تامبل کردن (Tumbling)

تامبل کردن (Tumbling) فرآیندی ساده است که طی آن، سنگ های تراش نخورده (راف) در استوانه ای گردان که حاوی ساینده هاست، قرار می گیرند. پولیش به معنای جلا دادن و آراستن می باشد. اصطلاح سنگهای پولیش شده یا گوهرهای تامبل (Tumbled Gemstone) اغلب به قطعه سنگهای کوچک گرد شده و صیقلی گفته می شود. ماده اولیه فرآیند پولیش سنگ های قیمتی شامل خرده سنگهایی است که ابعادی در حدود ۱ تا ۵ سانتی متر دارند و با گذر از مراحل سایش، صیقل دادن سنگ های قیمتی و جلا دادن سنگ به وسیله پودر پولیش پتانسیل خوبی جهت استفاده در تهیه زینت آلات و لوازم تزئینی پیدا می کنند.

این سنگها می توانند ارزش افزوده خوبی به همراه داشته باشند؛ تا جایی که عرضه و فروش آنها در مکانهایی مثل فروشگاههای هدیه و لوازم تزئینی نمایشگاهها و موزه های علوم طبیعی، غارها و دیگر اماکن دارای جاذبه های علمی – طبیعی حرفه اقتصادی به همراه خواهد داشت. با توجه به ارزش افزوده حاصل از پولیش سنگ های قیمتی و نیز پتانسیل های صنعتی و معدنی موجود، می توان علاوه بر جنبه اشتغالزایی، جنبه های گردشگری و صادراتی آن را نیز باید در نظر گرفت.

پولیش تامبل کردن (Tumbling) سنگ های قیمتی چیست؟

عبارت سنگهای پولیش شده Tumbled Gemstones به قطعه های کوچکی از سنگها یا کانی ها گفته می شود که مراحل گرد و صیقل را در دستگاه پولیش سنگ طی کرده اند. اغراق نیست که این قطعه ها را در گروه گوهرها و جواهرات قرار داد. اغلب سنگهایی که اطراف ما یافت می شوند، قابلیت پولیش را ندارند و کانی هایی به گوهرهای پولیش شده تبدیل می شوند که معمولا از نظر رنگ، شفافیت و جلاپذیری مطلوب باشند.

از موارد استفاده این سنگها، می توان به تهیه زینت آلات و لوازم تزئینی اشاره کرد؛ هر چند خود نیز به تنهایی می توانند هدیه گرانبهایی به شمار روند. از جمله سنگهایی که دارای قابلیت استفاده در قرآیند تامبل کردن هستند می توان به فیروزه، جاسپر، عقیق، آمیتیست، رز کوارتز، مالاکیت، هماتیت، ابسیدین و … اشاره کرد. در کنار ابزارها و مواد اولیه اصلی، لوازم فرعی دیگری نیز مورد نیاز بوده که دسترسی به آنها برای هر کسی به آسانی میسر است.

روشهای تامبل کردن (Tumbling) و دستگاه های تامبلر

به طور کلی ۲ روش اصلی برای انجام این کار وجود دارد؛ تمام ابزارها و مواد اولیه این روش ها مشابه بوده و تفاوت اصلی آنها در نوع دستگاه پولیش سنگ است؛ الف) دستگاه تامبلر پولیش دورانی ب) دستگاه تامبلر پولیش لرزشی.

در روش استفاده از دستگاه پولیش دورانی باید حدود یک ماه منتظر نتیجه نهایی بود، اما در روش استفاده از دستگاه پولیش لرزشی می توان مدت زمان انتظار را تا ۵۰ درصد کاهش داد. خوشبختانه به دلیل این که تمام فرآیند به وسیله دستگاه انجام می شود، فرد می تواند با برنامه ریزی اولیه، تنها بخشی از اوقات فراغت خود را به این کار اختصاص دهد و نگرانی از بابت تداخل با فعالیتهای روزمره را نداشته باشد، یعنی این کار می تواند جنبه سرگرمی داشته باشد یا به عنوان شغل جانبی.

برای تهیه سنگهای پولیش شده دستگاه ها، ابزار و مواد مختلف، اما ساده ای مورد نیاز است. ابزارها و مواد اولیه اصلی مورد نیاز برای تهیه سنگهای پولیش شده عبارتند از:

دستگاه تامبلر لرزشی جهت پولیش تامبل کردن (Tumbling) سنگها

دستگاه لرزشی دارای یک ظرف کاسه مانند است. مرحله سایش سنگها با هدف گرد شدن زوایای آنها، در این نوع دستگاهها کوتاه است. دستگاه لرزشی می تواند مدت زمان فرآیند پولیش را به میزان ۵۰ – ۴۰ درصد کاهش دهد که این مورد، مزیت بزرگی است. نیاز به مواد ساینده و جلا دهنده آن کم است و همچنین این امکان را دارد که سنگ هایی با جنس شکننده و حساس را با سرعت آرام پولیش نماید.

تنها موردی را که می توان عیب این دستگاه برشمرد، این است که میزان گردشدن زوایای سنگ ها در این دستگاهها کمتر است. هرچند باید این مورد را در نظر داشت که هزینه مواد ساینده و فرایند جلا دادن سنگ باکیفیت ممکن است به مرور کار را گران کند که این دستگاه کمتر از این مواد نیاز دارد. در مجموع انتخاب نوع دستگاه مورد استفاده به جنس سنگها و مقدار آن و نیز سرعت مورد نیاز بستگی دارد.

روش تامبل کردن (Tumbling) در دستگاه های لرزشی

در این روش به تدریج هر چه کار پیش می رود به منظور دستیابی به پولیش مناسب و مورد نظر، از ساینده های ظریف تری استفاده می کنیم. این فرآیند پولیش بسیار شبیه به چیزی است که در نهر یا ساحل برای سنگ ها اتفاق می افتد ، با این تفاوت که سطح پولیش بسیار بالاتر است. این ساده ترین و کم هزینه ترین مرحله گوهرتراشی است.

نکته اول

قبل از اقدام به تامبل کردن، به نکاتی باید توجه کنید. اولین مورد این است که برای اینکه عمل تامبل کردن اتفاق بیافتد، سنگ ها باید در اندازه های مختلف باشند. البته باید توجه داشت که اندازه آنها نباید از نصف قطر استوانه دستگاه تامبلر بزرگتر و همچنین کوچکترین اندازه سنگ نیز نباید کمتر از یک دهم اندازه بزرگترین سنگ داخل استوانه باشد. شما نمی توانید به سادگی چند قطعه بزرگ سنگ در استوانه تامبلر قرار دهید و انتظار داشته باشید که آنها به شکلی مطلوب بیرون بیایند.

نکته دوم

باید در نظر داشت این است که نباید تمامی سنگ هایی را که در اختیار دارید درون دستگاه تامبلر خود بریزید. خیلی بهتر است که سنگ ها در دو یا سه نوبت داخل دستگاه شوند.

نکته دیگر این است که به منظور جلوگیری از خراش سنگ های نرم تر توسط سنگ های راف سخت تر، تمام سنگ های داخل استوانه باید سختی یکسانی داشته باشند. اگر حتی یک سنگ داشته باشید که سخت تر از بقیه باشد، همان یک سنگ، سایر سنگ های داخل استوانه را خراش می دهد. البته، سنگ هایی که فقط برای پر کردن فضا استفاده می شوند، می توانند نرم تر از گوهرهایی باشند که شما می خواهید پولیش دهید. اندازه گیری سختی سنگ شاید دلهره آور به نظر برسد اما با ابزار ساده قابل انجام است. یک چاقوی جیبی، سختی معادل 6 تا 6.5 دارد؛ سختی سوهان به 7 نزدیکتر است. سختی سنگ های خود را توسط دستگاه سختی سنج مورد آزمایش قرار دهید.

آخرین نکته، توجه به مکان قرار دادن دستگاه تامبلر می باشد. این دستگاه ها پر سروصدا بوده و ممکن است روزها 24 ساعته کار بر روی گوهرها صورت گیرد تا فرآیند پولیش به کیفیت مطلوب برسد. شرکت های مختلف، دستگاه هایی با مشخصات ویژه تولید کرده اند اما همچنان این دستگاه ها پر سروصدا محسوب می شوند.

شما می توانید با مراجعه به صفحه گوهرتراشی ابزارنوین، محصولات گوهرتراشی مورد نیاز خود را از تهیه نمایید.

دستگاه تامبلر دورانی پولیش سنگ های قیمتی

دستگاه پولش دورانی دارای یک ظرف استوانه ای شکل است که سنگ ها به همراه آب و مواد ساینده، در جریان مراحل پولیش در داخل آن قرار می گیرند و به وسیله یک موتور الکتریکی که با برق شهری تغذیه می شود، به چرخش در می آید.  از معایب این دستگاه می توان به زمان بر بودن هر مرحله کار اشاره کرد. مصرف مواد ساینده و جلا دهنده آن نیز زیاد بوده و پولیش سنگهایی با جنس حساس و شکننده در این دستگاهها مشکل است. گاهی هم در طول کار مواد داخل استوانه به بیرون نشت پیدا می کنند.

معرفی ابزارها و مواد مورد نیاز پولیش سنگهای قیمتی

داشتن اطلاعات بیشتر درباره آنها کمک می کند تا در پایان فرآیند پولیش سنگ های قیمتی، به محصول قابل قبولی دست یافت. علاوه بر دستگاه پولیش کننده، مواد و ابزار دیگری نیز برای این کار لازم است که عبارتند از:

قطعه سنگهای کوچک اولیه
ترکیبات ساینده، صیقل دهنده و مواد جلا دادن سنگ
قطعات ضربه گیر و پر کننده حجم
قطعه سنگهای اولیه

سنگهای مناسب پولیش کردن

نکته کلیدی که همواره باید در انتخاب، جمع آوری یا خریداری سنگ ها به خاطر داشت؛ کیفیت مواد اولیه است. چون همواره کیفیت مواد اولیه مساوی کیفیت محصولات خواهد بود. سنگهای دارای حفره، ترک و شکستگی عمیق برای این منظور مناسب نیستند. انتخاب برخی سنگ ها برای پولیش سنگ، چیزی جز هدر دادن وقت نیست. سنگ های رسوبی مثل ماسه سنگ، سنگ آهک، شیل و موارد مشابه که جنس آنها نرم است یا به طور ضعیفی سیمان شده اند، مطلوب نیستند.

سنگهای دگرگونی که حاوی میکا بوده یا بافت دانه ای دارند نیز برای این کار مناسب به نظر نمی رسند، این سنگ ها به جای این که سائیده شوند خرد خواهند شد. اغلب سنگ های آذرین نیز برای این کار مناسب نیستند، چون حاوی کانی های مختلف، با سختی های متفاوت هستند. به طور کلی همواره سنگهای با سختی بیشتر درخشندگی بیشتری خواهند داشت و سنگهای با سختی کمتر درخشندگی کمتر.

نمونه هایی از کانی های مناسب برای روش دستگاه تامبلر دورانی

شن های ساینده

شن های ساینده ای که در پولیش سنگ های قیمتی مورد استفاده قرار می گیرند، با ایجاد خراش روی سنگ ها رفته رفته آنها را می سایند و گرد و هموار می کنند. انواع مختلفی از پودر پولیش ، برای این منظور وجود دارد که علاوه بر جنس در اندازه دانه ها نیز با یکدیگر متفاوت هستند

اعدادی که در نام ساینده ها استفاده می شود به اندازه دانه ها اشاره دارد. مثلا ذرات ساینده دانه درشت از الک ۶۰ مش عبور می کنند، اما از الک ۹۰ مش عبور نمی کنند و بقیه نیز به همین ترتیب هستند. ترکیبات مختلفی که به عنوان پودر پولیش مورد استفاده قرار می گیرنده شامل کاربید سیلیکون، کاربید بور، اکسید آلومینیوم، اکسید سریم و اکسید کروم هستند.

پودر پولیش یا صیقل دهنده سنگ

پودرهای بسیار ریز دانه سنگ های قیمتی را صیقل می دهند. پودرهای بسیار ریز دانه خراش های بسیار ریز را از بین می برند. پودر اکسید آلومینیوم  سنگهای قیمتی را صیقل می دهند. ترکیبات دیگری نیز به عنوان پودر پولیش سنگ وجود دارد که عبارتند از اکسید قلع اکسید سریم و تریپولی.

قطعات ضربه گیر و پرکننده حجم

قطعاتی که در مجموع به نام Tumbling Media شناخته می شوند، مواد غیر سنگی هستند که به همراه سنگها درون استوانه دستگاه پولیش کننده قرار گرفته و مانع وارد شدن ضربات شدید به قطعه سنگها می شود. همچنین به عنوان پر کننده حجم استوانه استفاده می شوند. در مواردی که قطعه سنگها از نظر اندازه یکدست باشند، این قطعات در رساندن ساینده ها به تمام سطوح سنگ مؤثر خواهند بود.

این قطعات به ۲ نوع هستند؛ گلوله های پلاستیکی و مهره های سرامیکی

لوله های پلاستیکی جهت پولیش سنگ

گلوله های پلاستیکی اغلب در مراحل پایانی کار استفاده می شوند تا به عنوان ضربه گیر مانع وارد شدن ضربات شدید به قطعات سنگی شوند. در مراحلی که مقدار قطعه سنگ ها برای پر کردن ۲/۳ حجم استوانه کافی نیست، از این قطعات به عنوان پرکننده استفاده می شود. می توان پس از پایان هر مرحله، قطعات پلاستیکی استفاده شده را نگهداری کرد تا مجددا مورد استفاده قرار گیرند.

مهره های سرامیکی جهت پولیش سنگ های قیمتی

این مهره های سرامیکی نیز اساسا برای افزایش محتوای استوانه ها کاربرد دارد. مهره های سرامیکی در اندازه های کوچک نیز ضربه گیر خوبی خواهند بود. مهره های سرامیکی بر خلاف گلوله های پلاستیکی به آسانی با آب تمیز می شوند و می توان در مرحله بعدی کار که ساینده های دانه ریزتر به کار می رود از آنها استفاده کرد.

آموزش پولیش سنگهای قیمتی با دستگاه تامبلر دورانی

در ابتدا قطعه سنگهای اولیه از نظر سختی بررسی می شوند، تا دارای درجه سختی یکسان و نیز در اندازه های مختلف باشند. سپس ۲/۳ تا ۳/۴ از حجم استوانه دستگاه با سنگ پر میشود. همواره باید در نظر داشت که بیش از نصف حجم استوانه پرشود تا تامبلر عملکرد خوبی داشته باشد. از طرفی پر کردن بیش از ۳/۴ حجم، آن را سنگین می کند و موتور دستگاه توان کافی برای ایجاد سرعت مناسب را نخواهد داشت.

مراحل بعدی پولیش سنگ های قیمتی به ۵ روش کلی تقسیم می شوند:

۱- پولیش سنگ های قیمتی با استفاده از پودر پولیش ساینده دانه درشت در تامبلر

مرحله اول

به مقدار کافی شن ساینده یا پودر پولیش دانه درشت به استوانه اضافه کرده، که با توجه به حجم استوانه و مقدار سنگ موجود، این میزان متغیر است. سپس به قدر کافی آب درون استوانه می ریزیم.آب باید به انتهای دستگاه برسد. آب باید تمام سنگ ها را در بر بگیرد، اما لازم نیست آنها را کاملا بپوشاند. اکنون باید لبه های داخلی و خارجی استوانه را با استفاده از دستمال، تمیز و خشک کرد. وجود تکه ای شن ساینده یا آب در لبه های استوانه، در طول کار موجب نشت مواد داخل استوانه به بیرون از آن می شود. درپوش استوانه را بگذارید تا کاملا به دقت مهروموم گردد. استوانه را در جای خود روی دستگاه قرار می دهیم و دستگاه را روشن می کنیم.

مرحله دوم

پس از حصول اطمینان از کارکرد عادی دستگاه، از این به بعد باید روزی یک بار آن را کنترل کرد تا در حین کار، مشکلی پیش نیاید. در این مرحله، دستگاه به مدت ۷ شبانه روز به طور مداوم کار می کند. پس از باز کردن درپوش استوانه، محتوای آن را درون یک صافی می ریزیم و با استفاده از جریان ضعیف آب شستشو می دهیم. پس از شستشوی سنگها، آنها را بررسی می کنیم تا از نظر گردشدگی و هموار بودن قابل قبول باشند.

مرحله پایانی

شکل گیری سنگها تنها در این مرحله بوده و تا پایان نیز شکل اصلی آنها به همین صورت خواهد بود.باید در نظر داشت شن های ساینده پس از ۷ روز استفاده مداوم، خاصیت سایندگی خود را از دست می دهند و استفاده مجدد از آنها نتیجه مطلوبی را نخواهد داشت. با تکرار این مرحله، حجم سنگها تا ۳۰ درصد کاهش و برای تکمیل ظرفیت استوانه باید از سنگ های جدید یا قطعات پلاستیک و سفالی استفاده کرد.

۲- سایش سنگ جهت پولیش تامبل کردن (Tumbling) با استفاده از پودر پولیش دانه متوسط در تامبلر

قبل از شروع مرحله سایش سنگ باید استوانه و سنگها را کاملا تمیز کرد. وجود ذره ای شن ساینده دانه درشت (پودر پولیش) تمام سنگها را خراش خواهد داد. پس از قرار دادن سنگ ها درون استوانه، پودر پولیش دانه متوسط و آب را به مقدار کافی اضافه می کنیم. درپوش استوانه را مُهر و موم و دستگاه را روشن می کنیم. این مرحله نیز ۷ شبانه روز زمان می برد. با پایان شست و شوی سنگها، تا وقتی که مرطوب هستند، باید ظاهری تقریبا درخشان داشته باشند.

۳- پولیش سنگ های قیمتی با استفاده از شن ساینده دانه ریز

تمام مراحل تامبل کردن (Tumbling) جهت پولیش با تامبلر استفاده از پودر پولیش دانه متوسط انجام می شود، با این تفاوت که، از ساینده ریز دانه استفاده می شود. این مرحله نیز به مدت ۷ شبانه روز زمان می برد. پس از شستشوی برای اطلاع از وضعیت سنگ ها می توان یک آزمایش کوچک انجام داد. یک حوله کهنه با نمد را برداشته و آن را مرطوب می کنیم. مقداری پودر صیقل دهنده روی سنگ می پاشیم. سپس یکی از قطعه سنگ ها را با قدرت روی پودر صیقل دهنده مالش میدهیم، اگر سطح سنگ درخشش واضحی پیدا کرد، برای مرحله بعد آماده است. در صورت درخشان نبودن، این مرحله باید تکرار شود و هر دو روز یک بار سنگها بررسی شوند تا نتیجه مطلوب حاصل شود.

۴- صیقل سنگ

در این مرحله پس از پر کردن استوانه ها که همانند مراحل گذشته انجام می شود، از پودر صیقل دهنده استفاده می کنیم. مدت زمان این مرحله ۱۰ شبانه روز است. سنگ ها باید پس از شست و شو و خشک شدن، درخشنده و براق باشند. در صورتی که آنها به این سطح از درخشندگی نرسیده باشند و لایه نازک کدری روی آنها مشاهده شود، لازم است مرحله بعد را انجام دهید. در غیر این صورت کار خاتمه می یابد.

۵- جلا سنگ

در مرحله جلا دادن سنگ برای براق کردن و جلا دادن سنگ های قیمتی پولیش شده باید از صابونی که فاقد مواد ساینده است، استفاده می شود. صابون های مایع که حاوی روغن هستند نیز مناسب نیستند و موجب مات و کدر شدن سطح سنگ می شوند. این مرحله ۱ تا ۲ روز زمان لازم دارد و آخرین مرحله فرآیند پولیش به حساب می آید.
روش شرح داده شده مخصوص دستگاه دورانی و در مقیاس های کوچک است. در روش استفاده از دستگاه لرزشی، مرحله سایش حدود یک هفته زمان می برد. مراحل صیقل و جلا، یک تا دو روز طول می کشد.

نکات مهم

رعایت یک سری نکات می تواند مانع وارد شدن خسارات غیر قابل جبران شود. این نکات عبارت اند از:

نکات مهم استفاده از دستگاه های تامبل کردن (Tumbling)

• دستگاه تامبلر در مکانی قرار داده شود که صدای آن مزاحم فعالیتهای روزانه نباشد. مکان هایی مثل زیر زمین یا گاراژ برای این کار مناسب هستند. برای جلوگیری از تخریب و محافظت از سطحی که دستگاه روی آن قرار می گیرد می توان از یک قالیچه یا حوله کهنه استفاده کرد.
• تبدیل سنگهای زاویه دار و ناهموار به یک قطعه گوهر صیقلی و براق، کاری زمانبر است و باید اجازه داد تا هر مرحله به طور کامل انجام شود. گاهی نیز لازم است مراحل را تکرار کرد، لذا داشتن صبر و حوصله، اصلی اساسی است.
• استفاده از وسائل ایمنی مانند دستکش و عینک برای جلوگیری از آسیب های احتمالی، هرگز فراموش نشود.

منبع مقاله:

سایت گروه آموزشی رابین