世界上最大的钻石生产商de Beers正在使用Zwick压缩测试机以分析钻石在采矿过程中的破裂。虽然钻石是最难自然发生的材料,但它非常脆。这是在采矿过程中的一个问题,因为粉碎,分离和运输过程都会损害这种有价值的产品。
当使用软件包在采矿过程中模拟钻石破裂时,一个重要的特征是断裂功能。该分布衡量了钻石被损坏的容易程度,并且到目前为止尚未完全量化。
使用Zwick压缩测试机器,南非公司债务技术的研究人员是世界上最大的钻石生产商De Beers的研发部门,它首次能够在实验中测量钻石的破裂功能。
“能够衡量的破裂功能使我们对模拟有更多的信心,”债务科技高级研究科学家加里·莫里森(Garry Morrison)博士说。“ Zwick压缩测试机还为我们提供了一种将模拟断裂与实际钻石破裂相关联的方法,这是一个非常有用的工具。”
除了压碎钻石外,Zwick机器还用于断裂陶瓷圆柱体,钻石地雷将其用于定期评估其采矿工艺的有效性。这些陶瓷圆柱体通过采矿过程,在另一端收集和分析它们的碎片。
莫里森说:“钻石开采是在尽快(因此尽可能严重地做事)之间进行的一种权衡。”“ Zwick机器正在帮助我们更好地了解流程对产品的影响。”
莫里森(Morrison)使用Zwick Z030 Allround-Line台式机进行实验。它配备了30 kN的负载电池,并具有Zwick的TestXpert软件,该软件易于使用,并且在设计中易于模块化。智能助理帮助客户设置或更改测试程序,并且与所有市售PC和笔记本电脑兼容,而无需额外的连接卡。它采用特定于行业的术语,可以轻松地将数据导出到公司的中央实验室数据库。该软件还可以使视频记录的框架同步,并具有实验室信息管理系统(LIMS)。这是一个强大的数据库,可用于管理涵盖许多测试系列的测试结果。其图形序列编辑器使客户能够通过组合测试事件,参数和结果来设计定制的测试过程。它分析了测试程序,并可以在早期阶段过滤出错误而不会破坏单个样本。
测试以5mm/min的负载速率进行,每个序列都使用高速摄像机拍摄。从数十牛顿到成千上万的纽顿,负载可能会有所不同,每颗钻石的行为取决于其形状,缺点和包含。有些分成两个或三个较大的碎片,而另一些则分成大量的微小碎片。莫里森说:“我们通常每天使用Zwick测试30颗钻石。”“耗时的部分是每次测试后所有片段的大小和形状的表征。”对破碎片段的大小和形状分布的分析可提供断裂功能。
莫里森说:“我可以以小于1 n的分辨率测量负载这一事实是有用的。”“另一个优点是易于设置。这很重要,因为在我们的两个应用程序中,我们都附加了我们自己的自定义砧。该软件使我能够很容易地执行此操作,从而使我们能够快速更改配置。”