پلیسه‌گیری گردنبندهای آلیاژ تیتانیوم با آلومینای ذوب‌شده سفید

چرا آلومینای سفید ذوب‌شده (WFA) انتخاب خوبی برای تیتانیوم است؟

1. سختی: سختی WFA در مقیاس موس حدود ۹.۰ است. سختی آلیاژ تیتانیوم معمولاً در محدوده ۵ تا ۶.۵ است (بسته به آلیاژ خاص و عملیات حرارتی). این تفاوت قابل توجه در سختی به این معنی است که WFA می‌تواند به طور مؤثر تیتانیوم را بدون شکستن سریع، سایش دهد.
2. شکنندگی: WFA یک ساینده تیز و بلوکی است که می‌شکند و لبه‌های تیز جدیدی ایجاد می‌کند. این خاصیت «خود تیز شوندگی» به حفظ عملکرد برش یکنواخت کمک می‌کند.
3. خلوص شیمیایی: عنوان “سفید” به معنای خلوص بالای آن (بیش از 99٪ Al₂O₃) است. این امر برای جواهرات بسیار مهم است زیرا خطر آلودگی آهن (که می‌تواند باعث ایجاد لکه‌های زنگ زدگی روی محصول نهایی شود) را به حداقل می‌رساند. آلومینای ذوب شده قهوه‌ای (BFA) خلوص کمتری دارد و برای جواهرات تیتانیومی توصیه نمی‌شود.

روش‌های توصیه‌شده برای پلیسه‌گیری

۱. غلتاندن ارتعاشی (رایج‌ترین روش برای قطعات کوچک)

• واسطه: از واسطه‌های پلاستیکی یا سرامیکی از پیش ساخته شده به شکل مثلثی یا هرمی استفاده کنید. این واسطه‌ها مواد ساینده را حمل می‌کنند و عمل سایش ملایمی را فراهم می‌کنند.
• فرآیند:
  1. قطعات تیتانیوم را در وان ارتعاشی قرار دهید.
  2. مواد پلاستیکی/سرامیکی را تا حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد حجم وان اضافه کنید.
  3. ساینده آلومینای سفید ذوب‌شده را اضافه کنید: از یک دانه ریز استفاده کنید.  برای پلیسه‌گیری شدید، دانه‌های ریز شماره ۸۰ تا ۱۲۰ نقطه شروع خوبی هستند و پس از آن برای پرداخت نهایی صاف‌تر، از دانه‌های ریزتر ( شماره ۲۲۰ تا ۴۰۰ ) استفاده می‌شود. نسبت حجمی حدود ۱ قسمت ساینده به ۱۰ قسمت ماده اولیه، نقطه شروع رایجی است.
  4. مقدار کمی آب و یک قطره ترکیب مایع (یک “ترکیب براق کننده”) اضافه کنید  تا دوغاب بیش از حد خمیری نشود، اصطکاک کاهش یابد و از زنگ زدگی دستگاه جلوگیری شود.
  5. به مدت چند ساعت (۲ تا ۸ ساعت، بسته به میزان پلیسه و نتیجه دلخواه) آن را بجوشانید. به صورت دوره‌ای بررسی کنید.

۲. غلتیدن بشکه

• مناسب برای: آویزها یا اجزای محکم‌تر.
• فرآیند: مشابه غلتاندن ارتعاشی است، اما انتخاب واسطه برای جلوگیری از گره خوردن یا برخورد قطعات به یکدیگر بسیار مهم است.

۳. سندبلاست (برای ایجاد ظاهری مات یا بافت‌های خاص)

• ساینده: آلومینای سفید ذوب‌شده، معمولاً با دانه‌بندی ریزتر ( شماره ۸۰ تا شماره ۲۲۰ ).
• تجهیزات: از یک کابینت مخصوص  انفجار تحت فشار یا یک انفجار مکشی استفاده کنید.
• پارامترهای کلیدی:
  • فشار هوا (PSI): آن را نسبتاً پایین نگه دارید، حدود  30 تا 60 PSI . فشار بالا می‌تواند سطح را به شدت خراشیده یا سوراخ کند.
  • فاصله نازل: نازل را با فاصله ثابت (۴ تا ۸ اینچ) حرکت دهید تا از ایجاد نقاط ناهموار جلوگیری شود.
  • زاویه: برای پلیسه‌گیری مؤثر، با زاویه ۴۵ درجه سندبلاست کنید؛ زاویه ۹۰ درجه بیشتر برای پرداخت کلی سطح مناسب است.

۴. پرداخت دستی (برای قطعات دقیق و ظریف)

• ابزارها:
  • کاغذها/اسفنج‌های سنباده: اسفنج‌ها یا صفحات سنباده‌زنی که با WFA پوشش داده شده‌اند.
  • برس‌ها: از برس‌های کوچک و سفت نایلونی یا الیاف طبیعی به همراه مخلوطی از پودر WFA و آب استفاده کنید.
• تکنیک: در صورت امکان، همیشه با دانه‌بندی فلز سنباده بزنید. به تدریج از دانه‌بندی درشت‌تر به دانه‌بندی ریزتر حرکت کنید.

ملاحظات حیاتی و ایمنی

1. آلودگی دشمن شماست: این  مهمترین نکته است.
   • آلودگی آهن: هرگز  و هرگز از تجهیزاتی که قبلاً برای قطعات فولادی یا آهنی استفاده شده‌اند، استفاده نکنید. تیتانیوم به آلودگی آهن بسیار حساس است. ذرات آهنِ جاافتاده زنگ می‌زنند و لکه‌های قرمز زشتی روی جواهرات شما ایجاد می‌کنند و قطعه را خراب می‌کنند. از وان‌ها، واسطه‌ها و کابینت‌های مخصوص سندبلاست برای تیتانیوم استفاده کنید.
   • آلودگی ناشی از دانه‌بندی متقاطع: برای اندازه‌های مختلف دانه‌بندی از مواد ساینده جداگانه استفاده کنید. اگر از همان ماده ساینده با دانه‌بندی شماره ۸۰ برای یک نمونه با دانه‌بندی شماره ۴۰۰ استفاده کنید، مواد ساینده درشت باقی مانده، سطح کار را خراش می‌دهد.
2. پیشرفت در درجه‌بندی دانه‌بندی: برای رسیدن به سطحی صاف و صیقلی، باید دانه‌بندی‌های ریزتر را به تدریج افزایش دهید. نمی‌توانید از درجه‌بندی شماره ۸۰ به درجه‌بندی آینه‌ای برسید. یک پیشرفت معمول می‌تواند به این صورت باشد: پلیسه‌گیری با شماره ۱۲۰ -> صاف کردن با شماره ۲۲۰ -> پیش‌پرداخت با شماره ۴۰۰ -> سپس به سراغ ترکیبات صیقل‌دهی بروید.
3. رسانایی حرارتی پایین تیتانیوم: تیتانیوم در حین سنگ‌زنی یا سنباده‌زنی دستی شدید به سرعت گرم می‌شود. گرمای بیش از حد می‌تواند رنگ تیتانیوم را تغییر دهد (رنگ‌های حرارتی مانند کاهی، آبی یا خاکستری ایجاد کند) و بر روی حرارت آن تأثیر بگذارد. از فشار کم استفاده کنید، قطعه را خنک نگه دارید و در صورت امکان از خنک‌کننده/روان‌کننده استفاده کنید.
4. تجهیزات ایمنی (غیر قابل مذاکره):
   • ماسک تنفسی: هنگام سندبلاست یا انجام هرگونه کار ساینده خشک،  باید از ماسک تنفسی مورد تایید NIOSH با فیلترهای P100 استفاده کنید. استنشاق گرد و غبار ریز ساینده برای ریه‌های شما بسیار مضر است.
   • محافظت از چشم: عینک ایمنی یا بهتر از آن، محافظ تمام صورت.
   • دستکش: استفاده از دستکش‌های مقاوم در برابر برش توصیه می‌شود.

خلاصه گردش کار

1. تمیز کردن: با قطعات تمیز و بدون چربی شروع کنید.
2. روش را انتخاب کنید: برای دسته‌ها، غلتاندن ارتعاشی/ برای پرداخت نهایی، سندبلاست/ برای دقت، کار دستی را انتخاب کنید.
3. پلیسه‌گیری: از سنباده WFA شماره ۸۰ تا ۱۲۰ در روش انتخابی خود استفاده کنید  .
4. آبکشی: پس از هر مرحله، قطعات را کاملاً در آب بشویید تا تمام بقایای ساینده از بین بروند.
5. پیشرفت: برای اصلاح سطح و از بین بردن خراش‌های مرحله قبل، از سنباده ریزتر ( #220-#400 ) استفاده کنید.
6. تمیز کردن نهایی: برای از بین بردن ذرات چسبیده، یک تمیزکاری اولتراسونیک انجام دهید.
7. جلا دادن: برای رسیدن به درخشندگی نهایی، از تکنیک‌های استاندارد جلا دادن (مثلاً با ترکیب الماس یا خمیرهای جلا دهنده مخصوص تیتانیوم) استفاده کنید.