metallurgydata متالورژی دیتا

تراش سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی
یکی از صنایع دستی تزیینی- کاربردی ایران " تراش سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی" نام دارد. سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به سنگهایی از قبیل زمرد، آماتیس، عقیق، فیروزه، یشم و... اطلاق می گردد. این سنگها که در ایران به وفور یافت می شود پس از تراش و نشاندن آن در رکابی از طلا یا نقره دارای ارزش افزوده زیادی خواهند بود. تراش آن ها با یک دستگاه تراش برقی انجام می گیرد.
پس از دادن فرم مورد نظر به سنگ آن را پولیش (براق ) نموده و در زینت آلاتی از قبیل انگشتر، گردنبند، دستبند ، گوشواره و... جای می دهند. تحقیقاتی در مورد خواص درمانی سنگها نیز صورت گرفته که خود باعث رونق این هنر می گردد. سنگها به صورت خام ( به اصطلاح هنرمندان این رشته زنده) از معدن تهیه شده و پس از درنظرگرفتن الگو یا طرح پیش بینی شده تراش می خورد. تراش سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی و صادرات آن یکی از ارقام بالای صادرات غیرنفتی را شامل می شود.
تراش دادن سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی با ابزار و وسایل مخصوص برای استفاده در زیور الات ،ظروف زینتی و اشیاء تزئینی متفاوت دیگر یکی از رشته های صنایع دستی است.
کانی‌های قیمتی: سنگ‌ها و کانی‌هایی که دارای خصوصیاتی از جمله زیبایی رنگ، شفافیت، کمیاب بودن و دوام و سختی بالا بوده و شامل الماس، زمرد، یاقوت سرخ، یاقوت کبود، توپاز و بریل هستند. به این گروه اصطلاحاً احجار کریمه می‌گویند.
 
کانی‌های نیمه‌قیمتی:
آن قسم از کانی‌ها و سنگ‌هایی که فاقد تمام و یا قسمتی از خصوصیات سنگ‌های قیمتی بوده لیکن اغلب به دلیل زیبایی رنگ مورد توجه هستند. .
طبق نظر باستان شناسان و مورخین ، استخراج معادن در ایران ، از هزاره ی پنجم ق.م رواج داشته و گویا مس برای اولین بار در ایران مورد استفاده قرار گرفته است .
در ابتدا سنگهای قیمتی به علت کمیابی و زیبایی ، نظر مردم را جلب نمود و جادوگران و رمالان از این توجه مردم استفاده کردند.آنان ضمن بیان خواص جادویی برای هر یک از سنگها و سوء استفاده از بی اطلاعی مردم، با فروش آنها به کسب منافع نا مشروع خود اقدام نمودند.
به‌کارگیری گوهر به‌طور سنتی در کشور ما که تاریخی چند هزارساله دارد از همان آغاز تاریخ، معمول بوده است. آبادانی کشور، ثروتمند بودن و علاقمندی مردم این سرزمین به زندگانی پرتجمل و باشکوه، توأم با زیبایی‌پسندی، همواره گوهرها و زیورها را مورد توجه مردم ایران قرار داده است.
 
مواد اولیه
از گذشته تا به امروز سنگهای قیمتی ونیمه قیمتی متنوعی به عنوان سنگهای زینتی مورد استفاده قرار می گیرد. تراش هر کدام از این سنگها با توجه به سختی و وزن مخصوص آن متفاوت است. در تراش سنگ از انواع نمونه های قیمتی و نیمه قمیتی چون الماس ، لعل، یاقوت، مروارید، زمرد، فیروزه، عقیق و یشم استفاده می شود.
ویژگی‌هایی که باعث می‌شود یک ماده معدنی یا غیر معدنی، در رده کانی‌ها و سنگ‌های گرانبها جای گیرد عبارتند از:
1- سرشت زیبایی ، درخشش و جلای دلپسند
2- استحکام
3 - کمیاب بودن
4 - رنگ و شفافیت و نمود
5 - ساخت و بافت
6 - قابلیت تراش و پردازش
7- قابلیت حمل و نقل
 
ابزار و تجهیزات
1- دستگاه برش سنگ
2- دستگاه تراش الماسه
3- دستگاه پرداخت
4- دستگاه سنباده
5- دستگاه براق کننده
6- دستگاه فرز
7- مته الماسه جهت ایجاد طرح روی سنگ
8- تجهیزات حفاظتی نظیر: گوشی و عینک
9- انواع مختلف سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی
 
روش کار:
تراش صفحه ای
تراش ساده
تراش مرکب
 
1- تراش صفحه ای در مورد سنگها و بلورهای گرانبها و شفاف اعمال می شود که تراش هرچه بیشتر صفحات سبب جلای بهتر و رنگ آمیزی جالب تر در نگین می شود.
2- تراش ساده بفرم یک صفحه صاف و یا انحناءدار است که قسمت بالای آن گنبدی شکل است. این تراش برای سنگهای عقیق و سنگهای مات است.
3- در تراش مرکب قسمت بالای نگین دارای یک صفحه بزرگ و مسطح و قسمت پایین دارای صفحات متعددی است. یا برعکس قسمت پایین از یک صفحه و قسمت بالا از صفحات متعدد تشکیل یافته است.

مراحل تولید
سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی را به روش های متفاوتی می توان تراش داد. امروزه برای تراش این سنگها در جهان دستگاههای مدرن وپیشرفته بسیاری ساخته شده است . ولی هنوز هم در بعضی از مناطق ایران از جمله استان قزوین این کار به روش نیمه سنتی انجام می گیرد .
برای تراش سنگهای قیمتی ونیمه قیمتی وآماده کردن آنها برای کاربردهای تزئینی باید ابتدا سنگ مورد نظر تهیه شود.
بعد از تهیه سنگ ، با استفاده از دستگاه برش ،سنگ را به صورت مکعب مربع ویا مستطیل برش می دهند. البته ضخامت و اندازه این مکعب بسته به نوع تراش مورد نظر است.
پس از اینکه سنگ به شکل مورد نظر تبدیل شد ، آن را با استفاده از نوعی صمغ طبیعی بر سر یک چوب حصیر مانند و کوتاه می چسبانند .چسباندن سنگ نیز باید بگونه ای باشد که اگر سنگ رگه ویا طرحی داشته باشد درست در مرکز سنگ و مرکز چوب قرار گیرد .(در واقع این تکه چوب برای نگه داشتن سنگ به هنگام کار با دستگاه تراش مورد استفاده قرار می گیرد .)
پس از این مرحله با استفاده از دستگاه تراش و البته با توانایی و دقت هنرمند تراش مورد نظر به سنگ داده می شود .
برای پرداخت نهایی کار از سمباده های مختلف وهمچنین بعضی مواد جلا دهنده استفاده می شود (.به طور مثال در گذشته آجر پخته را پودر می کردند و داخل آب می ریختند و سنگ را داخل این مایع می زدندو سپس با استفاده از نوعی پلاستیک ضخیم و کشیدن آن بر روی سنگ ، آن را جلا می دادند.)

گوهر تراشی (Lapidary) چیست؟
با وجود آنکه گوهرتراشی در آن زمان عامل مهمی در کمک به انسان های اولیه برای شکار و زندگی بود، شواهد تاریخی نشان می دهد که سنگ ها برای ایجاد زیورآلات شخصی نیز مورد استفاده قرار می گرفتند. بدون در نظر گرفتن علت تراش و کنده کاری(کاروینگ) سنگ ، این کار به عنوان بخش مهمی از زندگی روزمره و فرهنگ تلقی می شد و همچنان نیز به همین صورت باقی مانده است.
در دهه ی 1950، گوهرتراشی تبدیل به یک محبوب قدیمی در ایالات متحده شد. علاقه رو به رشدی در مردم برای تراش و پولیش سنگ های قیمتی خودشان، وجود داشت. سپس این سنگ های تراش و پولیش خورده روی قطعاتی از جواهرات آماده، سوار می شدند و یا دور تا دور خانه شان به نمایش در می آمد.
این موضوع به معرفی کلوپ های گوهرتراشی منجر شد. زمان گذشت و محبوبیت کلوپ ها، حداقل در آمریکا، کم و کمتر شد. هنوز هم تعدادی از جلسات کلوپ های گوهرتراشی در استرالیا - که این سرگرمی در آنها همچنان مثل همیشه محبوب باقی مانده است- وجود دارد.

مبانی و اصول گوهرتراشی
تکنیک ها و سبک های مختلف بسیاری هستند که در گوهرتراشی مورد استفاده قرار می گیرند. اول مرحله آموزش گوهرتراشی تامبل کردن (Tumbling ) است.
تامبل کردن (Tumbling)
این روش گوهرتراشی، یک روش ساده بوده و هزینه زیادی ندارد. تامبل کردن جائی است که در آن سنگ تراش نخورده (راف) در یک ظرف استوانه ای گردان قرار می گیرد. در داخل ظرف ساینده هایی وجود دارند. این فرآیند با ساینده هایی که ظریف تر می شوند ادامه پیدا می کند، تا زمانی که سنگ، پولیش شده به نظر برسد.
تراش کابوشن (Cabbing)
از بین تمام تکنیک های گوهرتراشی، تراش کابوشن رایج ترین تکنیک است. Cabs یا کابوشن ها (cabochons)، سنگ هایی هستند که کف تختی دارند اما قسمت بالای آنها خمیده است. این امر ، نسبت به تامبلینگ، مستلزم درجه بیشتری از تلاش است و به تجهیزات زیادتری نیاز دارد.
پس از انتخاب سطح جذابی که برای محصول نهایی نیاز دارید، سنگ برای اولین بار تراش می خورد. سپس برای دستیابی به شکل دلخواه، به یک خرد کن (grinder) نیاز دارید. قسمت صاف بالای کابوشن شما با استفاده از اندازه های متغیر درجه های زبری دیسک چرخ الماس متصل به یک دستگاه گوهرتراشی، تولید می شود.
درجه زبری دیسک الماس ، سنگ شما را به آن میزان سنباده می زند و پولیش می کند تا زمانی که اثری گنبد مانند تشکیل شود. در نهایت، سنگ ها با مقدار کمی از خمیر الماس روی نمد نرم پولیش، صیقل می خورند. این کار را باید تا زمانیکه به یک سطح صاف آیینه ای رسیده و بتوانید صورت خود را در سنگ مشاهده کنید، ادامه دهید.
تراش مهندسی (Faceting)
تراش مهندسی یکی دیگر از گام هائی ست که برای گوهرتراشی برمی داریم. بسیاری از علاقه مندان گوهرتراشی که در کار تراش زاویه دار هستند، معمولا این کار را به طور نیمه حرفه ای یا نیمه وقت انجام می دهند. فست کردن(facet) یک گوهر یعنی تشکیل سطوح صاف و هندسی کوچک، مثل آنچه که احتمالا روی الماس ها دیده اید. Faceting درخشش سنگ را نشان می دهد و به همین دلیل معمولا روی سنگ های شفاف صورت می گیرد.
تراش هنری (Carving)
پس از تراش مهندسی، تراش هنری (Carving ) یکی دیگر از گام هاست که فرآیندی دشوار بوده و برای گرفتن بهترین نتیجه از این فرآیند، نیاز به مهارت زیاد، صبر و استعداد داریم. یک نوع از کاروینگ Cameo یا برجسته کاری است. برای انجام چنین کار دقیقی، اغلب ابزار دندانپزشکی الماس استفاده می شوند.
سوراخ کاری (Drilling)
اگر می خواهید گوهری را سوراخ کنید، باید از مته های هسته الماس کوچک به همراه مقدار زیادی آب، سرعت کم و فشار پائین استفاده نمایید. علامت های کوچک و یا خراش های اطراف ورودی و شکاف سوراخ ها را می توان دوباره با خمیر الماس یا سنباده لاستیکی سیلیکون پولیش داد تا محصول نهایی مورد نظر را به دست آورد.

هنر گوهر تراشی
این سنگ ها هر کدام اسمی دارند. بعضی سنگ فیروزه هستند و بعضی عقیق، یاقوت، زمرد و یشم...
این سنگ ها گاهی از معادن استخراج می شود و ظاهری ناصاف دارند و گاهی در رودخانه پیدا می شوند که بر اثر حرکت روی سنگ های دیگر ساییده شده اند.
هر کدام از این نگین ها قبلا جزء تکه سنگ هایی بوده اند که یک سنگ تراش آن ها را تکه تکه کردها ست.
گوهر تراش با سمباده ای که به مته اش چسبانده گوهر را صیقل می دهد تا براق شود.
اسامی مختلفی را روی عقیق ها یا سنگ های دیگر دیده اید. اول اسم را روی عقیق چاپ می کنند و یا می نویسند.
 اسم روی عقیق را با نوک مته می تراشند.
هر کدام از نگین ها روی یک انگشتر قرار داده می شوند و یا اگر مهره باشد به مهره های بعدی متصل می شود تا یک گردنبند ساخته شود.

جواهر تراشی
سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به طور کلی به دوصورت استفاده میشوند. یکی به صورت نگین در زیورآلات ودیگری به شکل فرم های فانتزی و یا به صورت جواهر و موارد متنوع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در طبیعت سنگهای جواهر به صورت خام(rough) یافت میشوند.هیچ سنگ جواهری  چه قیمتی و چه نیمه قیمتی به صورت خام اسنفاده نمیشوند. بلکه این سنگها حتما باید برش خورده و تراش داده شوند تا به اندازه و شکل دلخواه درآمده سپس پولیش شوند تا جلا وجلوه مورد نظر را پیدا کنند تابرای نصب برروی انواع زیور الات از جمله گوشواره ،گردنبند، آویزودستبند به طور شایسته  آماده گردند .
از نظر عملی همیشه الگوی استخراج سنگهای جواهر از معادن سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به شکل یک هرم است.به این معنی که در پایه هرم سنگهایی کوچک و با کیفیت پایین هم خانواده جواهر وجود دارند.در رتبه بالاتر سنگهای با کیفیت تر (رنگ بهتر و ناخالصی کمتر) وجود دارند که برای تراشهای ساده استفاده می شوند و فقط در راس هرم سنگهایی باارزش تراش زاویه ای وجود دارند که از بین این سنگها نیز فقط تعداد محدودی به عنوان جواهرات مرغوب وبا ارزش بسیار بالا استفاده میشوند.لذا نظر به اینکه جواهرات مرغوب نادر هستند از نظر تکنیکی نوع برش ،انتخاب مکان مناسب روی سنگ خام برای برش ،ضخامت برش ،حذف رگه ها و ناخالصی ها و ترک ها  و رفع حفره ها و ناخالصی های عمده به وسیله برش بسیار مهم است.
زیرا در یک سنگ جواهر خام امکان وجود ترک ها شکاف ها ناخالصی های بزرگ چسبیده به سنگ خام رگه های ناخالصی درون سنگ وحفره های داخلی وجود دارد که با یک انتخاب درست از مکانی درست از سنگ میتوان تقریبا بیشتر این عوامل ناخواسته را حذف کرد . پس در سنگهای جواهر خام برش اولیه بسیار اهمیت دارد.مهارت یک جواهر تراش نکته مهم دیگری است که در صنعت جواهر تراشی اهمیت فوق العاده دارد.در صورت اشتباه و عدم دقت در تراش یک جواهر به سختی این اشتباه قابل اصلاح وجبران است و در مواردی نیز این اشتباه برگشت پذیر نیست.لذا تبحر و مهارت جواهر تراش تاثیر بسزایی در قیمت محصول نهایی خواهد داشت.مطلب بعدی در نوع تراش است.
اساسا تراش برروی سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به دو نوع تقسیم می گردد:
تراش ساده
تراش ساده : به هر نوع تراشی اطلاق میشود که در آن  زاویه تراشی نشده باشد.این تراش شامل انواع تراشهای منحنی ، گرد ( تراش دامله) ،  تراش گود ،تراش خط ،تراش خط برجسته ،تراش شکلهای فانتزی و در نهایت تراش منظره وچهره روی سنگهای جواهر ومجسمه سازی وتراش حجم است. در این نوع تراش هنرجو با آموزش وتمرین مداوم مهارتهای لازم جهت انجام تراشهای پیشرفته و زیبای هنری را خواهد آموخت.

تراش زاویه ای یا Faceting
تراش زاویه ای . به تراشی اطلاق می شود که در آن تراشها به صورت محاسبه شده و با شاخص زاویه تعیین وانجام میشود.تا کنون بیش از 150 نوع تراش زاویه ای به صورت الگو در آمده است که در دنیا مورداستفاده قرار می گیرد.
در تراش زاویه ای که بیشتر روی جواهرات شفاف وگرانبها انجام میگیرد  ابتدا زوایای تراش محاسبه شده و توسط دستگاه مخصوص این کار قطعه جواهر ثابت شده و تراش برروی دیسک افقی صورت می گیرد .بسته به الگوی تراش زوایای تراش میتوانند از چندین تا بیش از 100 تراش داشته باشند.کاملا مشهود است که یک تراش زاویه ای زیبا ودرست در قیمت تمام شده جواهر بسیار موثر است.
از آنجا که هیچ سنگ جواهری به صورت خام مورد استفاده قرار نمی گیرد و الزاما جهت استفاده در صنعت جواهر سازی می باید تراش وپولیش شود لذا صنعت جواهر تراشی از ارزش افزوده بسیار بالایی برخورددار است یعنی با خرید یک سنگ جواهر خام وتبدیل آن به چندین نگین تراش خورده ارزش چندین ده برابری به جواهرات تراش خورده افزوده میگردد.
کارگاه جواهر تراشی بنابر آنچه که در زمینه دانش جواهر تراشی گفته شد٬ اهمیت نوع تراش وکیفیت تراش به خوبی مشخص است .
امروزه در بیشتر نقاط دنیا٬ کارگاههای تراش جواهر دایر شده است و افراد بسیاری در آنها مشغول به کار می باشند.
این کارگاهها در کشورهایی که تولید کننده و استخراج کننده سنگ هستند و بیشتر در نزدیکی محل استخراج احداث می شوند.اهمیت جواهر تراشی به قدری است که حتی برخی کشورها که خود٬دارای معادن سنگهای ارزشمند نیستند ٬ اقدام به تاسیس کارگاههای جواهر تراشی بزرگ کرده و سنگهای ارزشمند را از کشورهای دارای معادن ٬ خریداری و وارد کشور خود می کنند.ارزش افزوده تراش جواهرات بسیار بالا است به طوریکه در مقایسه ارزش یک کیلوگرم سنگ خام٬ پس از تراش ٬ این سنگ خام تبدیل به چندین سنگ تراش خورده میشود که ارزش هر یک حداقل به میزان چندین ده برابر همه سنگ خام اولیه است.بدین ترتیب با ارزش افزوده چندین ده برابری در صنعت جواهر تراشی روبرو میشویم.امروزه با شناخت بیشتر کانی ها وخواص آنها ٬ افرادی که خواستار سنگهای تراش خورده برای اهداف آرایشی یا خواص درمانی آنها هستند٬ رو به افزونی هستند.لذا توسعه این صنعت و کارگاههای آموزشی تراش جواهر نیز رو به گسترش است.در ابتدای تراش جواهر از وسایل و چرخهای دستی استفاده می شد٬ ولی امروزه کارگاههای تراش مجهز به پیشرفته ترین موتورهای الکتریکی شده اند که با قدرت و سرعت بالا ٬ دقت در کارهای تمام شده را افزایش داده اند .از لوازم اولیه مورد نیاز در کارگاههای جواهر تراشی ٬ موتورالکتریکی با سه نظام جهت تعویض سنگها و تیغه ها٬ تیغه های برش با قطرهای مختلف ٬ دیسک های ساب (CBN) ٬ دیسکهای خش گیرو دیسک های پولیش سنگ میباشند.اساسا تراش بر روی سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به دو شاخه گوهرتراشی و مهندسی تراش یا Faceting (زاویه تراشی) تقسیم میگردد.

گوهر تراشی
عبارتست از تراش سنگهای نیمه قیمتی و در برخی از موارد قیمتی٬ به صورت منحنی ٬ گرد ودر نهایت به شکل دامله ٬ یا کابوشن  تراش گود٬ تراش خط٬ تراش برجسته٬ تراش گل و شکلهای فانتزی و در نهایت تراش منظره و چهره روی سنگهای جواهر و مجسمه سازی و تراش حجم است.گوهر تراشی خود به چهار مرحله تقسیم می شود .
1-  برش Sawing :هنرجو باید نحوه برش صحیح را بیاموزد٬ به طوریکه حداقل دورریز را داشته باشدو بتواند با یک برش صحیح از سنگ خام ٬ بیشتر ناخالصی های عمده را حذف نموده و به قسمت با کیفیت و با ناخالصی کمتر از سنگ جهت تراش شکل مورد نظر دست یابد٬ همچنین با در نظر گرفتن شکل نهایی ٬ میتوان برش را به گونه ای زد که تقریبا شبیه شکل نهایی باشد و به این شکل در مراحل بعدی کار کمتری را بر روی سنگ انجام خواهیم داد.
2.  سایش Grinding :با استفاده از ابزار موجود (دیسک CBN)٬نواحی کوچک زائد و خارج از حدود طرح ساییده ٬ تا تقریبا به 50 درصد شکل نهایی نزدیک شویم.
3-فرم دهی Forming:بقیه 50درصد کار را انجام میدهیم تا به 100 درصد شکل نهایی برسیم٬سپس توسط دیسک خش گیر٬خطوط موجود روی کارکه توسط دیسک CBN بوجود امده است را از بین میبریم . 4.پولیش Polishing:در مرحله پولیش نیز با دیسکهایی با زبری های مختلف مثل 400٬ ٬ 800 ٬ 1200 ٬ 1600 ٬ و خمیر پولیش ٬ اقدام به پولیش و به اصطلاح برق انداختن سنگ میکنیم تا در نهایت سنگ تراش خورده به طور زیبایی بدرخشد.

تراش زاویه ای
نیز همانند گوهر تراشی است با این تفاوت که تراش زاویه ای یا مهندسی تراشی بیشتر برای جواهر های گرانبها استفاده میشود و دوم اینکه تمام مراحل مانند گوهرتراشی است بجز مرحله سوم که بنام تراش زاویه ای یا Faceting نامیده می شود و در این مرحله با دستگاه های مخصوص اقدام به تراش زاویه دار می نماییم.در این نوع تراش ٬ زوایای تراش محاسبه شده و با شاخص زاویه اندازه گیری میشود.