Операции при огранке камней

При огранке камней необходимо выполнить следующие операции:

обкалывание (подбивка) камня легкими ударами или опиливание (для менее твердых пород); при этом удаляется излишек (углы, выступы) для придания камню основной, исходной формы в соответствии с выбранным типом огранки.

грубая шлифовка камня на вращающимся круге, покрытом алмазным порошком (для менее твердых пород камня – корундом или другим абразивом). При этой операции камню сообщается определенное число граней, расположенных в соответствии с формой огранки в определенном порядке и последовательности.

полировка (отделка камня), производимая на кругу, покрытом алмазной пылью, растертой на масле. Для менее твердых пород применяется окись хрома и другие полировочные пасты. Камень при этой операции укрепляется на специальное приспособление, которое позволяет очень точно выдерживать строго определенные углы и производить полировку с определенной нагрузкой.

При огранении можно сначала наклеивать коронку и сначала обрабатывать павильон, или наоборот - наклеивать павильон и сначала обрабатывать коронку. Особой разницы здесь нет.

Прежде чем обрабатывать хороший и ценный материал, нужно научиться пользоваться ограночным станком, а затем начинать обработку материала более простой ступенчатой огранкой. Она требует меньшего количества перестановок ограночной головки и более проста для понимания технологии огранки, чем бриллиантовая огранка.

Выбор камня, оценка заготовки

Перед огранкой камень внимательно осматривают и отмечают тушью участки с трещинами и включениями.

Мелкие дефекты можно замаскировать, если обработать заготовку таким образом, чтобы они располагались вблизи рундиста бриллианта. Но в камнях ступенчатой огранки видны даже мельчайшие дефекты, поэтому для них используют совершенно прозрачные заготовки.

Камень разрезают по границам между хорошими и плохими частями. Если дефект имеется в центре, необходимо распилить материал пополам и сделать две заготовки. Если, например, трещина частично проходит через кусок материала, нужно распилить другую часть камня по трещине и разломить его.

Тонкие кристаллы турмалина часто надрезают с противоположных сторон и потом ломают.

Грубая шлифовка

После получения нужной формы заготовки, её обрабатывают на хорошо выровненных кругах для грубой шлифовке (обдирки).

Ступенчатая огранка является наиболее простой формой огранки с прямоуольным очертанием и несколькими рядами граней, или ступеней, на коронке и павильоне. Размер заготовки может быть 12 14 мм в длину и чуть меньше в ширину. Это обеспечит достаточное количество материала для павильона, позволяющее огранить все ступени, необходимые для блеска камня.

Для выполнения ступенчатой огранки на дымчатом кварце или горном хрустале надо решить, какая часть заготовки будет площадкой. Эту часть необходимо распилить на подрезной пиле и сделать плоской. Затем на камне обозначают тушью контуры ограненного камня. Чтобы тушь не смывалась, ее покрывают бесцветным лаком.

Затем камень шлифуют по контуру таким образом, чтобы получился параллепипед.

Для того, чтобы получить камень ограненный камень с хорошими пропорциями, нужно чтобы высота заготовки равнялась примерно его ширине, что выполняется при помощи шлифовки. На рабочем месте нужно поставить емкость с водой и взять небольшой кусочек губки для нанесения воды на ограночный круг.

Шлифование и полирование улучшаюся, если в воду добавить несколько капель моющего средства, шампуня или немного стирального порошка.

После обработки вдоль боковых сторон камня проводят линию на расстоянии трети высоты от верхней поверхности заготовки. Здесь будет рундист камня. Затем камень переворачивают нижней стороной вверх и проводят на ней посередине линию, где грани павильона создадут острый гребень. На верхней грани рисуют прямоугольник, чтобы ширина его была примерно равна половине ширины заготовки, – это будет грань площадки. Все линии покрываются бесцветным лаком и шлифуют камень немного не доходя до отмеченных линий, делая поверхности чуть выпуклыми для того, чтобы оставить место для нанесения рядов граней, идущих вокруг камня на верхней и нижней его частях.

Заготовка для бриллиантовой огранки

Для получения круглой заготовки для бриллиантовой огранки нужно выполнить следующие операции:

• осмотреть материал для нахождения плоского участка для верха камня
  
• сошлифовать его на шлифовальном круге для кабошов, держа камень в руке, пока участок не станет почти плоским
  
• сошлифовать с боков, придавая заготовке цилиндрическую форму
  
• обработанную цилиндрическую заготовку наклеить на специальное приспособление – оправку и обработать на гранильном станке для получения совершенного круглого в сечении камня, что обеспечит нанесение граней
• далее огранивается площадка и две противоположные основные грани
• потом идет огранка двух пар противоположных граней, в результате чего грань площадки принимает форму квадрата
• затем огранивают восемь основных граней и одну грань верхних клиньев
• далее выполняется огранка всех граней верхних клиньев
• делается огранка одной грани нижних клиньев
• производится огранка двух граней нижних клиньев

Так происходит формирование камня-самоцвета при бриллинтовой огранке.

Многие мастера всегда применяют специальное приспособление для обработки заготовки, даже для камней ступенчатой огранки, другие делают заготовки вручную, шлифуя на кругах из карбида кремния или применяя специальный круг только для обработки заготовок.

Полирование камня

При полировании слишком большое количество порошка не ускоряет полирование, а вызывает появление волнистости на поверхности граней. При высыхании полирующего порошка необходимо добавить небольшую порцию полирующего состава.

На сухом круге работать нельзя, так как выделяется тепло, которое может привести к растрескиванию камня.

Неправильно расположенную грань при полировании можно узнать по скрипящему звуку, который возникает вместо тихого звука, характерного для процесса полирования плоско расположенных граней.

Если полирование произведено правильно, то даже при десятикратном увеличении на камне невозможно увидеть ни царапин, ни выкрашивания. Плохая полировка может быть результатом слабого давления, которое было приложено к камню для удаления всех царапин и ямок, оставшихся после шлифования.

Для того, чтобы грани полировались и полировка была хорошей, нужно подобрать подходящий полировальный круг, соответствующий порошок, установить плоскость грани параллельно поверхности круга и приложить к камню такое усилие, которое позволило бы как можно быстрее закончить процесс полирования.

Если при полировании грань камня слегка наклонена к поверхности круга, то будет полироваться только один ее край. Полирование только с одной стороны приводит к удалению большого количества материала, в результате чего может потребоваться даже перешлифовка грани.

Лучше правильно устанавливать грань с самого начала, а затем все время передвигать камень поперек круга взад-вперед, чтобы не допустить появление на нем полировочных царапин и обеспечить более равномерный износ круга.

При полировании нельзя держать  камень долго на одном месте: тогда на поверхности грани появляются царапины и выступы, что снижает блеск камня.

При огранке коронки, сначала на ней делают два ряда ступеней для приобретения некоторого опыта, затем после полной огранки камня на медном круге с грубым алмазным абразивом процесс повторяют на обратной стороне круга, шаржированного тонким абразивом. На этом этапе есть возможность исправить допущенные ранее ошибки.

Полирование граней коронки начинают от верхних граней, которые соприкасаются с гранью площадки и заканчиваются на рундисте, т. е. в обратном порядке по сравнению со шлифованием. Нужно полировать все грани в каждом горизонтальном ряду.

При огранке павильона нужно помнить, что задние грани должны быть расположены в строгом соответствии с расположением граней коронки. При огранке остальных рядов каждая грань требует поворота камня.

Каждую грань шлифуют до тех пор, пока грань, принадлежащая рундисту, не станет по ширине равной примерно трети расстояния от рундиста до вершины павильона.

При правильно рассчитанном расстоянии камень будет иметь выпуклый павильон с тремя рядами граней, каждая из которых имеет одну и ту же ширину.

Далее все грани павильона шлифуются на мелкозернистой стороне круга и полируются.

Вначале полируют грани, принадлежащие к вершине павильона, затем грани среднего ряда и после этого грани, принадлежащие рундисту.

При огранке крупных камней нужно гранить много больших граней и в этом случае обычные шлифовальные круги оказываются малопригодными.

Для камней более 500 карат применяют медный шлифовальный круг, с зерном 100 мкм.

Самые крупные камни хорошо обрабатывать алмазным кругом с зерном 180 мкм: он быстро сошлифовывает материал.

• При ступенчатой огранке необходимо сделать ступени более многочисленными и более узкими.
  
• В камнях бриллиантовой огранки число граней удваивают или увеличивают число рядов.

Для изготовления крупных заготовок лучше всего подходят пилы с отрезными кругами диаметром 250–300 мм. Подходят и круги большего диаметра, но их более толстый диск вызывает лишний расход материала. Материал размечают тушью и покрывают лаком, чтобы разметка не смылась. Камень зажимают в станке, тщательно регулируют его положение, чтобы сделать распил точно. Правильное использование пилы поможет удалить почти весь лишний материал и сэкономить время. Спилив все лишнее, камень нужно вновь разметить и начинать грубую шлифовку. Лучше всего пользоваться кругом диаметром 250–300 мм, хорошенько смачивая его водой, чтобы не перегрелся камень.

Ручная полировка и шлифовка камней

После обработки заготовки площадки крупных камней и грани площадки шлифуют и полируют вручную, так как станки не выдерживают нагрузок, которые возникают при шлифовании и полировании больших поверхностей. Для шлифования используют специальные алмазные порошки и плоские пластины из стали или стекла. Отшлифованная поверхность имеет равномерный матовый вид. Если в начале полирования обнаруживаются риски, их сошлифовывают специальным порошком, но не с помощью полирования, на которое уйдет очень много усилий и времени.

Полирование камня выполняют, пока его поверхность не станет блестящей.

Для полирования граней крупных камнейпрофессионалы  рекомендуют пользоваться хорошо насеченным оловянным кругом. Насечка должна быть не менее 1,5 мм, и идти по радиусу от центра до края круга, сочетаясь с насечками более короткими.

Огранка мягких и хрупких камней

В некоторых случаях, из-за красоты или иных особенностей, производят огранку мягких и хрупких камней. Заготовки из материалов такого типа обычно нарезают на пилах, следя за тем, чтобы не было перекоса и перегрева камня. Иногда резание приводит к трещинам или к растрескиванию камня по плоскостям спайки.

В этом случае безопаснее сделать вокруг камня на пиле надрез и затем его разломить. Вручную также можно обработать заготовку и подогнать ее как можно ближе к нужной форме. Можно наклеить материал на оправку и обработать его на шлифовальном круге.

Некоторые очень мягкие камни можно разрезать специальным лобзиком, каким пользуются ювелиры, смазывая его при работе маслом.

Наклеивание камня

Многие камни можно наклеивать, пользуясь мастикой для граверных работ или специальными смолами или использовать материалы, которые затвердевают без нагревания. Для того, чтобы цемент с эпоксидной смолой образовал прочное соединение оправки с камнем, необходимо их поверхности предварительно очистить ацетоном. Эпоксидные смолы наносят на поверхность в виде отдельных пятен, сохраняя между ними промежутки, по которым в дальшейшем будет проникать растворитель.

Шлифование мелких камней

Для шлифования мелких камней из-за слишком быстрого сошлифовывания выбирают простые виды огранки с небольшим числом относительно больших по площади граней.

Обрабатывая камни, обладающие спайностью, первую грань сошлифовывают как можно мягче, прислушиваясь к звуку. Если слышно тихое шипение, значит шлифование происходит быстро и эффективно. Скрипящий звук говорит о том, что шлифование идет поперек плоскостей спайности и камень может растрескаться по плоскостям спайности или расколоться.

Полировать мягкие камни можно на твердых кругах из металла, пластмассы, дерева. Хороший круг с мягким действием можно сделать из березы и применять в сочетании с алмазной пастой или любым обычным полирующим порошком.

Более мягким для полирования является восковой круг. Если порой образуются мелкие риски, можно не обращая на них внимания, отполировать все грани, а затем отполировать камень на мягком круге для их удаления.