Vipande vya kuchimba vya almasi vyenye umbo la polikristali (PDC) na PDC vimeanzishwa sokoni kwa miongo kadhaa. Katika kipindi hiki kirefu cha kukata PDC na vipande vya kuchimba vya PDC vimepitia vikwazo vingi katika hatua zao za mwanzo, pia vimepata maendeleo makubwa. Polepole lakini hatimaye, vipande vya PDC vilibadilisha vipande vya koni polepole na maboresho endelevu katika kikata PDC, uthabiti wa vipande, na muundo wa majimaji ya vipande. Vipande vya PDC sasa vinachukua zaidi ya 90% ya jumla ya picha za kuchimba duniani.
Kikata cha PDC kilibuniwa kwanza na General Electric (GE) mnamo 1971. Vikata vya kwanza vya PDC kwa tasnia ya mafuta na gesi vilifanywa mnamo 1973 na kwa miaka 3 ya majaribio na majaribio ya uwanjani, kilianzishwa kibiashara mnamo 1976 baada ya kuthibitishwa kuwa na ufanisi zaidi kuliko vitendo vya kuponda vipande vya kitufe cha kabidi.
Hapo awali, muundo wa kikata cha PDC ulikuwa hivi: ncha ya mviringo ya kabidi, (kipenyo 8.38mm, unene 2.8mm), na safu ya almasi (unene 0.5mm bila chamfer juu ya uso). Wakati huo, pia kulikuwa na kikata cha PDC cha Compax "mfumo wa koleo". Muundo wa kikata hiki ulikuwa hivi: kiunganisha cha PDC kwenye koleo la kabidi lililowekwa saruji ili iwe rahisi kusakinisha kwenye sehemu ya kuchimba visima ya chuma, na hivyo kuleta urahisi zaidi kwa mbuni wa sehemu ya kuchimba visima.
Mnamo 1973, GE ilijaribu kipande chake cha awali cha PDC kwenye kisima katika eneo la King Ranch kusini mwa Texas. Wakati wa mchakato wa majaribio ya kuchimba visima, tatizo la kusafisha kipande hicho lilizingatiwa kuwapo. Meno matatu yalishindwa kwenye kiungo kilichochongoka, na meno mengine mawili yalivunjika pamoja na sehemu ya kabidi ya tungsten. Baadaye, kampuni ilijaribu kipande cha pili cha kuchimba visima katika eneo la Hudson huko Colorado. Kipande hiki cha kuchimba visima kimeboresha muundo wa majimaji kwa tatizo la kusafisha. Kipande hiki kimepata utendaji bora katika miundo ya mchanga-shale kwa kasi ya kuchimba visima haraka. Lakini kuna tofauti kadhaa kutoka kwa njia ya visima vilivyopangwa wakati wa kuchimba visima, na kiasi kidogo cha hasara ya vikataji vya PDC bado ilitokea kutokana na muunganisho wa brazing.
Mnamo Aprili 1974, sehemu ya tatu ya kuchimba ilijaribiwa katika eneo la San Juan huko Utah, Marekani. Sehemu hii imeboresha muundo wa jino na umbo la sehemu. Sehemu hiyo ilibadilisha sehemu za koni ya chuma kwenye kisima kilicho karibu, lakini pua ilianguka na sehemu hiyo ikaharibika. Wakati huo, ilifikiriwa kutokea karibu na mwisho wa kuchimba kwa ajili ya uundaji mgumu, au tatizo lililosababishwa na pua inayoanguka.
Kuanzia 1974 hadi 1976, makampuni mbalimbali ya kuchimba visima na wajasiriamali walitathmini maboresho mbalimbali katika mashine ya kukata ya PDC. Matatizo mengi yaliyokuwepo yalilenga utafiti. Matokeo kama hayo ya utafiti yaliunganishwa kikaboni kwenye meno ya Stratapax PDC, yaliyozinduliwa na GE mnamo Desemba 1976.
Mabadiliko ya jina kutoka Compax hadi Stratapax yalisaidia kuondoa mkanganyiko katika tasnia ya biti kati ya biti zenye compacts za tungsten carbide, na almasi Compax.
Katikati ya miaka ya 90, watu walianza kutumia sana teknolojia ya chamfer kwenye meno ya kukata ya PDC, teknolojia ya chamfer nyingi ilipitishwa katika mfumo wa hati miliki mnamo 1995. Ikiwa teknolojia ya chamfer itatumika kwa usahihi, upinzani wa kuvunjika kwa meno ya kukata ya PDC unaweza kuongezeka kwa 100%.
Katika miaka ya 1980, Kampuni ya GE (Marekani) na Kampuni ya Sumitomo (Japani) zilisoma kuondolewa kwa kobalti kutoka kwenye uso wa kazi wa meno ya PDC ili kuboresha utendaji kazi wa meno. Lakini hayakufanikiwa kibiashara. Teknolojia ilitengenezwa upya baadaye na kupewa hati miliki na Hycalog（USA）. Ilithibitishwa kwamba ikiwa nyenzo za chuma zinaweza kuondolewa kwenye pengo la chembe, utulivu wa joto wa meno ya PDC utaboreshwa sana ili sehemu ya chini iweze kutoboa vizuri zaidi katika miundo migumu na mikali zaidi. Teknolojia hii ya kuondoa kobalti inaboresha upinzani wa uchakavu wa meno ya PDC katika miundo migumu yenye mikali na kupanua zaidi kiwango cha matumizi ya vipande vya PDC.
Kuanzia mwaka wa 2000, matumizi ya biti za PDC yamepanuka kwa kasi. Maumbo ambayo hayakuweza kuchimbwa kwa biti za PDC yameweza kuchimbwa polepole kwa njia ya kiuchumi na kwa uhakika kwa biti za kuchimba visima za PDC.
Kufikia mwaka wa 2004, katika tasnia ya kuchimba visima, mapato ya soko ya vipande vya kuchimba visima vya PDC yalichukua takriban 50%, na umbali wa kuchimba visima ulifikia karibu 60%. Ukuaji huu unaendelea hadi leo. Karibu vyote vinavyotumika sasa katika matumizi ya kuchimba visima vya Amerika Kaskazini ni vipande vya PDC.
Kwa kifupi, tangu ilipozinduliwa katika miaka ya 70 na kupata ukuaji wake wa polepole wa awali, vikataji vya PDC vimekuza hatua kwa hatua maendeleo endelevu ya tasnia ya kuchimba visima kwa ajili ya utafutaji na uchimbaji wa mafuta na gesi. Athari ya teknolojia ya PDC kwenye tasnia ya kuchimba visima ni kubwa.
Washiriki wapya katika soko la meno ya kukata ya PDC yenye ubora wa juu, pamoja na makampuni makubwa ya kuchimba visima, wanaendelea kuongoza mageuzi na uvumbuzi wa vifaa bunifu na michakato ya uzalishaji ili utendaji wa meno ya kukata ya PDC na vipande vya kuchimba visima vya PDC uweze kuboreshwa kila mara.
Muda wa chapisho: Aprili-07-2023