PDC සහ PDC bit ඉතිහාසය පිළිබඳ කෙටි හැඳින්වීම

Polycrystalline diamond compact (PDC) සහ PDC සරඹ බිටු දශක කිහිපයක් තිස්සේ වෙළෙඳපොළට හඳුන්වා දී ඇත. මෙම දිගු කාලය තුළ PDC කටර් සහ PDC සරඹ බිට් ඒවායේ මුල් අවධියේදී බොහෝ පසුබෑම් අත්විඳ ඇති අතර විශාල සංවර්ධනයක් අත්විඳ ඇත. සෙමින් නමුත් අවසාන වශයෙන්, PDC බිටු PDC කටර්, බිට් ස්ථායීතාවය සහ බිටු හයිඩ්‍රොලික් ව්‍යුහයේ අඛණ්ඩ වැඩිදියුණු කිරීම් සමඟින් කේතු බිටු ක්‍රමයෙන් ප්‍රතිස්ථාපනය විය. PDC ටික දැන්වාඩිලාගන්නලෝකයේ මුළු විදුම් දර්ශනවලින් 90% කට වඩා.

PDC Cutter ප්‍රථමයෙන් 1971 දී General Electric (GE) විසින් සොයා ගන්නා ලදී. තෙල් සහ ගෑස් කර්මාන්තය සඳහා ප්‍රථම PDC Cutters 1973 දී සිදු කරන ලද අතර වසර 3 ක පර්යේෂණාත්මක සහ ක්ෂේත්‍ර පරීක්ෂණ සමඟින්, එය තවත් බොහෝ දේ ඔප්පු කිරීමෙන් පසු 1976 දී වාණිජමය වශයෙන් හඳුන්වා දෙන ලදී. කාබයිඩ් බොත්තම් බිටු තලා දැමීමේ ක්‍රියාවන්ට වඩා කාර්යක්ෂම වේ.

මුල් කාලයේ, PDC කපනයෙහි ව්‍යුහය මෙසේය:  කාබයිඩ් රවුම් තුඩක්, (විෂ්කම්භය 8.38mm, ඝණකම 2.8mm), සහ දියමන්ති තට්ටුවක් (මතුපිට කුටීරයක් නොමැතිව 0.5mm ඝණකම). ඒ කාලෙ Compax "slug system" PDC cutter එකකුත් තිබුනා. මෙම කපනයෙහි ව්‍යුහය මෙවැන්නකි: PDC සංකීර්ණය සිමෙන්ති කාබයිඩ් ස්ලග් වෙත වෑල්ඩින් කරන අතර එමඟින් වානේ බඳ සරඹ බිටු මත ස්ථාපනය කිරීමට පහසු වන අතර එමඟින් සරඹ බිට් නිර්මාණකරුට වැඩි පහසුවක් ගෙන දේ.

1973 දී, GE විසින් දකුණු ටෙක්සාස් හි King Ranch ප්‍රදේශයේ ළිඳක එහි මුල් PDC බිට් පරීක්ෂා කර ඇත. පරීක්ෂණ සිදුරු කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, බිටු පිරිසිදු කිරීමේ ගැටලුව පවතින බව සලකනු ලැබීය. පිත්තල දැමූ සන්ධියේ දත් තුනක් ක්‍රියා විරහිත වූ අතර ටංස්ටන් කාබයිඩ් කොටස සමඟ තවත් දත් දෙකක් කැඩී ගියේය. පසුව, සමාගම කොලරාඩෝ හි හඩ්සන් ප්‍රදේශයේ දෙවන සරඹ යන්ත්‍රය පරීක්ෂා කළේය. මෙම සරඹ බිට් පිරිසිදු කිරීමේ ගැටලුව සඳහා හයිඩ්රොලික් ව්යුහය වැඩිදියුණු කර ඇත. වේගවත් විදුම් වේගයක් සහිත වැලිගල්-ෂේල් සැකැස්ම තුළ බිට් වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් ලබා ඇත. නමුත් කැණීමේදී සැලසුම් කළ සිදුරු පථයෙන් බැහැරවීම් කිහිපයක් ඇති අතර, තිරිංග සම්බන්ධතාවය හේතුවෙන් PDC කටර් අලාභයේ කුඩා ප්‍රමාණයක් තවමත් සිදුවී ඇත.

1974 අප්‍රේල් මාසයේදී, තුන්වන සරඹ යන්ත්‍රය ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ඌටාහි සැන් ජුවාන් ප්‍රදේශයේදී අත්හදා බලන ලදී. මෙම බිට් දත් ව්යුහය සහ බිටු හැඩය වැඩි දියුණු කර ඇත. බිට් එක යාබද ළිඳේ ඇති වානේ බඳ කේතු බිටු වෙනුවට ආදේශ කළ නමුත් තුණ්ඩය වැටී බිට් එකට හානි විය. එකල, එය සිදුවනුයේ දෘඪ සැකැස්ම සඳහා කැණීමේ අවසානයට ආසන්නව හෝ වැටෙන තුණ්ඩය නිසා ඇති වූ ගැටලුවක් ලෙසය.

1974 සිට 1976 දක්වා විවිධ සරඹ සමාගම් සහ ව්‍යවසායකයින් PDC කපනයෙහි විවිධ වැඩිදියුණු කිරීම් ඇගයීමට ලක් කළහ. පවතින බොහෝ ගැටලු පර්යේෂණ කෙරෙහි යොමු විය. එවැනි පර්යේෂණ ප්රතිඵල 1976 දෙසැම්බර් මාසයේදී GE විසින් දියත් කරන ලද Stratapax PDC දත් සමඟ ඓන්ද්රීයව ඒකාබද්ධ කරන ලදී.

Compax සිට Stratapax ලෙස නම වෙනස් කිරීම, ටංස්ටන් කාබයිඩ් සංයුක්ත සහිත බිටු සහ දියමන්ති කොම්පැක්ස් අතර බිට් කර්මාන්තයේ ව්‍යාකූලත්වය ඉවත් කිරීමට උපකාරී විය.

1976 නිෂ්පාදන හඳුන්වාදීමේදී GE හි Stratapax කටර් තිබේ

90 දශකයේ මැද භාගයේ දී, මිනිසුන් PDC කැපුම් දත් සඳහා chamfering තාක්ෂණය බහුලව භාවිතා කිරීමට පටන් ගත් අතර, බහු-චැම්ෆර් තාක්ෂණය 1995 දී පේටන්ට් බලපත්‍රයක් ආකාරයෙන් අනුගමනය කරන ලදී. 100% කින් වැඩි කළ හැක.

1980 ගණන් වලදී, GE සමාගම (USA) සහ Sumitomo සමාගම (ජපානය) යන දෙකම දත්වල ක්‍රියාකාරී ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා PDC දත්වල වැඩ කරන පෘෂ්ඨයෙන් කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීම අධ්‍යයනය කරන ලදී. නමුත් ඒවා වාණිජමය වශයෙන් සාර්ථක වූයේ නැත. පසුව Hycalog විසින් තාක්ෂණයක් නැවත සංවර්ධනය කර පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ගන්නා ලදී（ඇඑජ）. ධාන්‍ය පරතරයෙන් ලෝහ ද්‍රව්‍ය ඉවත් කළ හැකි නම්, පීඩීසී දත්වල තාප ස්ථායීතාවය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු වන අතර එමඟින් බිටු දෘඩ හා උල්ෙල්ඛ සංයුතිවල වඩා හොඳින් සිදුරු කළ හැකි බව ඔප්පු විය. මෙම කොබෝල්ට් ඉවත් කිරීමේ තාක්ෂණය ඉතා උල්ෙල්ඛ දෘඩ පාෂාණවල PDC දත්වල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරන අතර යෙදුම තවදුරටත් පුළුල් කරයි.PDC බිටු පරාසය.

2000 වසරේ පටන් PDC බිටු යෙදීම වේගයෙන් ව්‍යාප්ත විය. PDC බිටුවලින් සරඹ කළ නොහැකි වූ සංයුතීන් ක්‍රමයෙන් ආර්ථික වශයෙන් සහ විශ්වාසනීය ලෙස PDC සරඹ බිටුවලින් සරඹ කිරීමට හැකි වී ඇත.

2004 වන විට, සරඹ බිටු කර්මාන්තයේ, PDC සරඹ බිටු වල වෙළඳපල ආදායම 50% ක් පමණ අත්පත් කරගත් අතර, විදුම් දුර ප්රමාණය 60% කට ආසන්න විය. මෙම වර්ධනය අද දක්වාම පවතී. උතුරු ඇමරිකානු විදුම් යෙදුම්වල දැනට භාවිතා වන සියල්ලම පාහේ PDC බිටු වේ.

රූපය ඩී.ඊ. ස්කොට්

කෙටියෙන් කිවහොත්, එය 70 දශකයේ දියත් කරන ලද අතර එහි ආරම්භක මන්දගාමී වර්ධනය අත්විඳින ලද බැවින්, PDC කපනයන් තෙල් හා ගෑස් ගවේෂණය සහ කැණීම් සඳහා සරඹ බිට් කර්මාන්තයේ අඛණ්ඩ සංවර්ධනය ක්රමක්රමයෙන් ප්රවර්ධනය කර ඇත. විදුම් කර්මාන්තයට PDC තාක්ෂණයේ බලපෑම අති විශාලය.

උසස් තත්ත්වයේ PDC කැපුම් දත් වෙළඳපොළට ඇතුළු වන නවකයින් මෙන්ම ප්‍රධාන සරඹ සමාගම්, PDC කැපුම් දත් සහ PDC සරඹ බිටු වල ක්‍රියාකාරිත්වය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කළ හැකි වන පරිදි නව්‍ය ද්‍රව්‍ය සහ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් ප්‍රතිසංස්කරණය කිරීම සහ නවෝත්පාදනය කිරීම දිගටම කරගෙන යයි.