ڈائمنڈ کی سطح کی دھات کاری کے طریقے

گزشتہ مضمون میں، ہم نے ہیرے کی سطح کی دھات کاری کی وجہ اور اصول کے بارے میں بات کی تھی۔ اس عرصے میں، ہم اندرون اور بیرون ملک ہیرے کی سطح کو میٹالائز کرنے کے عام طریقوں کے بارے میں بات کریں گے، جن میں بنیادی طور پر کیمیکل چڑھانا، نمک غسل کا طریقہ، ویکیوم ویپر چڑھانا، پاؤڈر کورڈ سنٹرنگ شامل ہیں۔

 

1. کیمیکل چڑھانا پلس الیکٹروپلاٹنگ
یہ طریقہ خاص طور پر پہلے دھاتوں جیسے Ni, Co, Cu یا Ni-W, Co-W اور دیگر مرکب دھاتوں کو ہیرے کی سطح پر آکسیڈیشن-ریڈکشن ری ایکشن کے ذریعے جمع کرنے کا حوالہ دیتا ہے تاکہ ہیرے کو اسٹور تک پہنچایا جا سکے، اور پھر اسے الیکٹروپلیٹ کیا جا سکے۔ مطلوبہ کوٹنگ حاصل کریں۔ ہیرے کے ذرات کی کیمیائی چڑھانا اور الیکٹروپلاٹنگ مصنوعات عام طور پر صرف رال سے بندھے ہوئے ٹولز کے لیے استعمال ہوتی ہیں، جو ہیرے کے ذرات کی سطح کی کھردری کو بڑھا سکتی ہیں، ذرات پر بانڈ کی جسمانی ہولڈنگ فورس کو بہتر بنا سکتی ہیں، اور ایک ہی وقت میں، کوٹنگ ہیرے کے ذرات کے اندرونی نقائص کو پورا کریں، ان کی مکینیکل خصوصیات اور تھرمل استحکام کو بہتر بنائیں۔
یہ بات قابل غور ہے کہ ہیرے کی سطح پر Ni, Co اور Cu کی الیکٹرو لیس پلیٹنگ یا چڑھانا میٹل بانڈ ٹولز پر لاگو نہیں ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ Ni-W اور Co-W مرکب کے ساتھ لیپت شدہ مصنوعات بھی دھاتی بانڈ ٹولز کے لیے استعمال نہیں کی جا سکتیں، کیونکہ Ni اور Co گرافٹائزڈ عناصر ہیں اور میٹالرجیکل بائنڈنگ کردار ادا نہیں کر سکتے۔

2. نمک غسل کا طریقہ
سالٹ باتھ چڑھانا کلورائیڈ میں دھاتی پاؤڈر جیسے Ti یا Cr شامل کرنا ہے، اور پھر ہیرے کے ذرات کو مخلوط محلول میں ڈالنا ہے، اور محلول کو 850 ڈگری ~ 1100 ڈگری پر گرم کرنا ہے۔ 1 ~ 2 گھنٹے تک نمک کے غسل کے علاج کے بعد، ہیرے کی سطح پر متعلقہ کاربائیڈ کوٹنگ بنتی ہے۔ اس طریقہ کار کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ کوٹنگ کو ہیرے کے ساتھ مضبوطی سے جوڑا جاتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ کوٹنگ کا درجہ حرارت زیادہ ہے، چڑھانا کے بعد نمک کے غسل سے ہیرے کو الگ کرنے کا عمل پیچیدہ ہے، اور کوٹنگ کی قیمت زیادہ ہے۔

3. ویکیوم چڑھانا
دھات سے جڑے ہیرے کے اوزار، جیسے آری بلیڈ اور ارضیاتی بٹس کے لیے استعمال ہونے والی ہیرے کی سطح کو مضبوط کاربائیڈ بنانے والے عناصر، جیسے Ti، CR، Mo، w، V، وغیرہ کے ساتھ لیپت کیا جانا چاہیے۔ یہ دھاتیں عام طور پر ہیرے پر جمع ہوتی ہیں۔ ویکیوم چڑھانا کے ذریعے سطح، لیکن اس طریقہ کار میں ویکیوم آلات کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ عمل پیچیدہ ہے۔ اس وقت اندرون و بیرون ملک عام طور پر استعمال ہونے والی ویکیوم پلیٹنگ ٹیکنالوجیز میں درج ذیل شامل ہیں:
(1) ویکیوم فزیکل واپر ڈیپوزیشن (PVD)
ویکیوم فزیکل ویپر ڈیپوزیشن سے مراد ویکیوم ایوپوریشن کوٹر، میگنیٹران اسپٹرنگ کوٹر یا آئن بیم کوٹر اور دیگر آلات کا استعمال ہے تاکہ ٹارگٹ میٹل کو ایٹموں، مالیکیولز یا آئنوں میں ویکیوم کیا جا سکے اور انہیں براہ راست پلیٹنگ پیس کی سطح پر جمع کیا جا سکے۔ کوٹنگ کے دوران مختلف گیسیفیکیشن طریقوں کے مطابق، طریقہ ویکیوم وانپیکرن چڑھانا، ویکیوم سپٹرنگ پلیٹنگ اور ویکیوم آئن چڑھانا میں تقسیم کیا جا سکتا ہے.
تاہم، اس طریقہ کار کے کچھ نقصانات ہیں، جیسے کم سنگل کوٹنگ کی مقدار، ناہموار کوٹنگ، پلیٹنگ کو مس کرنے میں آسان، کوٹنگ اور ہیرے کے درمیان جسمانی چپکنا، کوئی کیمیکل میٹالرجی کا امتزاج نہیں، وغیرہ؛ بہترین کوٹنگ ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے، بار بار چڑھانے کی وجہ سے صنعتی استعمال کا احساس کرنا مشکل ہے۔
(2) ویکیوم کیمیائی بخارات کا ذخیرہ (CVD)
کیمیائی بخارات جمع (CVP) مخصوص دباؤ، درجہ حرارت اور وقت کے حالات کے تحت ٹھوس سطحوں پر گیسی مادوں کے کیمیائی رد عمل کے ذریعے کوٹنگز کی تشکیل ہے۔ CVD عام طور پر چڑھائے ہوئے حصے کے رد عمل کے چیمبر میں چڑھائی ہوئی دھات کے گیسی مرکبات (جیسے ہیلائڈز وغیرہ) کا تعارف، اور کوٹنگ بنانے کے لیے ورک پیس کے ساتھ رابطے کی تھرمل سڑن یا کیمیائی ترکیب سے مراد ہے۔
تاہم، اس طریقہ کار کے رد عمل کا درجہ حرارت عام طور پر 900 ~ 1200 ڈگری تک ہوتا ہے، جو ہیرے کو نقصان پہنچانا آسان ہے۔ PVD کی طرح، رد عمل والے گیس کے مرحلے میں جمع ذرات میں گھسنا مشکل ہے، سنگل کوٹنگ کی مقدار کم ہے، اور قیمت زیادہ ہے۔

4. پاؤڈر کورڈ sintering
ہیرے کی سطح پر کاربائیڈ یا دھات کی تہہ بنانے کے لیے اعلی درجہ حرارت پر دھاتی پاؤڈر اور ہیرے کے درمیان رابطے کے رد عمل کے استعمال کو پاؤڈر کورڈ سنٹرنگ طریقہ یا ٹھوس پاؤڈر رابطہ رد عمل کا طریقہ کہا جاتا ہے۔ کوٹنگ کی تشکیل دراصل یہ ہے کہ پاؤڈر میں دھاتی آکسائڈز (جیسے WO3, WO2, MoO3, MoO2) زیادہ درجہ حرارت پر غیر مستحکم ہوتے ہیں اور ہیرے کی سطح پر کاربن ایٹموں کے ساتھ رد عمل کرتے ہوئے کاربائیڈز بناتے ہیں۔
اگرچہ یہ طریقہ سنگل کوٹنگ کی مقدار کو بڑھا سکتا ہے، کیونکہ کوٹنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 850 ڈگری سے زیادہ ہوتا ہے، ہیرے کو آکسائڈائز کیا جائے گا اور دبانے والی طاقت کم ہو جائے گی۔ اصل ایپلی کیشن کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ڈائمنڈ ٹول کی کارکردگی میں بہتری واضح نہیں ہے۔