eco-gyfeillgar: Mae systemau ailgylchu dŵr ac ireidiau bioddiraddadwy yn cyd-fynd ag arferion mwyngloddio cynaliadwy.