تشطيب مصقول

جهاز صقل أحجار صغير مع البرميل في مكانه، جاهز للدوران
تفاصيل الأجزاء

التشطيب بالتدوير ، المعروف أيضاً بالتلميع أو التنعيم ، [ 1 ] هو أسلوب لتنعيم وتلميع الأسطح الخشنة في الأجزاء الصغيرة نسبياً. وفي مجال تشكيل المعادن ، تعمل عملية مشابهة تسمى التشطيب بالبرميل ، [ 2 ] وفقاً للمبادئ نفسها.

يتم صنع الأحجار المصقولة باستخدام آلات صقل الصخور في عملية تشبه إلى حد كبير العمليات الطبيعية التي تنتج " زجاج البحر " أو "زجاج الشاطئ".

الأحجار

مجموعة من حصى الأحجار الكريمة . معظم هذه الأحجار، باستثناء أربعة أحجار خشنة، تم صقلها وتلميعها.

تتطلب عملية صقل الأحجار بالتدوير ، كتقنية لصقل الأحجار الكريمة ، عادةً برميلًا مبطنًا بالبلاستيك أو المطاط، مملوءًا بمجموعة من الأحجار ذات الصلابة المتشابهة أو المتطابقة ، بالإضافة إلى بعض حبيبات الكشط ومادة تشحيم سائلة . تُستخدم حبيبات كربيد السيليكون بشكل شائع، والماء مادة تشحيم عامة. يُوضع البرميل بعد ذلك على قضبان تدور ببطء ليدور. تعتمد سرعة الدوران المثلى على حجم برميل جهاز الصقل والمواد المستخدمة. يمكن استخدام عملية الصقل الاهتزازية كبديل.

تؤدي السرعة المناسبة لتلميع الأحجار إلى انزلاقها داخل البرميل فوق بعضها البعض، مع وجود حبيبات الكشط بينها. وتعتمد نتيجة ذلك على خشونة حبيبات الكشط ومدة الدوران.

عادةً، تستغرق عملية التلميع الكاملة للصخور من حالتها الخام إلى المصقولة من 3 إلى 5 أسابيع، وتُجرى على ثلاث مراحل على الأقل. في البداية، تُصقل الصخور بورق صنفرة خشن (مثل 60-90 مش ). تكمن فكرة المرحلة الأولى في أخذ الصخر أو الحجر الخام وطحنه (تدويره) حتى يصبح شكله مطابقًا تمامًا للمنتج النهائي. [ 3 ] يلي ذلك غسل الصخور، ثم مرحلة استخدام ورق صنفرة أنعم (120-220 ثم 400-600 مش)، قبل استخدام مركب التلميع الأولي (1200 مش) (اختياري)، ثم غسلها بمنظف لإزالة أي شوائب عالقة. الخطوة الأخيرة هي مرحلة التلميع باستخدام مسحوق التلميع (مثل أكسيد السيريوم أو أكسيد القصدير )، والماء، وغالبًا ما يتم استخدام حبيبات بلاستيكية صغيرة مصممة لتخفيف الصدمات على الأحجار أثناء دورانها (حتى لا تتسبب في التكسر) وتوزيع التلميع بالتساوي على الأحجار.

تتحدد مدة الصقل الدقيقة بعوامل عديدة، منها صلابة الصخر ودرجة التنعيم المطلوبة في المراحل الخشنة. يلجأ البعض إلى صقل الأحجار ذات الحبيبات الخشنة لمدة أسبوعين أو ثلاثة أو حتى أربعة أسابيع للحصول على الأشكال المرغوبة.

يوجد نوعان رئيسيان من صقل الصخور: الصقل الدوراني (الأسطواني) والصقل الاهتزازي. يُعدّ الصقل الدوراني أكثر شيوعًا وأبسط وأقل ضجيجًا وأقل تكلفة من الصقل الاهتزازي. مع ذلك، ثمة عاملان رئيسيان قد يدفعان إلى استخدام الصقل الاهتزازي. أولًا، يحافظ الصقل الاهتزازي على الشكل العام للصخرة الخام، بينما يميل الصقل الدوراني إلى جعل الصخور مستديرة. لذا، من المهم استخدام الصقل الاهتزازي للحصول على أشكال متعددة الأوجه وأشكال تشبه قطرات الماء. ثانيًا، يميل الصقل الاهتزازي إلى العمل بسرعة أكبر بكثير من الصقل الدوراني، مما يقلل وقت المعالجة إلى النصف تقريبًا. [ 4 ]

تاج زفاف مصنوع من القصدير النقي وبلورات صخرية مصقولة بالتدوير عام 1984.

في مرحلة التلميع، يُضاف مُلمّع الصخور بدلاً من حبيبات الصقل، بالإضافة إلى حبيبات التلميع البلاستيكية. بعد مزيد من التلميع، يجب أن تكتسب الصخور لمعاناً عند جفافها. إذا لم يحدث ذلك، وظهرت طبقة رقيقة على الصخور، فقد تكون هناك حاجة إلى مرحلة الصقل النهائي. في هذه المرحلة، تُلَوَّن الصخور باستخدام حبيبات التلميع البلاستيكية فقط، مع إضافة صابون غير كاشط وخالٍ من الزيوت.

أحيانًا، تُستخدم قوالب حجرية أولية. وهي عبارة عن أشكال تُقطع من الصخور الخام قبل صقلها. وهذا يمنح تحكمًا أكبر في القطعة النهائية، ما يسمح بإنتاج أشكال مثل قطرة الدمع. مع ذلك، لا تزال هذه التقنية تقتصر على الأشكال الدائرية. وقد تُقلل القوالب الأولية من الوقت المُستغرق في مرحلة التشكيل الخشن، أو قد تُستغنى عنها تمامًا.

خلال سبعينيات القرن العشرين، كانت أدوات صقل الأحجار الصغيرة هواية شائعة، وكانت المجوهرات المزينة بالأحجار شبه الكريمة المصقولة رائجة للغاية. وبالمثل، كانت الأطباق والجرار الزجاجية المزخرفة المليئة بالأحجار المصقولة (والتي غالباً ما كانت تحتوي على أحجار عادية لا تصلح حتى للمجوهرات التقليدية ) تُستخدم بكثرة كزينة منزلية.

معدن

تُوضع سلسلة فضية في حوض تلميع مع خليط من حبيبات ودبابيس فولاذية، وماء وصابون، لتلميعها. يُغلق الحوض ويُوضع على رف التلميع لمدة 18 ساعة تقريبًا.

تُستخدم عملية الصقل المعدني لتلميع الأجزاء ، وإزالة النتوءات، وتنظيفها، وتشكيل حوافها، وإزالة الزوائد، وإزالة القشور، وإزالة الصدأ، وصقلها، وإضفاء لمعان عليها، وتصليد سطحها ، وتجهيزها لمزيد من التشطيب، وفصلها عن قوالب الصب. [ 5 ] العملية بسيطة نسبيًا: يُملأ برميل أفقي بالأجزاء ثم يُدار. تتضمن بعض أنواع هذه العملية استخدام مواد تشحيم، أو ماء، أو مواد تشحيم أخرى. أثناء دوران البرميل، ترتفع المادة حتى تتسبب الجاذبية في انزلاق الطبقة العلوية إلى الجانب الآخر. قد يحتوي البرميل أيضًا على ريش، مصنوعة عادةً من المطاط، تمتد على طول جداره الداخلي. [ 6 ] أثناء دوران البرميل، تمسك الريش بالأجزاء وترفعها، والتي تنزلق في النهاية إلى الأسفل أو تسقط. [ 2 ]

في عمليات المعالجة الرطبة، تُضاف مواد مركبة أو مواد تشحيم أو صابون خاص بالبراميل لتسهيل عملية التشطيب، ومنع الصدأ، وتنظيف الأجزاء. تتوفر مجموعة واسعة من الوسائط لتحقيق المنتج النهائي المطلوب. تشمل المواد الشائعة: الرمل، ورقائق الجرانيت ، والخبث ، والفولاذ، والسيراميك، والمواد الاصطناعية. علاوة على ذلك، تتوفر هذه المواد بأشكال متنوعة. عادةً ما تُستخدم أشكال مختلفة في نفس الكمية للوصول إلى جميع أجزاء الجزء.

تُعدّ عملية الصقل بالدوار عملية تشطيب اقتصادية، إذ يُمكن تشغيل كميات كبيرة من القطع مع إشراف محدود أو معدوم من المشغل. تستغرق الدورة الكاملة ما بين 6 إلى 24 ساعة، مع دوران الأسطوانة بسرعة تتراوح بين 20 و38  دورة في الدقيقة. [ 7 ] وتكون عملية الصقل بالدوار أكثر كفاءة عندما تكون الأسطوانة نصف ممتلئة. [ 8 ] كما تستخدم بعض العمليات نظام ترشيح لفصل القطع أو المواد الأخرى الموجودة داخل الأسطوانة.

من عيوب هذه العملية أن تأثير الكشط لا يمكن حصره في مناطق معينة من القطعة، وأن أوقات الدورة طويلة، وأن العملية صاخبة. [ 9 ]

أنواع محددة

التلميع البرميلي هو نوع من أنواع التلميع لا يتطلب أي قطع. الهدف منه هو تقليل العيوب الدقيقة والحصول على سطح نظيف وناعم. عادةً ما تُدحرج القطع على نفسها أو مع كرات فولاذية أو خرز أو دبابيس ذات نهايات مستديرة أو مخاريط كروية لتحقيق ذلك. وهي عملية رطبة في الغالب، تستخدم الماء ومادة تشحيم أو منظف ، مثل الصابون أو كريم التارتار. لا يُملأ البرميل بأكثر من نصفه، وإذا استُخدمت مواد تلميع، فيُحافظ على نسبة 2:1 بين المادة والقطع لمنع احتكاكها. [ 9 ]

تستخدم عملية التدوير بالطرد المركزي برميلًا دوارًا في نهاية ذراع دوار لإضافة قوى طرد مركزي إلى عملية التدوير. وهذا يمكن أن يسرع العملية من 25 إلى 50 مرة. [ 9 ]

تعتمد عملية التشطيب باستخدام المغزل على تثبيت قطع العمل على مغازل تدور عكس اتجاه تدفق الوسائط. يمنع هذا الأجزاء من التفاعل مع بعضها البعض ويسرع زمن الدورة، ولكنه يتطلب وقتًا وتكلفة إضافيين لتثبيت قطع العمل. [ 10 ]

زجاج

تُصقل شظايا الزجاج الملون المستخدمة في صناعة الفسيفساء أيضاً. ولا تُستخدم أي مواد كاشطة لتجنب تعكير الزجاج، بل يُستخدم الماء فقط كمادة تشحيم. والهدف من هذه العملية هو إزالة الحواف الحادة من الزجاج، مما يجعله آمناً للاستخدام. وقد تكفي ثماني ساعات فقط من الصقل للحصول على زجاج مصقول.

آخر

تُستخدم عملية التلميع لتنعيم وصقل النرد للاستخدام الترفيهي، ولكن لها تأثير مؤسف يتمثل في جعل جوانبها ووجوهها غير متساوية إلى حد ما، وبالتالي جعل النرد أقل من عادل.

يمكن استخدام تقنية الصقل في الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصحيح العيوب الصغيرة الموجودة على الأجسام المطبوعة، مثل الطبقات المرئية.

على الرغم من أن هذه التقنيات تستغرق وقتًا طويلاً، إلا أنها لا تتطلب تدخلًا كبيرًا من المشغل، وبالتالي فهي رخيصة جدًا. تتوفر أجهزة تلميع صغيرة (بسعة رطل واحد) وبأسعار معقولة للاستخدام المنزلي أو كهواية. في المقابل، يمكن للمحترفين استخدام براميل كبيرة جدًا لإنجاز كمية كبيرة من العمل دفعة واحدة. العيب الرئيسي للتلميع هو نطاقه المحدود - ستكون الأحجار ملساء وذات أشكال شبه عشوائية (مثل حصى الشاطئ)، ويجب أن تكون المعادن ذات أشكال بسيطة نسبيًا، دون الحاجة إلى أعمال دقيقة.

انظر أيضاً

مراجع

ملحوظات

  1. كوبيكي، إي إس (1973)، تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ ، الجمعية الأمريكية لاختبار المواد الدولية، ص  126.
  2. 1 2 ديغارمو، ص 781.
  3. "مقدمة عن جهاز تلميع الأحجار الكريمة ومجموعات أدوات صقل الأحجار" . rocktumblerreviews . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2015 .
  4. "آلة تلميع الصخور" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-04-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-03-31 .
  5. "فهم عملية الصقل للمعادن" . RP Abrasives . 2024-03-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-06-26 .
  6. "إزالة النتوءات، والطلاء البرميلي، والتلميع" . generalplatingco.net .
  7. "التشطيب بالتقليب" . شركة يونيفرسال للطحن . تم الاسترجاع في 29-06-2026 .
  8. شنايدر، ستيفن (2019-08-02). "كيفية عمل عملية التشطيب بالتدوير البرميلي | شركة كرامر للصناعات" . شركة كرامر للصناعات . تم الاسترجاع في 29-06-2026 .
  9. 1 2 3 ديغارمو، ص 782.
  10. ديغارمو، ص 782-783.

فهرس

  • ديغارمو، إي. بول؛ بلاك، جيه تي؛ كوهسر، رونالد أ. (2003)، المواد والعمليات في التصنيع (  الطبعة التاسعة)، وايلي، ISBN 0-471-65653-4.