Синтетические алмазы серии JCB JSD: Переосмысление экосистемы эффективного инструмента для обработки камня и инженерных работ
В таких областях, как глубокая обработка камня, инфраструктурное строительство и высокотехнологичное бурение, традиционные алмазные инструменты долгое время сталкивались с проблемами низкой эффективности обработки твердых материалов, быстрого износа в условиях высоких нагрузок и недостаточной адаптивности к специализированным задачам. Например, при резке сверхтвердого гранита с твердостью F=20 обычные инструменты часто требуют замены уже через 2 часа, а скорость износа при бурении высокопрочного железобетона C80 может превышать 30%. В условиях этих отраслевых ограничений серия синтетических алмазов JCB JSD стала ключевым решением, которое, благодаря своим превосходным кристаллическим свойствам и способности адаптироваться к любым условиям, стимулирует совершенствование технологий обработки и решает противоречие между эффективностью и стоимостью.
Характеристики продукта и производственный процесс
Баланс прочности и остроты при точном контроле
Серия JCB JSD — это высокопроизводительные синтетические алмазы, предназначенные для распиловки, с размером зерна от 20/25 до 50/60. Их отличает однородная золотистая гексаэдрическая морфология кристаллов, что является результатом строгого процесса точного синтеза. В условиях высокого давления (5–8 ГПа) и высокой температуры (1400–1800°C), создаваемых прессом с шестью наковальнями, команда разработчиков использует высокочистый графит (99,99%) в качестве источника углерода. Скорость роста кристаллов точно контролируется в пределах 0,5 мкм/ч, что гарантирует соответствие структурной целостности, содержания примесей и механических свойств каждой алмазной гранулы предустановленным стандартам.
Для адаптации к различным условиям обработки серия JSD предлагает дифференцированные марки — от премиальной JSD90 до начального уровня JSD10 — за счет градиентного проектирования чистоты кристаллов и структурной регулярности:
JSD90: Чистота алмаза превышает 99,9%, целостность гексаэдрического кристалла составляет более 98%, дефекты кристаллической решетки практически отсутствуют. Статическая прочность (в Ньютонах) и термическая стабильность (TTI) соответствуют международному стандарту ISO 13274, а износостойкость на 40% выше, чем у обычных синтетических алмазов.
JSD50: Чистота кристаллов составляет примерно 95%, регулярность снижена до 90%. Сочетает среднюю прочность с остротой, необходимой для высокоскоростной резки, что подходит для обработки со средними нагрузками.
JSD10: Хотя регулярность кристаллов составляет всего 50%, они обладают исключительной остротой режущей кромки и способностью к самозатачиванию, что позволяет выполнять высокоточную резку при легких нагрузках.
Перед отгрузкой каждая партия продукции JSD проходит многомерное тестирование, включая сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) для наблюдения морфологии кристаллов, рентгеноструктурный анализ (РСА) для определения содержания примесей и испытания на механические свойства для проверки ударной вязкости, что гарантирует отклонение характеристик между партиями в пределах 5%.
Применение во всех сценариях
«Эффективная революция» от инфраструктуры до высокотехнологичной обработки
Серия JSD глубоко проникла в несколько ключевых отраслей, преобразуя сценарии обработки за счет «адаптации производительности + повышения эффективности»:
В обработке камня JSD80 подходит для распиловки твердого гранита с твердостью F=15. Данные с крупного камнеобрабатывающего завода в провинции Фуцзянь показывают, что пильный диск диаметром 1200 мм, оснащенный JSD80, достигает скорости резки 25 м/мин, что на 30% быстрее традиционных дисков. Один диск может разрезать 800 м² гранита, снижая общую стоимость инструмента на 25%. JSD50, разработанный для мягкого мрамора и песчаника, предотвращает сколы кромок при высокоскоростной резке и сокращает цикл обработки на 15%.
В инфраструктурном строительстве паяные инструменты, изготовленные с JSD90, являются «инструментом, меняющим правила игры» для бурения высокопрочных материалов. В проекте расширения скоростной автомагистрали буровые коронки JSD90 достигли ресурса в 120 отверстий при бурении высокопрочного бетона C80, что в 3,5 раза больше, чем у обычных алмазных коронок. Скорость износа при строительстве снизилась с 28% до 8%, что напрямую сократило сроки проекта на 20%.
В сценариях высокотехнологичной обработки JSD30 и JSD20 благодаря исключительной остроте стали предпочтительным выбором для обработки драгоценных камней и кристаллов. Микробуровые инструменты с использованием JSD20 для обработки сырого нефрита обеспечивают шероховатость поверхности ниже Ra 0,15 мкм, что позволяет «заменить шлифовку резкой» и повышает эффективность обработки на 40%. Кроме того, их можно смешивать с алмазами высокой степени чистоты в соотношении 3:1 для точной регулировки остроты инструмента в соответствии с требованиями обработки драгоценных камней различной твердости.
Кроме того, геологические буровые коронки JSD90 справляются с твердыми породами в глубоких нефтяных и газовых скважинах, а шлифовальные блоки JSD50 обеспечивают полировку ультратонкого стекла без царапин. Сегодня «инструменты JSD» стали синонимом «эффективной, малоизнашиваемой обработки» в нескольких отраслях.
Рыночные перспективы
Используя волну отраслевых улучшений, открывая новый цикл импортозамещения
Объем мирового рынка синтетических алмазных инструментов в настоящее время превысил 8 миллиардов долларов США, причем на обработку камня и инфраструктурное строительство приходится более 60% рынка, а годовой темп роста превышает 8%. Однако внутренний рынок высокотехнологичных синтетических алмазных инструментов долгое время зависел от импорта, а уровень локализации составляет менее 30%. На этом фоне рыночный потенциал серии JSD быстро реализуется:
С одной стороны, ее продуктовый портфель, охватывающий более 10 марок, может точно соответствовать всем сценариям применения, таким как «тяжелое инженерное бурение», «серийная обработка камня» и «высокоточная резка драгоценных камней», удовлетворяя дифференцированные требования к стоимости и производительности как крупных инфраструктурных предприятий, так и небольших мастерских. С другой стороны, в контексте инициативы «двойного углерода» и тенденции к экологически чистой обработке длительный срок службы и низкий износ инструментов JSD могут сократить выбросы алмазных отходов на 70% и снизить выбросы углерода примерно на 12% на каждые 10 000 обработанных изделий, что соответствует экологическим стандартам ЕС REACH и внутренней политике зеленого производства.
Отраслевые аналитики отмечают, что по мере ускорения локализации высокотехнологичных синтетических алмазов серия JCB JSD, обладающая преимуществом стоимости «производительность, сопоставимая с ведущими международными брендами, при цене всего 60% от их цены», как ожидается, увеличит свою долю на внутреннем рынке с текущих 8% до 15% в течение следующих трех лет. Одновременно она будет постепенно проникать на рынки Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока и других регионов с активным развитием инфраструктуры, позиционируя себя в качестве одного из основных инструментальных материалов в глобальных секторах обработки камня и инженерных работ.
