月: 2023年4月

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Conectores Ópticos

¿Qué es un Conector Óptico?

Los conectores ópticos desempeñan un papel fundamental en la conexión y transmisión de señales a través de cables de fibra óptica. Son utilizados para establecer una conexión completa y confiable entre los cables de fibra óptica, facilitando las tareas de instalación y mantenimiento en redes de comunicación ópticas.

La principal ventaja de los conectores ópticos es su capacidad para permitir una conexión rápida y confiable de los cables de fibra óptica. Esto agiliza los procesos de instalación y facilita el mantenimiento de las redes de fibra óptica.

Además, los conectores ópticos están diseñados y fabricados con gran precisión, lo que garantiza una mínima pérdida de señal óptica al conectar con la fibra óptica. Esto mejora la eficiencia de transmisión de señales y permite una transmisión a mayores distancias sin degradación significativa de la señal.

Es importante destacar que los conectores ópticos requieren un cuidado especial, ya que su zona de contacto con la fibra óptica debe mantenerse limpia y libre de contaminantes. La presencia de suciedad, polvo o huellas dactilares en los conectores puede reducir la calidad de la señal y afectar la eficiencia de la transmisión. Por ello, es recomendable trabajar en un entorno limpio al manipular los conectores ópticos y utilizar tapones protectores para evitar la contaminación.

En resumen, los conectores ópticos son componentes esenciales en las redes de fibra óptica, permitiendo una conexión rápida y confiable de los cables de fibra óptica y asegurando una transmisión eficiente de las señales ópticas. Su precisión y cuidado adecuado son clave para garantizar un rendimiento óptimo de la red.

Usos de los Conectores Ópticos

Los conectores ópticos desempeñan un papel fundamental en una amplia variedad de industrias, y uno de los ejemplos más destacados es la industria de las telecomunicaciones. En este sector, los conectores ópticos se utilizan para construir redes de fibra óptica que permiten la transmisión de datos a larga distancia y a alta velocidad.

En las redes de telecomunicaciones, los conectores ópticos se utilizan para realizar conexiones entre cables de fibra óptica y distribuidores ópticos, lo que permite una transmisión eficiente y confiable de datos. Esto es especialmente importante en la construcción de redes de banda ancha y en la implementación de tecnologías de comunicación de alta velocidad, como la fibra óptica hasta el hogar (FTTH) y la fibra óptica para empresas.

Además de las telecomunicaciones, los conectores ópticos también tienen aplicaciones en otras industrias. Por ejemplo, en la radiodifusión televisiva, se utilizan para conectar equipos de transmisión y recepción de señales ópticas de alta calidad. En el campo médico, los conectores ópticos son esenciales en equipos de diagnóstico y tratamiento, como endoscopios y láseres médicos. En la industria aeronáutica y de defensa, se utilizan en sistemas de comunicación y vigilancia de alta velocidad y seguridad.

En general, los conectores ópticos se emplean en cualquier situación en la que se requiera una transmisión rápida, estable y de alta calidad de datos. Su capacidad para proporcionar un gran ancho de banda y una excelente calidad de señal los convierte en una opción preferida en una amplia gama de aplicaciones industriales.

Principio de los Conectores Ópticos

Un conector óptico típico consta de una carcasa y una virola para fijar el extremo de una fibra óptica. En las líneas de fibra óptica, el principio de la conexión del conector consiste en juntar estas puntas directamente entre sí. Si la conexión se desvía mínimamente, la pérdida de conexión aumenta, por lo que es necesaria una estructura que permita una conexión de alta precisión.

El dispositivo al que se conecta un conector óptico se denomina adaptador óptico. Se pueden conseguir conexiones de alta precisión porque el adaptador óptico lleva incorporado en su interior un manguito dividido que se ajusta a la forma del conector.

Las superficies de conexión (caras extremas) suelen estar pulidas con PC, lo que también se conoce como pulido esférico. Las caras esféricas de los extremos se unen mediante muelles en el conector de forma que las partes superiores son cóncavas. Así se evita la formación de una capa de aire entre las fibras ópticas y se minimizan las pérdidas.

Tipos de Conectores Ópticos

A continuación se enumeran los tipos de conectores ópticos más utilizados:

1. SC (Conector de Abonado)

Los conectores ópticos SC son conectores ópticos comunes con férulas cilíndricas de precisión. Estos conectores tienen un mecanismo de enganche mecánico que se separa empujando y tirando, lo que proporciona una conexión fácil y segura. Suelen utilizarse para cables de fibra óptica monomodo.

2. LC (Conector Lucifer)

Los conectores LC son conectores ópticoss con un factor de forma pequeño. En general, son conectores compactos y adecuados para entornos de cableado de alta densidad. Suelen utilizarse para cables de fibra óptica monomodo y multimodo.

3. ST (Tubo Recto)

Los conectores ST son conectores ópticos con un mecanismo de acoplamiento de bayoneta. Este tipo de conector es relativamente grande y robusto y suele utilizarse para cables de fibra óptica multimodo. Suelen utilizarse en equipos de red y aplicaciones de comunicación de datos.

4. FC (Conector de Fibra)

Los conectores FC son conectores ópticoss con un mecanismo de acoplamiento roscado. Estos conectores se utilizan a veces en entornos industriales y aplicaciones de defensa, ya que ofrecen una gran durabilidad y calidad de señal. Suelen utilizarse para cables de fibra óptica monomodo.

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Conmutadores Ópticos

¿Qué es un Conmutador Óptico?

Los conmutadores ópticos, también conocidos como dispositivos de conmutación de líneas ópticas, son componentes utilizados en las comunicaciones ópticas para bifurcar o redirigir señales sin convertirlas de su forma óptica a eléctrica.

Estos conmutadores permiten una conmutación rápida y eficiente al mantener la señal en su forma óptica, lo que es especialmente importante en aplicaciones de alta velocidad.

Existen tres tipos principales de conmutadores ópticos, cada uno basado en un método de conmutación distinto.

El método mecánico implica el movimiento físico de un elemento de entrada/salida o un componente óptico mediante un actuador eléctrico para cambiar la ruta óptica.

El método MEMS (Sistemas Microelectromecánicos) utiliza fuerzas débiles, como la electricidad estática, para controlar la posición de un diminuto componente óptico y cambiar la trayectoria de la luz.

El método de flexión aprovecha la propiedad de cambio en el índice de refracción de la guía de ondas óptica al generar una diferencia de temperatura a través de calentadores ubicados en ambos lados del sustrato. Esta diferencia de temperatura modifica el índice de refracción en la guía de ondas y, como resultado, altera la trayectoria de propagación de la luz.

Cada tipo de conmutador óptico tiene sus propias ventajas y aplicaciones específicas, y la elección depende de los requisitos y necesidades de la aplicación en particular.

Aplicaciones de los Conmutadores Ópticos

Los conmutadores ópticos desempeñan un papel crucial en la conmutación de rutas ópticas y en los dispositivos de encendido/apagado de las comunicaciones ópticas. En las comunicaciones de alta velocidad, se ha vuelto cada vez más importante evitar la conversión de señales ópticas a eléctricas antes de la conmutación, ya que esto puede generar un cuello de botella en el tiempo de procesamiento.

Los conmutadores ópticos han sido desarrollados para abordar este desafío, permitiendo la conmutación directa de señales ópticas. Esto garantiza una conmutación rápida y eficiente sin pérdida de tiempo en la conversión.

En la práctica, los conmutadores ópticos se utilizan para mantener un entorno de acceso óptico estable, permitiendo la conmutación a rutas alternativas cuando una ruta óptica se vuelve inutilizable debido a fallas en los dispositivos o a otras circunstancias. Esto asegura la continuidad y confiabilidad de las comunicaciones ópticas al proporcionar rutas alternativas y evitar interrupciones en la transmisión de datos.

Principio de los Conmutadores Ópticos

El método mecánico tiene una estructura muy sencilla y conmuta por deslizamiento de elementos ópticos como prismas. El sistema de control es fácil de usar, hay pocas pérdidas y se puede conseguir un bajo consumo de energía, ya que ésta sólo se suministra cuando se conmuta el camino óptico.

El sistema MEMS es un conmutador óptico que utiliza un microespejo, que puede fabricarse gracias a los avances de la tecnología de microfabricación, y conmuta por reflexión con dos espejos. Pueden integrarse en un tamaño reducido y funcionar a altas velocidades, lo que los hace idóneos para la conmutación multicanal. Aunque el dispositivo debe recibir energía constantemente, la potencia necesaria para hacer funcionar cada elemento es pequeña, por lo que se puede reducir el consumo.

Los sistemas de guía de ondas ópticas se realizan mediante la tecnología de circuitos de onda de luz, que crea una guía de ondas ópticas en una superficie plana y modifica el camino óptico cambiando el índice de refracción u otros medios con entradas externas como calor, luz o electricidad. Aunque las pérdidas son elevadas, las superficies planas pueden apilarse, lo que las hace compactas y fáciles de integrar.

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générateur solaire

Qu’est-ce qu’un générateur solaire ?

Un générateur solaire est un appareil qui fournit de l’électricité produite par des panneaux solaires. En général, il s’agit d’un produit qui combine un accumulateur portable, des panneaux solaires et un conditionneur d’énergie. En tant que source d’énergie de secours, la demande a augmenté ces dernières années.

Utilisations des générateurs solaires

Les générateurs solaires sont utilisés pour le camping et les situations de catastrophe. Les panneaux solaires produisent de l’électricité pendant la journée, tandis que l’énergie stockée est utilisée pendant la nuit. Ils sont particulièrement utiles dans les situations d’urgence car ils ne nécessitent pas de réseau électrique.

Les générateurs solaires peuvent être classés en deux catégories, “fixes” et “portables”, et le générateur solaire doit être choisi en fonction de l’utilisation prévue. Voici quelques exemples d’utilisation :

  • Source d’énergie de secours en cas de catastrophe naturelle.
  • Source d’énergie indépendante pour la production d’électricité hors réseau.
  • Alimentation électrique pour les séjours de nuit en véhicule ou en camping.

Principe des générateurs solaires

Un générateur solaire se compose d’un panneau solaire, d’un accumulateur d’énergie et d’un conditionneur d’énergie. Les panneaux solaires convertissent la lumière du soleil en électricité, l’énergie convertie est stockée dans l’accumulateur et convertie en une tension facilement utilisable par le conditionneur d’énergie.

Les panneaux solaires sont classés en deux catégories : les panneaux à base de silicium et les panneaux à base de composés. Les panneaux solaires en silicium amorphe et en silicium polycristallin sont utilisés pour les générateurs solaires.

1. Silicium amorphe

Fabriqué en plaçant une fine couche de silicium amorphe sur un substrat tel que le verre. Bien qu’il ait un faible rendement de conversion, il se caractérise par sa légèreté, sa productivité et sa polyvalence. Par rapport au silicium monocristallin et au silicium polycristallin, le rendement de conversion de la production d’électricité ne diminue pas, même à des températures élevées.

2. Silicium polycristallin

Il s’agit d’une version bon marché des panneaux solaires fabriqués à partir des déchets de silicium générés lors de la production de silicium monocristallin. Bien qu’ils produisent moins d’énergie que le silicium monocristallin, ils peuvent être fabriqués à moindre coût.

Batteries de stockage pour les générateurs solaires

L’énergie solaire, mais aussi l’énergie électrique, ne peuvent pas être stockées. Seule la quantité d’électricité nécessaire transmise par la compagnie d’électricité est produite à un moment donné. La compagnie d’électricité planifie la production d’électricité en fonction d’une prévision de la demande.

Dans les générateurs solaires, l’électricité est stockée sous forme d’énergie chimique au moyen d’accumulateurs. Cela signifie que l’électricité est disponible même pendant les pannes de courant causées par des catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre et les typhons.

Cependant, les batteries d’accumulateurs sont coûteuses, c’est pourquoi les batteries d’accumulateurs des générateurs solaires représentent également une grande partie de leur prix. Elles doivent également être régulées en température, car leur durée de vie dépend de la température. Les générateurs solaires utilisent des batteries au plomb et des batteries au lithium-ion. Les caractéristiques de chacune sont décrites ci-dessous.

1. Batteries plomb-acide

Des plaques d’électrodes en plomb sont insérées dans de l’acide sulfurique dilué, qui constitue l’électrolyte. Le dioxyde de plomb est utilisé comme électrode positive (anode) et le plomb comme électrode négative (cathode), et l’électricité est générée par une réaction chimique entre l’acide sulfurique dilué et le plomb. Outre les générateurs solaires, elles sont également utilisées dans les batteries de voiture et les alimentations sans interruption.

Les batteries plomb-acide sont peu coûteuses à produire, mais ont l’inconvénient d’être lourdes. Elles peuvent également être chargées et déchargées de manière répétée, mais leurs performances se détériorent lorsqu’elles sont trop déchargées.

2. Les batteries lithium-ion

Il s’agit de batteries d’accumulateurs qui utilisent des oxydes de métaux de transition du lithium, tels que le cobaltate de lithium, pour l’électrode positive, des matériaux carbonés, tels que le graphite, pour l’électrode négative, et des solvants organiques pour l’électrolyte. Elle se charge et se décharge lorsque les ions lithium se déplacent entre les électrodes positives et négatives.

Outre les générateurs solaires, elles sont également utilisées dans les batteries de smartphones. Les batteries lithium-ion sont petites, légères et résistantes à la dégradation, mais elles sont vulnérables aux fluctuations de température et coûteuses. Il existe d’autres types de batteries, notamment les batteries à hydrure métallique de nickel et les batteries de stockage NAS.

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Tubos Fotomultiplicadores

¿Qué es un Tubo Fotomultiplicador?

Un tubo fotomultiplicador (PMT) es un sensor óptico altamente sensible que tiene la capacidad de convertir la luz (fotones) en señales eléctricas.

Consiste en un tubo de vidrio sellado al vacío que cuenta con una ventana de entrada, un fotocátodo y un conjunto de dinodos. El principio de funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico externo, que consiste en la emisión de electrones desde la superficie de un material cuando es iluminado por luz en un entorno de vacío.

Debido a que incluso un solo fotón puede generar una señal eléctrica significativa y rápida (en aproximadamente 10-9 segundos), los tubos fotomultiplicadores se utilizan como detectores de luz en diversas aplicaciones, como microscopía electrónica, análisis medioambiental, instrumentación médica, espectrofotometría y análisis espectral. Estos dispositivos permiten la detección y cuantificación precisa de la luz en una amplia gama de campos científicos y tecnológicos.

Usos de los Tubos Fotomultiplicadores

Los tubos fotomultiplicadores son ampliamente utilizados como detectores de electrones secundarios en aplicaciones como microscopía electrónica y equipos de fotoanálisis, como espectrofotómetros UV-visible y espectrómetros de emisión. También se emplean en contadores de partículas para la medición de partículas en el aire, en sistemas de detección de luz dispersada por partículas en radares láser (LiDAR) y en dispositivos médicos como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía computarizada (TC) para la detección del cáncer.

En el contexto de LiDAR, los tubos fotomultiplicadores permiten detectar la posición y el movimiento de objetos en entornos de conducción automatizada. Un ejemplo notable del uso de tubos fotomultiplicadores es el proyecto Super-Kamiokande, una instalación de investigación de neutrinos que emplea 13.000 tubos fotomultiplicadores de gran tamaño para captar la luz Cherenkov generada en un tanque de agua de 50.000 toneladas.

Si bien los tubos fotomultiplicadores son altamente sensibles y capaces de convertir luz débil en señales eléctricas, también presentan desventajas como la necesidad de alto voltaje de operación y la susceptibilidad al ruido causado por electrones térmicos. Por tanto, es crucial contar con una fuente de alimentación extremadamente silenciosa y estable para asegurar su correcto funcionamiento.

Principio del Tubo Fotomultiplicador

Los tubos fotomultiplicadores son sensores ópticos capaces de detectar la luz de un solo fotón y convertirla en una señal eléctrica. 

El tubo de vidrio al vacío está provisto de una ventana por la que entra la luz, un fotocátodo que convierte los fotones en electrones por efecto de la fotocorriente externa (efecto de los electrones emitidos al vacío), un electrodo de enfoque que recoge los fotoelectrones, un dinodo de unas 10 etapas que multiplica los electrones secundarios y un ánodo que genera la señal electrónica. Se aplica una tensión continua de unos 1.000 V a todo el sistema, desde el fotocátodo hasta el ánodo.

1. Material de la Ventana

El vidrio de borosilicato, el vidrio de cuarzo, el vidrio transmisor de UV y los cristales de MgF2 se utilizan como materiales de ventana, dependiendo del rango de longitud de onda de la luz, principalmente en el lado de longitud de onda corta.

2. Fotocátodo

Los fotocátodos forman una capa activa de eficiencia cuántica (eficiencia de generación de fotoelectrones) en la superficie en contacto con el alto vacío. En la región visible, se han desarrollado fotocátodos de metales bialcalinos, fotocátodos de metales multialcalinos de tres o más tipos con sensibilidad hasta la región infrarroja, fotocátodos de haluros alcalinos para detección UV y semiconductores compuestos III-V con alta sensibilidad en la región UV a infrarrojo cercano.

3. Dínodos

Los fotoelectrones son acelerados por el electrodo de enfoque y recogidos en el dinodo. El dinodo forma una capa activa sobre un metal de sustrato, como el níquel o el acero inoxidable, que aumenta la relación de emisión de electrones secundarios. Se suelen utilizar capas depositadas de metal alcalino-antimonio (por ejemplo, SbCs), óxido de berilio y óxido de magnesio.

Cuando los electrones golpean el dinodo, se emite un gran número de electrones secundarios. A continuación, los electrones secundarios emitidos chocan con el siguiente dinodo instalado, donde se emiten más electrones secundarios. Este proceso se repite, aumentando finalmente el número de electrones en un millón de veces o más, y se detecta una cantidad suficiente de electrones como señal eléctrica.

Más Información sobre los Tubos Fotomultiplicadores

Estructura del Multiplicador Secundario de Electrones

Se han ideado varias estructuras para los multiplicadores de electrones secundarios, como los tipos de jaula circular, de enfoque lineal, de caja y rejilla, de malla fina y de canal metálico, en función de la disposición y la forma de los dinodos y otros componentes.

Para cada estructura, el diseño óptimo del electrodo se basa en el análisis orbital de los electrones. Como los electrones viajan en un alto vacío, pueden obtenerse características de tiempo rápido. La alta sensibilidad y las características de respuesta rápida, que permiten contar la luz como un grano, son las razones por las que los PMT se utilizan en primera línea.

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Rectificadoras de Herramientas

¿Qué es una Rectificadora de Herramientas?

Las rectificadoras de herramientas son máquinas especializadas utilizadas para afilar y restaurar el filo de las herramientas de corte que se han desgastado debido al uso continuo. También se conocen como amoladoras. Estas herramientas de corte incluyen brocas, fresas, fresas de mango y fresas madre, entre otras.

Existen diferentes tipos de amoladoras según el tipo de herramienta que se necesita afilar, y cada una tiene una función específica. Algunos ejemplos son las amoladoras de brocas, diseñadas para afilar brocas, las amoladoras de fresas, utilizadas para afilar fresas, y las amoladoras de fresas madre, ideales para restaurar el filo de las fresas madre.

Además, existen las rectificadoras de herramientas universales, que tienen la capacidad de afilar diferentes tipos de herramientas. Estas máquinas se pueden complementar con una amplia gama de equipos auxiliares, lo que les permite adaptarse a diversos tipos de herramientas y mejorar su funcionalidad.

Usos de las Rectificadoras de Herramientas

Las rectificadoras de herramientas se utilizan específicamente para rectificar herramientas de corte utilizadas en la mecanización de metales. Estas herramientas de corte desempeñan un papel crucial en la obtención de formas y dimensiones precisas en los materiales.

Si bien las rectificadoras de herramientas universales ofrecen una funcionalidad general, pueden presentar limitaciones en el rectificado de herramientas con geometrías más complejas, como fresas de mango. Además, suelen requerir un proceso de rectificado manual, lo que implica habilidades técnicas y destreza por parte del operador.

Sin embargo, gracias al avance tecnológico, ahora contamos con rectificadoras de herramientas CNC (control numérico por computadora) que permiten el rectificado automático de herramientas con geometrías complejas. Estas máquinas controlan múltiples ejes y utilizan condiciones de búsqueda y muelas adecuadas para lograr un rectificado estable y preciso. Al girar el husillo de la muela libremente, se puede rectificar una amplia gama de herramientas en una sola sujeción, lo que resulta en un acabado de alta calidad.

Principio de las Rectificadoras de Herramientas

Las rectificadoras de herramientas rectifican la superficie de las herramientas que han perdido su filo colocando la herramienta gradualmente contra una muela abrasiva que gira a gran velocidad. Estos procesos permiten recuperar el afilado.

Las herramientas con geometrías comunes, como fresas, fresas de mango, escariadores y machos de roscar, pueden rectificarse rápidamente en las rectificadoras de herramientas Universales, ya que no se requiere una compleja configuración del programa y el rectificado puede realizarse manualmente. Sin embargo, para rectificar grandes cantidades de herramientas con geometrías complejas de manera uniforme, las Rectificadoras de Herramientas CNC tienen ventaja.

Con las rectificadoras de herramientas universales, hay que manejar dos o tres ejes manual y simultáneamente, lo que requiere destreza. También existen rectificadoras de herramientas NC simplificadas que simplifican el proceso de rectificado utilizando el control NC para un solo eje. El rectificado puede llevarse a cabo sin necesidad de operarios cualificados si sólo se controla mediante CN el husillo principal, como la forma en espiral de las superficies de holgura y rastrillo de la circunferencia exterior de una fresa de mango o la forma en espiral de las superficies de rastrillo y holgura de una fresa de mango de bolas R.

Tipos de Rectificadoras de Herramientas

Los tres tipos más comunes de rectificadoras de herramientas son:

1. Rectificadoras de Herramientas Universales

Las rectificadoras de herramientas universales se utilizan para rectificar brocas y fresas comunes. Las rectificadoras de herramientas Universales tienen una serie de ejes de ajuste que permiten ajustar la estructura y forma de la herramienta a rectificar a diferentes formas, diámetros, longitudes y condiciones del filo de corte. Sin embargo, es necesario conocer la herramienta que se va a buscar. También requiere destreza en el manejo adecuado de los numerosos ejes de ajuste.

2. Rectificadoras de Herramientas CNC

Las rectificadoras de herramientas CNC, que disponen de un método metálico que permite mover varios ejes simultáneamente o en tándem, son actualmente las más utilizadas para el mecanizado de herramientas comunes. Algunas de estas modernas rectificadoras de herramientas CNC disponen de funciones para medir la forma de la herramienta rectificada y para detectar la deformación de la muela debido al calor del mecanizado y ajustar la sobremedida de mecanizado.

3. Rectificadoras Especiales

Existen rectificadoras especiales para fresas madre y fresas de piñón utilizadas para el mecanizado de engranajes con geometría especial, y brochas para el mecanizado de ranuras de chavetas, ranuras de estrías, etc.

Más Información sobre Rectificadoras de Herramientas

1. Diferencias de Mecanizado entre Esmerilado y Rectificado o Corte

Los procesos de rectificado y pulido son iguales en cuanto a que se utilizan para regenerar el filo de una herramienta, pero difieren en la forma de regenerarlo. En el esmerilado, se utilizan granos abrasivos para afilar la hoja de la herramienta y cambiar la forma en sí, mientras que en el pulido, se aplica presión a la hoja de la herramienta para pulir la superficie lisa con granos abrasivos.

Las operaciones de corte a menudo no se realizan con granos abrasivos, sino con escariadores, fresas, etc., con el objetivo de recortar la forma de la pieza, que luego se afina mediante operaciones de rectificado o pulido.

2. Muelas en Rectificadoras de Herramientas

Las herramientas de corte se fabrican con materiales más duros que el acero ordinario, como el acero rápido para herramientas y el metal duro. También se someten a tratamientos térmicos y superficiales para aumentar su dureza.

Por otro lado, la precisión de las dimensiones del filo de la herramienta de corte tiene un impacto significativo en la precisión de las dimensiones acabadas durante el mecanizado, por lo que se utilizan muelas recubiertas de diamante o CBN (nitruro de carbono y boro), así como muelas de gran precisión que pueden buscar piezas duras. Durante el proceso de rectificado, el calor generado durante el mecanizado afecta a las dimensiones de la muela o rueda de diamante, así como a las dimensiones de la herramienta que se está rectificando, lo que a su vez afecta significativamente a las dimensiones acabadas de la herramienta.

Algunas rectificadoras de herramientas CNC modernas utilizan esos calores para compensar las dimensiones, pero como afectan a la dureza y a la composición del material de la herramienta que se rectifica, es esencial utilizar líquidos de rectificado que controlen el aumento de temperatura y gestionen la temperatura. La selección del líquido de rectificado, así como de la rectificadoras de herramientas, es importante.

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trieuse

Qu’est-ce qu’une trieuse ?

Une trieuse est un convoyeur de tri doté d’une grande capacité de tri.

Ils sont équipés d’un certain nombre d’itinéraires de convoyage ramifiés et trient les marchandises en fonction de leur destination. Cela signifie que de grandes quantités de marchandises peuvent être triées avec précision en peu de temps et à moindre coût, sans intervention manuelle.

Le fonctionnement des trieuses dépend de la vitesse de traitement et du débit du centre de distribution, qui doivent être entièrement contrôlés par le système. Il existe différents modèles, en fonction du système de trieuses.

Utilisations des trieuses

Les trieuses automatisent le travail de tri d’une variété de marchandises dans les grands centres de distribution et peuvent trier de grandes quantités de marchandises en peu de temps sans intervention manuelle. Il existe une grande variété de modèles, y compris des modèles à courroie transversale, à plateau, à patins et à pop-up, qui peuvent être sélectionnés en fonction de l’utilisation prévue des marchandises.

Principe des trieuses

Les trieuses sont des équipements qui effectuent l’opération de tri. Comme ils sont dotés d’une fonction de ramification dans le chemin de transport, des systèmes sont construits et gérés de manière centralisée dans les grands centres de distribution. Des vitesses et des capacités de traitement élevées sont nécessaires pour la construction des systèmes. La configuration et le principe de chaque modèle diffèrent comme suit.

1. Type de patin

Un sabot en forme de plaque est utilisé pour transporter les marchandises en faisant glisser le sabot. Un mécanisme de poussée sur la surface de transport permet aux produits transportés d’être poussés en douceur avec un impact réduit.

2. Type à courroie croisée

Une courte bande transporteuse est utilisée pour former un plateau, ce qui permet de transporter les marchandises tout en les triant. Les produits transportés ne bougent pas, mais peuvent être triés avec une friction réduite.

3. Type de bac

La structure est conçue pour transporter des marchandises dans des caisses individuelles.

4. Type pop-up

Le convoyeur à roues tourne et se déplace de haut en bas pour le tri.

5. Méthode du plateau tournant

Le tri est effectué sur un plateau tournant à l’aide d’un convoyeur à rouleaux.

6. Système de poussoir

Le convoyeur ou les marchandises peuvent être poussés pour être triés.

7. Système de déviation

Le système de déviation permet de trier en faisant pivoter une plaque de guidage installée sur le convoyeur.

8. Système de plateau basculant

Le plateau est chargé de produits dont le code-barres a été lu, et le plateau bascule en fonction de la destination, ce qui permet d’introduire les produits dans des cartons, etc.

Types de trieuses

Les trieuses peuvent être classés en deux types : le type à convoyeur et le type à robot.

1. Type à convoyeur

Les trieuses à convoyeur trient en continu les produits transportés par des convoyeurs. Ils sont utilisés dans les grands entrepôts et nécessitent une grande surface d’installation.

2. Type robot

Contrairement au type à convoyeur, le type à robot se distingue du type à convoyeur par le fait que le robot transporte et trie les produits un par un. Ils peuvent être facilement introduits à l’aide de palettes ou de tables et peuvent être utilisés dans des entrepôts plus petits.

Comment choisir une trieuses

Il existe une grande variété de trieuses et chaque type et caractéristique présente ses propres avantages et inconvénients.

1. Type à cisaillement

Capacité de tri élevée et possibilité de traiter un large éventail de formes et de poids de marchandises, des plus petites aux plus longues. Le type de cisaille à glissière est le plus courant en raison de sa grande capacité de tri et de son faible impact sur les marchandises. Il est utilisé pour trier les objets cassables et les marchandises en sac.

2. Type à courroie transversale

Ce type de machine peut transporter et trier des marchandises sur un convoyeur sans impacter les marchandises. Cependant, il y a une limite à la taille qui peut être placée sur le plateau. En adaptant la taille de la courroie, il est possible de l’utiliser pour des produits de petite ou de grande taille.

3. Type de bac

Cette conception empêche les sacs de marchandises ensachées de mordre. Ce type de tapis est populaire pour les produits ensachés tels que les vêtements.

4. Type pop-up

Le système pop-up se déplace en douceur vers le haut et vers le bas, permettant un tri souple et rapide. Il convient aux articles lourds tels que les bouteilles et le carton.

5. Système à plateau tournant

Il s’agit d’une trieuse au mécanisme très simple. Il est très évolutif, mais la taille des objets pouvant être placés sur le plateau tournant est limitée. L’orientation est précise et le tri stable.

6. Système de poussoir

Outre les modèles qui poussent le convoyeur à la jonction, il existe également des systèmes à poussoir qui déposent le convoyeur en circulation dans des compartiments désignés. Ils sont spécialisés dans le tri rapide des livres.

7. Système de dérivation

Ce système a une structure très simple et peut être utilisé pour une large gamme de tailles. Il convient aux endroits où le tri est continu, tels que les terminaux de camions et les entrepôts de transport. Cette méthode de tri est également utilisée dans les aéroports.

8. Système de plateaux basculants

Ce système est utilisé pour le tri pièce par pièce et permet l’inspection et le tri en même temps, ce qui élimine la nécessité d’un double contrôle.

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adhésif céramique

Qu’est-ce qu’un adhésif céramique ?

Les adhésifs céramiques sont des adhésifs qui ne contiennent aucune matière organique et qui sont à base de céramique fine.

Ils sont largement utilisés pour coller les céramiques entre elles et entre les céramiques et les métaux, ainsi que pour le revêtement et le desserrage des vis. Ils sont également capables de maintenir leur pouvoir adhésif dans des environnements à haute température tout en conservant leur propriété unique de résistance à la chaleur.

De nouveaux usages se développent, tels que le collage de composants semi-conducteurs.

Utilisations des adhésifs céramiques

En raison de leurs propriétés particulières, les adhésifs céramiques sont utilisés dans une grande variété de situations, par exemple pour coller des céramiques entre elles ou avec d’autres matériaux, ou encore comme revêtements.

Toutefois, dans la pratique, il existe des utilisations spécialisées répondant à des exigences différentes dans chaque domaine : un exemple est le revêtement destiné à protéger les panneaux d’aluminium des vaisseaux spatiaux contre les rayons X.

Dans l’espace, la coque est constamment exposée à des rayons X et cosmiques intenses en raison de l’absence de protection fournie par l’atmosphère terrestre, mais les adhésifs céramiques peuvent fournir une couche de protection efficace même dans un environnement aussi difficile.

Principe des adhésifs céramiques

Les adhésifs céramiques sont disponibles sous deux formes principales : monocomposant et mixte-liquide, la forme étant choisie en fonction de l’environnement et des conditions d’utilisation.

1. Type monocomposant

Il s’agit d’adhésifs sous forme liquide qui peuvent être appliqués directement. Ils sont généralement utilisés pour coller des céramiques entre elles ou des céramiques à d’autres métaux.

2. Type mixte-liquide

Sous cette forme, la poudre et le durcisseur sont mélangés ensemble. Ce type d’adhésif est souvent utilisé pour des applications de revêtement spéciales, telles que la protection des panneaux d’aluminium des vaisseaux spatiaux contre les rayons X.

Les adhésifs céramiques ont la particularité de pouvoir être utilisés à des températures très élevées. En fonction du matériau, leur résistance à la chaleur peut théoriquement atteindre 2 800 °C.

Il existe également quatre grandes catégories d’utilisation : le collage à usage général, le collage de matériaux spéciaux, les applications de réparation et d’étanchéité. Pour chacun de ces usages, le choix de l’adhésif céramique approprié est un facteur important.

Types d’adhésifs céramiques

Il existe deux principaux types d’adhésifs céramiques : les adhésifs monocomposants et les adhésifs mixtes. Ils diffèrent en fonction de la forme, des propriétés et de l’environnement d’application de l’adhésif.

1. Type monocomposant

Comme leur nom l’indique, les adhésifs monocomposants sont constitués d’un seul composant. Ils peuvent être appliqués directement et sont couramment utilisés pour coller des céramiques entre elles ou des céramiques à d’autres métaux.

2. Type mixte-liquide

Les adhésifs de type mélange sont fabriqués en mélangeant une poudre avec un durcisseur ou de l’eau. Ce type d’adhésif est particulièrement adapté à la chaleur élevée et aux environnements difficiles et est utilisé dans des applications spéciales, par exemple pour protéger les panneaux en aluminium des vaisseaux spatiaux contre les rayons X.

Choisir un adhésif céramique

Lors du choix d’un adhésif céramique, il convient de tenir compte des éléments suivants.

1. Utilisation prévue

Il est primordial de savoir exactement à quoi l’adhésif est destiné. Le type de colle dépend de l’utilisation prévue. Par exemple, les adhésifs monocomposants conviennent pour coller les céramiques entre elles et les céramiques à d’autres métaux, tandis que les adhésifs mixtes conviennent pour des revêtement spéciaux.

2. Conditions environnementales

L’environnement dans lequel l’adhésif est utilisé doit être pris en compte. Par exemple, dans les environnements à forte chaleur ou exposés à des produits chimiques, il convient de choisir des adhésifs capables de résister à ces conditions.

3. Résistance à la chaleur

Les adhésifs céramiques peuvent être utilisés dans des environnements à très haute température, mais la résistance à la chaleur des différents produits varie. Il convient donc de choisir des produits compatibles avec la plage de températures dans laquelle ils sont destinés à être utilisés.

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roulement en céramique

Qu’est-ce qu’un roulement en céramique ?

Les roulements en céramique sont des roulements dont le matériau est la céramique. Les roulements en céramique les rendent plus légers que les roulements en métal.

Ils sont également plus résistants à la corrosion et à l’usure que les roulements métalliques. Les roulements en céramique sont donc utilisés dans les environnements corrosifs et les atmosphères électromagnétiques.

Utilisations des roulements en céramique

Les roulements en céramique sont largement utilisés dans les produits de consommation. Les réfrigérateurs, les machines à laver et les aspirateurs en sont des exemples typiques. Les équipements à proximité des aliments ou du corps humain peuvent utiliser des roulements en céramique pour des raisons d’hygiène.

Dans les utilisations industrielles, ils sont utilisés dans les salles blanches, les environnements sous vide, les environnements à haute température et sous l’eau. En raison de leur résistance aux températures élevées et à l’usure, ils conviennent aux équipements situés dans les environnements susmentionnés. Voici quelques exemples d’utilisations industrielles :

  • Équipements de production alimentaire et pharmaceutique.
  • Sections de paliers dans les générateurs et les turbines.
  • Pompes de transport de carburant liquide.
  • Équipements de fabrication de semi-conducteurs et équipements de l’industrie spatiale.
  • Équipements d’inspection et machines-outils.

Principe des roulements en céramique

Les céramiques sont des composés inorganiques synthétisés en combinant des éléments métalliques et non métalliques. La combinaison d’éléments métalliques et non métalliques la rend légère et résistante à la corrosion et aux températures élevées. Elle est également dure et résistante à l’usure.

Les roulements en céramique peuvent être utilisés dans des environnements difficiles car le matériau est de la céramique. Comme les propriétés varient en fonction du type et du rapport de mélange des éléments combinés, il existe une large gamme de roulements en céramique pour différents usages.

Les paliers en résine, les paliers en acier inoxydable et les paliers en uréthane sont d’autres matériaux spéciaux. Chacun de ces matériaux est utilisé pour des utilisations différentes.

Autres informations sur les roulements en céramique

1. Roulements en céramique durée de vie

Les roulements en céramique sont généralement fabriqués en nitrure de silicium, qui se caractérise par une plus grande rigidité que l’acier chromé à haute teneur en carbone, le matériau utilisé dans les roulements métalliques. Il en résulte des contraintes de contact plus élevées et la différence de rigidité due au matériau ne se traduit pas simplement par une différence de durée de vie.

Bien que la capacité de charge des roulements en céramique soit spécifiée comme étant équivalente à celle des roulements en métal, les essais de durée de vie ont montré que la durée de vie des roulements en céramique est égale ou supérieure à celle des roulements en métal. Par conséquent, la durée de vie tend à être plus longue que la valeur calculée. L’écaillage dû à la fatigue se produit dans les roulements qui ont atteint la fin de leur durée de vie de la même manière que dans les roulements métalliques.

De plus, le nitrure de silicium a une masse deux fois moins importante que l’acier à roulements à haute teneur en carbone et en chrome. Par conséquent, les forces centrifuges pendant la rotation sont faibles, la production de chaleur est réduite et la déformation thermique est négligeable. Lorsqu’ils tournent à des vitesses élevées et à des températures élevées, ils présentent de meilleures propriétés que les roulements métalliques.

2. Précision des roulements en céramique

Les degrés de précision des roulements sont également utilisés pour la précision des roulements en céramique. Techniquement, il est possible de fabriquer des produits de qualité ISO 3 ou supérieure, mais cela coûte cher : la qualité ISO 3 est une ultra-haute précision avec un diamètre de 12,7 mm ou moins, une variation de diamètre et une sphéricité inférieures à 0,08 µm. Ils sont donc utilisés dans des utilisations spéciales telles que les broches à ultra-haute vitesse et à haute précision avec des vitesses de rotation de 100 000 tours/minute et plus.

De plus, les roulements en céramique présentent moins de dilatation et de déformation thermique que les roulements en métal, ce qui leur permet de conserver leur précision même à des températures élevées. Ils conviennent donc à une utilisation dans des environnements à haute température.

La précision de rotation des roulements dépend de la précision du roulement lui-même, mais le logement et l’arbre rotatif ont une influence beaucoup plus importante. Outre l’utilisation de roulements de haute précision, les pièces entourant le roulement doivent également être usinées avec une grande précision. Comme la précision dépend également de l’assemblage, les équipements rotatifs de haute précision requièrent des techniques d’assemblage qualifiées.

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conduit

Qu’est-ce qu’un conduit ?

Un conduit est un système de climatisation et désigne un passage d’air. Elles sont utilisées pour la ventilation, la climatisation et l’évacuation des fumées dans les bâtiments, ainsi que pour les grandes machines afin d’évacuer la chaleur interne et les impuretés.

Il existe différents types de conduits, dont les dimensions et les matériaux varient en fonction de leur lieu d’installation et de leur utilisation.

Utilisations des conduits

Elles sont utilisées pour la ventilation et la climatisation des bâtiments.

En créant un flux à l’intérieur du bâtiment à l’aide d’une soufflerie ou d’un autre dispositif, puis en l’évacuant par des conduits, il est possible de maintenir de l’air frais et des températures à l’intérieur du bâtiment à tout moment.

Il existe deux types de conduits : les “conduits carrés” et les “conduits ronds”. Les utilisations de chacun sont expliquées ci-dessous.

Conduits carrés

Les conduits carrés sont utilisés en sections droites et courbes et sont considérés comme ayant une performance d’évacuation plus élevée que les Conduits ronds. Ils sont donc utilisés dans les cuisines et autres endroits où l’on a besoin d’une grande quantité d’air vicié.

Conduits ronds

Les conduits ronds sont considérés comme plus solides et sont utilisés là où la durabilité est requise, comme dans les complexes d’habitation et les bureaux.

Principe des conduits

Cette section explique les principes des conduits.

Nous commençons par expliquer la différence entre “conduits” et “tuyauterie”. La plus grande différence est que les “conduits” ne laissent passer que de l’air, alors que les “tuyauteries” permettent le passage de fluides tels que l’eau et divers gaz, et pas seulement de l’air. Une autre différence est que la “tuyauterie” est généralement une opération de grande envergure, alors que les “conduits” sont une opération simple.

Voici les quatre principaux matériaux utilisés pour les conduits :

1. Galvanisé : le matériau le plus utilisé. Il est utilisé pour la climatisation et l’évacuation de l’air.

2. L’acier inoxydable : l’acier inoxydable offre une excellente résistance à la corrosion et à l’oxydation. Il est utilisé dans les zones sujettes à la rouille telles que les usines alimentaires et les unités de climatisation.

3. Acier galvanisé : revêtement composite d’aluminium et de zinc. Il présente une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur et est moins cher que l’acier inoxydable.

4. Acier revêtu de chlorure de vinyle : galvanisation avec revêtement en résine. Il présente une excellente résistance aux alcalis et aux produits chimiques et est donc principalement utilisé dans les usines pharmaceutiques.

Il convient également d’être prudent lors de l’installation des conduits, en accordant une attention particulière aux coudes et aux pentes. Les coudes doivent être minimisés autant que possible, les coudes extrêmes doivent être évités et la longueur doit être aussi courte que possible, car ils provoquent des turbulences et une résistance à la circulation de l’air. Les conduits doivent également être inclinés, car la condensation peut entraîner une accumulation d’eau dans les conduits. Et comme les conduits font du bruit à cause des vibrations, etc., il faut les protéger contre le bruit à l’aide de matériaux de renforcement.

Conduits de sortie et d’entrée

Les sorties et entrées de conduits se présentent sous différentes formes.

Les bouches d’air montées au plafond, appelées amonestats, sont courantes dans les immeubles de bureaux et les grands magasins ; elles sont disponibles en forme ronde ou carrée. Les amonestats ont une structure transversale avec plusieurs ailes qui se chevauchent, ce qui permet à l’air soufflé de rayonner et de se répandre dans la pièce.

Les “galeries” sont largement utilisées au niveau des entrées d’air pour aspirer l’air extérieur. Pour éviter l’infiltration d’eau de pluie en cas d’utilisation à l’extérieur, la structure est équipée d’ailettes de drainage et de renvoi d’eau. Comme ils sont utilisés à l’extérieur, des matériaux résistants aux intempéries et durables, tels que l’acier inoxydable, sont utilisés. De plus, des mesures doivent être prises pour installer des filets en acier inoxydable afin d’empêcher les insectes et les oiseaux de pénétrer dans la structure.

De plus, divers autres types d’orifices de soufflage et d’admission sont utilisés en fonction de l’usage, tels que le type à buse pour diffuser l’air à grande échelle dans de grands espaces tels que les gymnases, et le type universel avec des ailes mobiles attachées.

Points à noter sur l’installation des conduits

L’installation des conduits doit également être réalisée avec soin, en accordant une attention particulière aux quatre points suivants :

1. Résistance aux pertes des conduits

La résistance aux pertes dans les conduits entrave le flux d’air interne et un gaspillage d’énergie se produit en raison de l’augmentation de la puissance du flux d’air, c’est pourquoi les conduits doivent être installés de manière à réduire autant que possible la résistance aux pertes.

La première étape consiste à réduire au maximum la longueur des Conduits. De plus, les orifices d’alimentation et d’évacuation, les embranchements et les coudes créent une résistance aux pertes importante, qu’il convient de réduire autant que possible. Néanmoins, les raccordements déraisonnables des conduits créent une résistance aux pertes importante. Il est donc important d’éviter les raccordements forcés tout en réduisant au maximum les distances, les coudes et les dérivations.

2. Condensation dans les conduits

Dans certains cas, de la condensation peut se produire dans les conduits. La condensation dans les conduits peut entraîner non seulement la corrosion des conduits, mais aussi des fuites et un incendie si de l’eau pénètre dans une crise par les conduits. Pour éviter cela, une pente peut être prévue pour évacuer l’eau des conduits.

3. Vibrations et bruit des conduits

Si les conduits sont mal construits, les vibrations des soufflantes et autres moteurs peuvent être transmises aux conduits, provoquant des vibrations et du bruit, d’où la nécessité de prendre ces mesures.

L’une des premières mesures consiste à installer des “joints de déviation” pour éviter que les vibrations des équipements ne soient transmises aux conduits. De plus, l’utilisation de “conduits flexibles” avec une structure à soufflet dans la zone de connexion non seulement supprime les vibrations, mais peut également être utilisée dans des endroits difficiles à installer car ils peuvent être pliés de manière flexible. Le bruit peut également être réduit par l’installation d’un “caisson d’insonorisation”. Les caissons d’insonorisation sont remplis de laine de roche ou de laine de verre à l’intérieur afin d’absorber et d’atténuer le bruit.

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poudre de diamant

Qu’est-ce que la poudre de diamant ?

La poudre de diamant est un cristal de diamant de taille nanométrique ou micrométrique produit artificiellement.

La poudre de diamant est principalement utilisée comme abrasif.

Utilisations de la poudre de diamant

La poudre de diamant est principalement utilisée de deux manières : sous forme de grains abrasifs ou sous forme de lames de cutter diamantées et de fil de scie incorporé dans le tranchant. Les abrasifs à base de poudre de diamant, les lames de coupe diamantées et les fils de scie sont essentiellement des produits industriels et de terrain.

Toutefois, ces dernières années, des fraises diamantées relativement bon marché sont devenues disponibles et sont de plus en plus utilisées dans les utilisations de bricolage. Lorsqu’ils sont utilisés comme grains abrasifs, ils sont souvent utilisés comme grains abrasifs libres (rodage). L’abrasif libre est une technique qui consiste à frotter un abrasif entre l’outil (également appelé rodage) et l’échantillon afin d’obtenir une surface lisse tout en éliminant une petite partie de la convexité de la surface de l’échantillon. Également connu sous le nom de polissage.

Principe de la poudre de diamant

Il existe deux principaux types de poudre de diamant : la poudre de diamant monocristalline et la poudre de diamant polycristalline. Ils sont expliqués dans l’ordre suivant :

1. Poudre de diamant monocristalline

La poudre de diamant monocristalline est une poudre de diamant contenant des diamants synthétiques synthétisés dans des conditions de température et de pression élevées. L’avantage de la poudre de diamant monocristalline est qu’il s’agit d’une substance très solide. En revanche, l’inconvénient est que, comme les diamants naturels, elle est sujette au clivage (c’est-à-dire qu’elle se brise facilement dans certaines directions).

2. Poudre de diamant polycristalline

La poudre de diamant polycristallin est un agrégat de micro-diamants de taille nanométrique, qui sont étroitement liés entre eux pour former une structure massive. Elle ne se clive pas comme les monocristaux et possède de nombreuses lames fines, ce qui en fait un abrasif efficace pour les échantillons à structure stratifiée.

Autres informations sur la poudre de diamant

1. Comment la poudre de diamant est-elle produite ?

La poudre de diamant est produite artificiellement et il existe plusieurs méthodes de fabrication. Les méthodes de production les plus courantes sont la méthode de synthèse statique à haute pression, qui produit des cristaux uniques, et la méthode de compression par impact, qui produit des polycristaux. Chacune de ces méthodes est expliquée ci-dessous.

Méthode de synthèse statique/à haute pression
La méthode de synthèse statique/à haute pression est une méthode de production de diamants monocristallins qui reproduit artificiellement la manière dont les diamants sont produits dans la nature. Tout d’abord, des matières premières composées de graphite, de HBN (nitrure de bore hexagonal) et d’un solvant métallique sont placées dans un conteneur, pressurisées à l’aide d’une presse hydraulique, puis frittées à une température plus élevée.

Les diamants monocristallins et le CBN (nitrure de bore cubique) sont extraits du composite calciné, et seuls les diamants sont commercialisés sous forme de poudre de Diamant. Le principe de cet équipement est très simple, mais l’inconvénient est qu’il nécessite une pressurisation et un chauffage, et que l’équipement est volumineux.

Méthode de compression par impact
La méthode de compression par impact est une méthode de production de diamant polycristallin. Tout d’abord, comme dans la méthode de synthèse statique à haute pression, les matières premières composées de graphite, de HBN (nitrure de bore hexagonal) et d’un solvant métallique sont placées dans un conteneur et scellées. Celui-ci est chauffé à une température ultra-élevée, puis mis sous pression instantanément (en quelques microsecondes) par une explosion.

Les diamants sont récupérés dans le composite formé par ce chauffage et cette pressurisation et transformés en poudre de diamant. La poudre de diamant produite par cette méthode présente de très petites particules de l’ordre de quelques dizaines à quelques milliers de nanomètres, mais leur petite taille leur confère d’excellentes performances en tant que grains abrasifs.

Toutefois, les deux méthodes sont considérées comme pouvant être améliorées en tant que méthodes de production, et de nouvelles méthodes de production font toujours l’objet de recherches.

2. Formes de vente de la poudre de diamant

La poudre de diamant est vendue sous différentes formes. Dans certains cas, la poudre de diamant est vendue telle quelle pour être utilisée comme grains abrasifs, tandis que dans d’autres, elle est transformée en meules. Les pierres abrasives sont fabriquées en mélangeant uniformément la poudre de diamant et les principales matières premières (résines et métaux) utilisées comme corps avec un liant diamanté, puis en moulant, en cuisant et en finissant (polissant) le mélange.

Elles sont également vendues à l’état brut pour être utilisées dans les soins de beauté des ongles, dans les poudres pour le visage, les parfums et les crèmes hydratantes, et dans les accessoires faits à la main.