宝石研磨用グリーン炭化ケイ素

宝石研磨用グリーン炭化ケイ素

グリーンシリコンカーバイドとは何ですか?

緑色のシリコンカーバイドは合成鉱物で、より一般的な 黒色シリコンカーバイド(これも非常に硬い)よりもさらに硬くて脆いです。
  • 硬度:モース硬度約9.5。市販されている研磨材の中で最も硬いものの一つで、酸化アルミニウム(標準的なサンドペーパー)よりも硬く、ガーネットよりもはるかに硬い。
  • 特徴:​ 粒子は鋭く角張っており、容易に破砕して新たな鋭い刃先を形成します。そのため、非常に 高速で 強力な研磨材となります。
  • ブラックSiCとの主な違い:ブラックSiCよりも純度が高く、硬度も高く、不純物が少ないため、粒子がやや鋭くなり、研磨時の汚染の可能性が低くなります。

宝石研磨のベストな使い方:「研磨」と「成形」の段階

グリーンSiCは、 最終的な研磨ではなく、宝石のカッティング(宝石研磨)の初期段階で主に使用されます。その極めて強力な研磨力により、材料を迅速に除去するのに最適です。
  1. 硬質材料用スラリー(主な用途):​ 最も一般的に使用されるのは、 遊離研磨粉末を水と混合してスラリーを作成するものです。このスラリーは、以下の用途に使用されます。
    • フラットラップ:原石の宝石材料を事前に成形し、平らにするため。
    • 研削ホイール:カボションおよびファセット研削用の樹脂結合ホイールに含浸されています。
    • タンブリング(注意して):​ 回転式タンブラーで粗挽き段階を行い 、非常に硬い粗い粉にします。
  2. 非常に硬い宝石に最適:​ 非常に硬いため、酸化アルミニウムなどの柔らかい研磨剤では成形が難しい材料の加工に最適です。
    • 最適な宝石:サファイア、ルビー、クリソベリル、トパーズ、アクアマリン、その他の緑柱石。
    • 適しているもの:瑪瑙、碧玉、水晶、その他の硬い宝石用素材。
  3. サンディング(あまり一般的ではありません):炭化ケイ素(SiC)を含浸させたサンドペーパーやマイクロメッシュパッドは、研削と研磨の中間の湿式サンディングに最適です。通常は 黒色のSiCですが、原理は同じです。

粒度とその目的

グリーンSiCは幅広い粒度で入手可能です。粒度分布は非常に重要です。
グリットレンジ
宝石研磨における一般的な使用
#60 – # 220
非常に粗い:​ 粗石から深い亀裂や欠陥を取り除く、積極的な整形作業。材料の除去量が多い。
#320 – # 600
中研磨/プレポリッシュ:粗研磨後の形状を整えます。前段階でついた深い傷を除去します。これは、最終的なプレポリッシュ研磨剤を使用する前の最後の工程となることがよくあります。
800~ 1200
仕上げ/プレポリッシュ:より滑らかな表面を作ります。柔らかい石の場合はこれが最終仕上げとなる場合もありますが、ファセットカットされた宝石のほとんどでは、最終ポリッシュの直前の段階となります。
1200番より細い
最終的な磨きにはほとんど使用されません。非常に細かい粉末は存在しますが、ほとんどの宝石職人は最終的な輝きを出すために専用の研磨剤に切り替えます。

最終仕上げに(通常は)使用されない理由

これが最も重要な概念です: 研削/ピッチングと研磨。
  • 研削:グリーンSiCは 砕けやすい研磨材です。使用すると粒子が砕け、分解します。非常に細かい粒度(例えば3000以上)であっても、これらの微細な粒子の一部がラップと砥石の間を転がり、真に平坦で反射的な研磨面ではなく、小さな丸い窪みを作り出します。
  • 研磨:真の研磨には、ダイヤモンド、酸化セリウム、酸化アルミニウムなどの超微粒子ペーストに分解する研磨剤が必要です。これにより、顕微鏡レベルで完全に平らで傷のない表面を作ることができます。これらの研磨剤は、新たな傷を掘ることなく、表面の凹凸を研磨します。
木をやすりで磨くのと同じように考えてみてください。まず粗いサンドペーパー(#80)で形を整え、次に中目のサンドペーパー(#220)で滑らかにし、最後に細かいサンドペーパー(#400以上)で非常に滑らかにします。最終的な滑らかな仕上げに粗いサンドペーパーを使うことはありません。宝石にも同じ原理が当てはまりますが、より細かい研磨になります。

硬い石(例:サファイア)に推奨される研磨工程

以下は、Green SiC が適合する一般的なワークフローです。
  1. 成形:鋳鉄またはダイヤモンドラップ上のグリーン SiC #220 または #320 スラリー。
  2. スムージング:​ 深い傷を除去するための Green SiC #600 または #1200 スラリー。
  3. プレポリッシュ:専用のプレポリッシュラップ/コンパウンド(例:  15,000番のダイヤモンドパウダーまたは 50,000番の酸化アルミニウムを塗布した ティンラップ)に切り替えます。このステップでSiCの微細な傷を除去します。
  4. 最終研磨:素材専用の研磨剤 (例: クォーツには 酸化セリウム、コランダム/サファイアにはセラミックラップ上のダイヤモンドコンパウンド) を使用して、輝く鏡のような仕上がりを実現します。

安全警告: 交渉不可

  • 防塵マスク:研磨材、特に炭化ケイ素から発生する粉塵は 肺に 極めて有害です。水を扱う作業(湿式研削・研磨)では必ず適切な防塵マスクを着用してください。
  • 目の保護:常に安全メガネまたはフェイスシールドを着用してください。
  • 汚染:これは非常に重要です。 異なる粒度の研磨に同じ道具(ラップ、ツール、ポット)を使用する場合は、必ず完全に洗浄してください。前の工程で粗い研磨材が残っていると、最終的な研磨が台無しになります。可能であれば、各工程専用のツールを用意してください。

まとめ:長所と短所

長所
短所
硬い材料を極めて高速に切断します。
最終研磨には強すぎるため、ピットが発生する可能性があります。
あらゆる宝石に十分な硬さです
柔らかく壊れやすい石(オパール、マラカイトなど)には適していません。あまりにも多くの材料が急速に除去されてしまうからです。
荒削りおよび成形段階でコスト効率に優れています。
効果を上げるには厳密かつ徹底した グリットの進行が必要です。
幅広い粒度サイズを取り揃えております
有害な粉塵が発生しますので、安全が最優先です
結論:グリーンシリコンカーバイドは、宝石加工の研削 と研磨工程において欠かせないツールです。硬い宝石を効率的に形作るための主力製品です。しかし、美しくカットされた宝石を特徴づける最終的な輝きを得るには、ダイヤモンドや酸化セリウムなどのより微細な特殊研磨剤を用いた専用のプレポリッシュとポリッシュを工程に施す必要があります。
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