Jacida Sun کی طرف سے
ہیرے کو کھرچنے والے کا کٹر کا انتخاب فیصلہ کرتا ہے کہ کتنا کھردرا زندہ رہتا ہے اور آخری سطح کتنی اچھی ہو سکتی ہے۔ جیم لیبارٹریز اور آپٹیکل انجینئرنگ کی تحقیق یہ بتاتی ہے کہ کیوں، اور ورکشاپ کی کئی عادات کو قابل پیمائش اصولوں میں بدل دیتی ہے۔
تعارف
2015 میں، مغربی آسٹریلیا میں ریو ٹنٹو کی آرگیل کان سے 9.17 کیرٹ کا وایلیٹ رف برآمد ہوا۔ آرگیل ماسٹر پالش رچرڈ ہاو کم کام نے اسے 2.83-کیرٹ بیضوی شکل میں تبدیل کیا جسے GIA نے فینسی ڈیپ گرےش بلویش وایلیٹ کا درجہ دیا۔ پالش شدہ پتھر کھردرے کے وزن کا 30.9 فیصد رکھتا ہے، اور تجارتی رپورٹوں نے کاٹنے کا وقت 80 گھنٹے سے زیادہ رکھا ہے۔
ان میں سے ہر ایک گھنٹے کا فیصلہ تھا کہ مواد کو کہاں سے ہٹانا ہے اور اسے کہاں چھوڑنا ہے۔ ہیرا انتہائی معاملہ ہے، کیونکہ صرف ہیرا اسے ختم کر سکتا ہے۔ یہی سوال سخت ترین رنگوں کے جواہرات پر حکمرانی کرتا ہے: روبی، نیلم یا کرائسوبیریل پر، کھرچنے والا فیصلہ کرتا ہے کہ کتنا کھردرا زندہ رہتا ہے، ایک پہلو کتنا چپٹا رہتا ہے، اور آخری سطح کتنی ٹھیک ہو سکتی ہے۔
یہ مضمون ورکشاپ کے علم کے بجائے شائع شدہ ڈیٹا کے ساتھ اس سوال کی جانچ کرتا ہے۔ اس کی مرکزی دلیل یہ ہے کہ ہیرے کو کھرچنے والے کی سب سے اہم خاصیت اس کے ذرہ کا اوسط سائز نہیں ہے بلکہ اس کے سب سے بڑے ذرات ہیں۔
سختی ایک نمبر نہیں ہے۔
محس اسکیل معدنیات کی درجہ بندی کرتا ہے جس کے ذریعے کوئی کھرچتا ہے۔ یہ نہیں بتاتا کہ ایک دوسرے سے کتنا مشکل ہے۔ انڈینٹیشن ٹیسٹ کرتے ہیں: نوپ انڈینٹر کے ساتھ، ونچیل نے کورنڈم کی پیمائش تقریباً 2,000 اور ہیرے کی تقریباً 8,000 پیمائش کی۔ ان کے درمیان واحد Mohs قدم تقریباً چار گنا خلا کو چھپاتا ہے، یہی وجہ ہے کہ ہیرا کورنڈم کے لیے عملی کھرچنے والا ہے۔
سختی بھی مسئلے کا صرف ایک حصہ ہے۔ وہیل پر، کلیویج، اناج کی ساخت اور کرسٹل سمت اکثر زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔
| جواہرات کا مواد | محسن سختی | پالش کرنے میں کیا پیچیدگی ہے۔ |
| کورنڈم (روبی، نیلم) | 9 | کوئی درار نہیں، لیکن ہٹانے کی شرح کرسٹل واقفیت کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے (نیچے دیکھیں) |
| پخراج | 8 | کامل درار؛ GIA نوٹ کرتا ہے کہ کٹر ٹیبل سے تقریباً 15° فاصلہ طے کرتے ہیں۔ |
| جیڈ | 6 | "سنتر کے چھلکے" کی سطحیں، ان دانوں کی وجہ سے ہوتی ہیں جن کی سختی سمت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ |
| Kyanite | کرسٹل کے ساتھ تقریباً 4.5، اس کے اس پار تقریباً 6 | سنگل کرسٹل پر سمت کے ساتھ سختی بدل جاتی ہے۔ |
کورنڈم سے پتہ چلتا ہے کہ بغیر درار کے پتھر کی بھی تیز اور سست سمت ہوتی ہے۔ چار نیلم طیاروں کے کیمیکل مکینیکل پالشنگ کے مطالعے میں، Cao اور ساتھیوں نے C-plane (basal plan) پر 5.93 nm/min اور R-plane پر 2.47 nm/منٹ ناپا: ایک جیسی حالات میں 2.4 گنا فرق۔ Rutgers یونیورسٹی میں پہلے کی گئی ایک تحقیق میں یہ بھی پایا گیا کہ C-plan sapphire پر سب سے تیزی سے ہٹانا ہے۔
دونوں مطالعات میں سیلیکا یا ایلومینا سلریوں کے ساتھ صنعتی ویفر کے عمل کا استعمال کیا گیا ہے، نہ کہ ایک پہلو والی گود میں ہیرے، لہذا ان کے طیاروں کی درجہ بندی کو براہ راست بینچ تک نہیں لے جانا چاہیے۔ عام سبق آگے بڑھتا ہے: ایک ہی کھرچنے والا ایک پہلو کو اس کے پڑوسی کے مقابلے میں دو گنا سے زیادہ تیزی سے کاٹ سکتا ہے۔
ایک مائکرون گریڈ اصل میں کیا وضاحت کرتا ہے
ہیرے کی کھرچنے والی اشیاء کو دو نظاموں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ ANSI B74.16 اور ISO 6106 کے تحت چھلنی کے ساتھ موٹے گریٹس کا سائز ہے، اور بہترین چھلنی گریڈ، 325/400 میش، تقریباً 44–37 µm کے مساوی ہے۔ اس کے نیچے چھلنی کام کرنا چھوڑ دیتی ہیں۔ بہتر "مائکرون" پاؤڈر کو ANSI B74.20 کے تحت چھلنی کے علاوہ دیگر طریقوں سے درجہ بندی کیا جاتا ہے۔
ایک مائکرون گریڈ اس لیے تقسیم ہے، سائز نہیں۔ ANSI B74.20 اسے کئی حدود کے ساتھ بیان کرتا ہے۔ 2–4 µm پاؤڈر کے لیے وہ ہیں:
- D5 کم از کم 2.0 µm (95% ذرات موٹے ہوتے ہیں)
- D50 از 3.0 ± 0.3 µm (میڈین)
- D95 زیادہ سے زیادہ 4.0 µm (95% ذرات باریک ہوتے ہیں)
- D99.9 زیادہ سے زیادہ 9.0 µm (سب سے بڑے ذرات کے لیے اوپری حد)
آخری سطر توجہ کی مستحق ہے۔ "3 مائکرون" کے طور پر فروخت ہونے والا پاؤڈر، معیار کے اندر، اس سائز سے تین گنا زیادہ ذرات پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ اگلا حصہ وضاحت کرتا ہے کہ وہ نایاب ذرات میڈین سے زیادہ کیوں اہمیت رکھتے ہیں۔
تقریباً 400 سے اوپر لیپیڈری "گرٹ" نمبر چھلنی سائز نہیں ہیں۔ ایک سپلائر کا چارٹ، مثال کے طور پر، 4–8 µm کے ساتھ "3000" اور 2–4 µm کے ساتھ "8000" کے برابر ہے۔ چونکہ اس طرح کے لیبل معیارات کے بجائے کنونشن ہوتے ہیں، اس لیے مائکرون رینج مصنوعات کے درمیان موازنہ کرنے کے لیے اعداد و شمار ہے۔
کیوں سب سے بڑا ذرہ سب سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے۔
ہر وہ دانہ جو ٹوٹنے والے مواد کو کاٹتا ہے اسے بھی توڑ دیتا ہے۔ نظر آنے والے خروںچ کے نیچے مائیکرو کریکس کی ایک تہہ ہے جسے زیر زمین نقصان کہا جاتا ہے، اور آپٹیکل انجینئرز پالش کے دوران اسے ہٹانے کو ضروری سمجھتے ہیں۔
انہوں نے یہ بھی ناپا ہے کہ یہ کتنی گہرائی میں جاتا ہے۔ بہت سے شیشوں اور پیسنے کے عمل کا جائزہ لیتے ہوئے، لیمبروپولوس نے تجویز پیش کی کہ نقصان کی گہرائی، مائیکرو میٹرز میں، 0.3d^0.68 اور 2d^0.85 کے درمیان ہوتی ہے، جہاں d مائیکرو میٹر میں کھرچنے والا سائز ہے۔ عام لیپڈری سائز پر لاگو ہوتا ہے:
| کھرچنے والا سائز | تخمینی نقصان کی گہرائی، کم سے اوپر کی حد |
| 45 μm | 4.0 سے 50.8 µm |
| 15 μm | 1.9 سے 20.0 µm |
| 6 μm | 1.0 سے 9.2 µm |
| 3 μm | 0.6 سے 5.1 µm |
| 1 μm | 0.3 سے 2.0 µm |
یہ باؤنڈز آپٹیکل گلاس کے لیے اخذ کیے گئے تھے، کورنڈم کے لیے نہیں، اس لیے وہ قیمتی پتھر کے رویے کی پیش گوئی کرنے کے بجائے پیمانے کی نشاندہی کرتے ہیں۔ وہ اب بھی واضح طور پر ایک نقطہ بناتے ہیں: اوپری باؤنڈ خود ذرہ سے بڑا ہے۔
لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری کے محققین نے پھر پوچھا کہ کون سے دانے سب سے گہری شگاف کا باعث بنتے ہیں۔ گراؤنڈ فیوزڈ سلیکا میں نقصان کی پیمائش کرتے ہوئے، سورت والا اور ساتھیوں نے پایا کہ اناج کا صرف ایک چھوٹا حصہ سطح کو ٹوٹنے کے لیے کافی بوجھ اٹھاتا ہے، اور یہ کہ یہ بڑے ہیں۔ وہ دانے جو مؤثر طریقے سے فریکچر کا سبب بنتے ہیں وہ ذرات کے اوسط سائز سے دس گنا زیادہ تھے۔ متعلقہ ٹیسٹ میں، 15 µm ذرات میں سے صرف 0.1 wt% کے ساتھ آلودہ 9 µm گارا صاف 9µm سلوری سے زیادہ گہرا، اور مکمل طور پر 15 µm ذرات سے بنے ہوئے سلوری سے بھی زیادہ گہرا ہے۔
موٹے دانے بھی مواد کو تیزی سے ہٹاتے ہیں: ٹوٹنے والی لپنگ میں، ہٹانے کی شرح کھرچنے والے سائز کے ساتھ لکیری طور پر بڑھ جاتی ہے۔ رفتار اور نقصان ایک ہی دانے کے دو چہرے ہیں۔
lapidary کے لئے، اثر براہ راست ہے. چند آوارہ موٹے دانے، جو ایک ڈوپ، انگلی یا ناقص صاف گود میں اٹھائے جاتے ہیں، پورے باریک مرحلے کو ختم کر سکتے ہیں۔ اچھے پاؤڈر اور صاف مشق کے ذریعے سائز کی تقسیم کی دم کو کنٹرول کرنا، میڈین کو مونڈنے سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے۔
مونوکرسٹل لائن یا پولی کرسٹل لائن؟
مائکرون ہیرے کو دو اہم ڈھانچے میں فروخت کیا جاتا ہے: مونوکریسٹل لائن پارٹیکلز، ہر ایک سنگل کرسٹل، اور پولی کرسٹل لائن پارٹیکلز جو بہت سے چھوٹے کرسٹلائٹس سے بنائے گئے ہیں۔ کورنڈم پر براہ راست موازنہ بہت کم ہیں، لیکن ایک کنٹرول شدہ ٹیسٹ عوامی ہے۔
یو ایس پیٹنٹ 8,182,562 میں رپورٹ کردہ لیپنگ ٹرائل میں، 2 انچ کے سی-پلین سیفائر ویفرز کو 10 کیرٹس فی 500 ملی لیٹر پر 4–8 µm ہیرے کے ساتھ ایک جامع تانبے/رال پلیٹ پر لیپ کیا گیا تھا۔ نتائج:
| ہیرے کی قسم (4–8 µm) | ہٹانے کی شرح (مگرا فی گھنٹہ فی ویفر) | سطح کی کھردری، Ra (nm) |
| مونوکرسٹل لائن | 126 | 51.3 2.7 ± |
| پولیکریسٹاللینی | 168 | 45.9 3.5 ± |
پولی کرسٹل لائن ہیرے نے تقریباً ایک تہائی مزید مواد ہٹا دیا اور قدرے ہموار سطح چھوڑ دی۔ ان اعداد و شمار کو احتیاط سے پڑھنے کی ضرورت ہے۔ وہ ایک ہی ٹیسٹ سے آتے ہیں، ان کا ہم مرتبہ جائزہ نہیں لیا گیا، اور پیٹنٹ کا مقصد ایک تیسرے، ترمیم شدہ ہیرے کو فروغ دینا تھا جس نے دونوں کو شکست دی۔ انہیں پولی کرسٹل لائن پاؤڈر کو پولی پولش سے پہلے کے مرحلے میں آزمانے کی ایک وجہ کے طور پر پڑھا جاتا ہے، نہ کہ طے شدہ درجہ بندی کے طور پر۔
پاؤڈر، پیسٹ اور لیپنگ فلم
ایک ہی ہیرا تین شکلوں میں پتھر تک پہنچ سکتا ہے۔ ہر ایک روگ پارٹیکل کے مسئلے کو مختلف طریقے سے ہینڈل کرتا ہے۔
| فارم | ہیرے کو کیسے رکھا جاتا ہے۔ | آوارہ موٹے اناج کا نتیجہ |
| کھلا پاوڈر | ایک کیریئر سیال کے ساتھ ایک گود میں چارج | اناج منتقل کرنے کے لئے آزاد ہیں؛ ایک بار جب گود آلودہ ہو جاتی ہے، تو وہ صاف ہونے تک اسی طرح رہتی ہے۔ |
| چسپاں | ایک سیٹ حراستی میں ایک کیریئر میں پہلے سے منتشر | پاؤڈر کے طور پر ایک ہی مفت اناج، زیادہ یکساں طور پر لاگو |
| لیپنگ فلم | ایک فلیٹ پلیٹ پر رکھی ہوئی ایک پتلی پالئیےسٹر کی پشت پناہی سے منسلک | ہر ایک دانہ اپنی جگہ پر مقرر ہے۔ مشتبہ شیٹ کو صاف کرنے کے بجائے تبدیل کیا جاتا ہے۔ |
کمرشل لیپنگ فلم 3 ملی میٹر (تقریباً 76 µm) موٹی پالئیےسٹر فلم پر لیپت شدہ عین مطابق درجہ بندی کے ابراسیو ذرات پر مشتمل ہوتی ہے۔ میں شائع ہونے والی فلم پر مبنی گودوں کی ایک تحقیق میں CIRP اینالز، ایونز اور ساتھیوں نے دکھایا کہ کھرچنے والی فلم اپنے نیچے پلیٹ کی جیومیٹری کو تبدیل کیے بغیر کام کو لیپ کرتی ہے یا پالش کرتی ہے، اور یہ کہ یہ ٹوٹنے والی یا نرم دو باڈی موڈ میں کام کر سکتی ہے۔ منی کاٹنے کے دو نتائج سامنے آتے ہیں۔ کسی پہلو کی چپٹی کو پلیٹ کے ذریعے سیٹ کیا جاتا ہے، نہ کہ اس بات سے کہ گود کو یکساں طور پر چارج کیا گیا تھا۔ اور چونکہ دانے ڈھیلے ہونے کے بجائے بندھے ہوئے ہوتے ہیں، اس لیے وہ کام کرنے والی سطح پر اس طرح نہیں گھوم سکتے جیسے ڈھیلے دانے ہوتے ہیں۔
فلم کی حد ہوتی ہے۔ یہ پہنتا ہے اور اسے تبدیل کرنا ضروری ہے، اور ایک فلیٹ پلیٹ پر یہ مڑے ہوئے کیبوچن گنبد کے بجائے فلیٹ پہلوؤں اور میزوں کے مطابق ہے۔ ان قارئین کے لیے جو تعمیر کو قریب سے دیکھنا چاہتے ہیں، یہ ڈائمنڈ لیپنگ فلم کا جائزہ یہ بتاتا ہے کہ کس طرح گریڈڈ ہیرے کو پی ای ٹی بیکنگ پر رال بائنڈر میں رکھا جاتا ہے، اور ہیرے کی فلم روایتی کھرچنے والی فلموں کے ساتھ کس طرح موازنہ کرتی ہے۔
ثبوت پر بنایا گیا ایک سلسلہ
مندرجہ بالا نتائج ایک منصوبہ بندی کے اصول تک کم ہو جاتے ہیں: ہر مرحلے کو کم از کم اس نقصان کو دور کرنا چاہیے جو اس سے پہلے مرحلے سے بچا ہے۔ ایک قدامت پسند رہنما کے طور پر نقصان کی میز سے اوپری حدود کو لے کر، پہلو والے کورنڈم کے لئے ایک ترتیب مندرجہ ذیل طور پر چل سکتا ہے۔ یہ منطق کی وضاحت کرتا ہے؛ یہ ایک آزمودہ نسخہ نہیں ہے، اور شیشے سے حاصل کی گئی گہرائی کورنڈم کے لیے ایک مفروضہ ہے۔
- 15 µm پر کاٹیں۔ ہر پہلو کو اس کی آخری ملاقاتوں سے تھوڑا سا کم رکھیں، کیونکہ نیچے کا نقصان تقریباً 20 µm تک پہنچ سکتا ہے۔
- 6 µm پر پری پالش کریں۔ گریڈ تبدیل کرنے سے پہلے ان 20 µm سے زیادہ کو ہٹا دیں۔ یہ مرحلہ تقریباً 9 µm تک اپنا چھوڑتا ہے۔
- 3 µm پر پولش کریں، پھر 1 µm یا اس سے بہتر پر ختم کریں۔ ہر قدم اس سے پہلے والی پرت کو صاف کرتا ہے: تقریباً 9 µm، پھر تقریباً 5 µm۔
15 µm سے براہ راست 1 µm تک کیوں نہیں چھلانگ لگاتے ہیں؟ ٹوٹنے والی لیپنگ میں، ہٹانے کی شرح کھرچنے والے سائز کے ساتھ لکیری طور پر ترازو کرتی ہے۔ باقی سب برابر ہونے کی وجہ سے، 1 µm گریڈ 20 µm نقصان کی پرت کو 15 µm گریڈ کے اسٹاک کو ہٹانے سے تقریباً پندرہ گنا زیادہ آہستہ سے صاف کرے گا۔ انٹرمیڈیٹ گریڈ عیش و آرام کی چیز نہیں ہے۔ وہ بے عیب سطح کا تیز ترین راستہ ہیں۔
غیرمعمولی پتھر ان کو چھونے سے پہلے ایک رکاوٹ ڈالتے ہیں۔ ستارہ کورنڈم میں، سوئی کی شمولیت کی تین سیریز جو ستارے کو بناتی ہیں وہ بیسل چہرے کے متوازی طیاروں میں واقع ہوتی ہیں، یعنی c-axis پر کھڑے ہوتے ہیں۔ ستارے کو مرکز کرنے کے لیے، کٹر گنبد کی چوٹی کو c-axis پر رکھتا ہے۔ بعد میں پالش کرنے کا کوئی مرحلہ یہاں کی گئی غلطی کو درست نہیں کر سکتا۔
علاج شدہ پتھروں کے اصول بدل جاتے ہیں۔
ایک بھرا ہوا قیمتی پتھر ایک ساتھ پالش شدہ دو مواد ہے، اور فلر شاذ و نادر ہی اپنے میزبان کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔
لیڈ گلاس سے بھرے روبی میں، GIA کے محققین نے گلاس کو کورنڈم کے مقابلے میں نمایاں طور پر نرم پایا، لہذا پولش کے معیار میں فرق بھرے ہوئے فریکچر کو ظاہر کر سکتا ہے۔ شیشے کو 700 ° C پر فریکچر سے پسینہ آنا شروع ہو گیا، 600 اور 700 ° C کے درمیان پگھلنے کا نقطہ تھا، اور کاسٹک اچار کے محلول نے اسے کھینچ لیا۔ سیٹنگ ٹیسٹوں کے دوران فائلنگ اور پالش کرنے سے فلر کو کوئی نقصان نہیں ہوا، حالانکہ صرف چند پتھروں کی جانچ کی گئی تھی۔
بھرا ہوا زمرد زیادہ نازک ہے۔ 33 بھرے زمرد کے جی آئی اے کے مطالعے میں، الٹراسونک صفائی یا سالوینٹس میں بھگونے سے تقریباً 29 کی ظاہری شکل بدل گئی۔ الٹراسونک غسل میں سیڈر ووڈ آئل اور غیر سخت آپٹیکن واضح طور پر تبدیل ہوئے، جبکہ سطح پر سخت اور سخت فلرز سب سے زیادہ پائیدار ثابت ہوئے۔
اس سے بینچ میں ایک حقیقی تنازعہ پیدا ہوتا ہے۔ مکمل صفائی جو ایک باریک سٹیج کو بدمعاش ذرات سے بچاتی ہے بالکل وہی ہے جو فلر کو چھین سکتی ہے یا بادل کر سکتی ہے۔ علاج شدہ پتھری کے لیے، درجات کے درمیان نرم دستی صفائی زیادہ محفوظ سمجھوتہ ہے۔
نتیجہ
Argyle Violet نے 2.83 کیرٹ کا جواہر بننے کے راستے میں اپنے وزن کا دو تہائی سے زیادہ کھو دیا۔ سخت رنگ کے پتھروں پر، اچھی پیداوار اور ناقص کے درمیان مارجن ہیرے کی طرف سے اس بات سے کم ہوتا ہے کہ اسے کس حد تک درست طریقے سے درجہ بندی کیا گیا ہے اور ہر مرحلہ کتنے صاف ستھرے طریقے سے اگلے کو سونپتا ہے۔
ثبوت تین عادات کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ گریٹ لیبل کے بجائے مائکرون کی تقسیم، اور خاص طور پر اس کی بالائی حد کو پڑھیں۔ پہلے کے نقصان کو دور کرنے کے لیے ہر مرحلے کی منصوبہ بندی کریں۔ ایک ہی آوارہ موٹے دانے کو خراب پولش کی سب سے زیادہ ممکنہ وجہ سمجھیں، جبکہ یاد رکھیں کہ علاج شدہ پتھر اس صفائی کو برداشت نہیں کر سکتے جو اسے روکتی ہے۔
کے بارے میں مصنف:
جیکیڈا سن صحت سے متعلق پالش کرنے کی صنعت میں پانچ سال کے تجربے کے ساتھ گریش میں سیلز انجینئر ہے۔ Grish کے پالش کرنے والے مواد کے علم پر روشنی ڈالتے ہوئے، Jacida کھرچنے والے انتخاب، مواد کی کارکردگی، اور درخواست کی ضروریات پر مصنوعات سے متعلق تکنیکی مدد فراہم کرتی ہے۔ اس کام میں بین الاقوامی صارفین کو مناسب مواد کی شناخت کرنے میں مدد کرنا اور درست طریقے سے فنشنگ ایپلی کیشن کے لیے موزوں پالش کرنے والے حل شامل ہیں۔
