Способы обработки и облагораживания драгоценных камней
Ювелирные камни и самоцветы ценятся за прозрачность, способность преломлять свет или же за красивую окраску и затейливые узоры, если речь идет о непрозрачных минералах. Однако, глядя на добытые из породы образцы, сложно увидеть красоту, спрятанную внутри. Чтобы показать и подчеркнуть достоинства самоцветов, добываемое сырье подвергают дополнительной шлифовке, полировке или огранке. Именно обработка камня позволяет раскрыть лучшие свойства природного сырья и повысить его стоимость.
Что такое облагораживание камней
Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской — большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.
Облагораживание — это обработка уже ограненных кристаллов или натурального необработанного камня
Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.
Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.
Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:
- Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
- Обработка маслом — применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
- Обработка эпоксидной смолой, как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
- Радиоактивное облучение — основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
- Нанесение покрытия — позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.
Виды обработки камня
Облагораживание камней — лишь один из этапов обработки самоцветов, который не является обязательным. Перед тем как попасть в руки ювелира и стать частью украшения, все ювелирные камни проходят через процесс обязательной обработки. Ее методы подбирают в зависимости от основных физико-химических свойств минерала: прозрачности, твердости, наличия или отсутствия рисунка.
Современная обработка включает следующие способы:
- Распил породы — осуществляется на станках, оснащенных ленточными, дисковыми или канатными пилами. В качестве альтернативного варианта промышленной распиловки добываемой породы для этой цели используют лазер.
- Обдирка — придание сырью предварительной формы.
- Шлифовка — промежуточный этап, который позволяет получить равномерную шероховатость поверхности камня и лучше оценить его форму.
- Лощение — раскрывает рисунок и структуру минерала, для чего используются шлифовальные круги с напылением шлифовальных порошков.
- Огранка — вместе с предыдущими методами является неотъемлемой частью обработки прозрачных драгоценных камней, в результате которой удается максимально полно раскрыть блеск и светопреломление минералов.
- Полировка — финальная стадия, в результате которой поверхность камня приобретает зеркальный блеск.
- Гравировка — декоративный вариант обработки, который состоит в нанесении рисунка на поверхность.
Инструмент для обработки в домашних условиях
Обработка природного ювелирного или поделочного камня в домашних условиях может включать резку, полировку, гравировку и шлифовку самоцветов. Все действия следует проводить только с непрерывной подачей воды, которая удаляет каменную пыль и охлаждает поверхность камня и инструмента.
В зависимости от вида воздействия потребуются следующие инструменты:
- система непрерывной подачи воды — можно использовать губку или капельницу;
- станок для резки или болгарка с алмазными пилами — для распиловки твердых образцов;
- ножовка по металлу подойдет для мягких камней, например, для гагата или янтаря;
- тиски или струбцина — для крепления образца;
- шлифовальный станок;
- бормашина поможет в проделывании отверстий в камне, шлифовке и полировке, если подобрать подходящие насадки;
- гравировальный набор можно использовать как для нанесения рисунка, так и для полировки;
- наждачная бумага с различной зернистостью;
- шлифовальные и полировочные диски различной текстуры;
- шлифовальные порошки и алмазные пасты, например, паста гои;
- квадрант — устройство для измерения и установки углов наклона, без которого невозможно нанести геометрически правильные грани;
- кич — стержень, на который крепится кристалл на время полировки или огранки.
Самостоятельная распиловка и накол
Обработка драгоценных и полудрагоценных камней — это компромисс между двумя стремлениями. С одной стороны, необходимо сохранить максимальный размер и вес готового изделия, с другой — придать идеальную форму или огранку, учитывая структуру и качество материала. Исходя из этих условий, специалисты, которые занимаются камнеобработкой, определяют необходимый размер и форму заготовок.
Чтобы расколоть кусок породы, можно использовать специальные приспособления, например, струбцину с двумя зубцами, изготовленными из закаленного металла. Для раскола больших кусков можно просверлить дырочки или сделать насечку по границе скола и последовательно пробивать линию среза, используя клинья и молоток.
Чтобы самостоятельно разрезать породу, можно купить готовый станок или собрать собственный, например, на основе электросверлильного прибора, оборудовав его системой непрерывной подачи воды. В качестве таковой можно использовать смоченную губку или поролон, если удерживать ее левой рукой в момент распила. Однако для соблюдения техники безопасности лучше использовать обе руки во время проведения работ, поэтому под рабочий стол с самодельным станком можно поставить поддон с водой, которая будет охлаждать режущий диск пилы.
Если в образце, который необходимо разрезать, есть трещины, их нужно проклеить эпоксидным клеем для большей прочности. Такая технология позволяет избежать нежелательных расколов материала в процессе распиловки. Перед тем как залить в трещины клей, камень надо прогреть на электроплите, чтобы испарилась влага. Когда минерал остынет до 60 ℃, можно нанести клей, стараясь, чтобы он проник глубже внутрь разлома. Когда клей высохнет, переходят к резке.
После того как сырье распиливают на кусочки, их отправляют на обдирку, в ходе которой заготовки приобретают приблизительные размеры и формы. Для этого используются крупнозернистые шлифовальные круги.
Как отполировать до блеска
Если облагораживание драгоценных камней предполагает изменение их свойств, то полировка использует качества, присущие самому минералу, и подчеркивает его природные достоинства.
Главный секрет успешной полировки в домашних условиях — постепенная смена абразивов: от более крупных к более мелким. В завершении процесса лучше использовать мягкие полировочные пасты в зависимости от типа минерала.
Подготовка к полировке
Полировка — финальный этап обработки натурального камня. После этого самоцветы можно использовать как вставки в украшениях и иных ювелирных изделиях.
Перед тем как перейти к полировке камня своими руками, он должен быть отшлифован. То есть его поверхность надо предварительно выровнять. Сделать это можно как вручную, используя наждачную бумагу, обернутую вокруг твердой основы и смоченную водой, так и с помощью специального инструмента.
Для шлифования, помимо станка, можно использовать болгарку или бормашину, на которые потребуется установить специальные насадки. Отшлифованная поверхность камня будет ровной и гладкой, но еще без зеркального сияния.
Чтобы отполировать минерал до блеска потребуются притиры из войлока, кожи или ткани, а также полировальные пасты или увлажненные тонкозернистые порошки — окиси хрома, диамантина, алмаза или трепела. Материалы следует подбирать в зависимости от особенностей обрабатываемого сырья.
Популярным средством для полировки камней является войлок в сочетании с алмазным порошком, но он не подходит для минералов с неоднородной структурой — волокнистой или зернистой. Поскольку они склонны к недополировке: на их поверхности часто образуются лунки или выступы. Для полировки таких минералов лучше использовать дерево или кожу.
Как происходит процесс
Завершающая обработка поверхности ювелирного камня проходит в несколько этапов:
- Чтобы подготовить полировочную поверхность к работе, необходимо смочить ее водой с небольшим содержанием моющего средства.
- Нужно дать полировальщику поработать вхолостую, чтобы влага равномерно распределилась и ушли излишки.
- Нанести на планшайбу алмазный порошок.
- Двигаясь от центра к краю, начинают полировку изделия, прижимая его с усилием к поверхности планшайбы.
- По мере высыхания поверхности трение будет усиливаться, тогда потребуется больше усилий, чтобы удержать кристалл.
- Чтобы не допускать перегрева рабочей поверхности, на нее периодически должна подаваться вода. Чтобы правильно отрегулировать ее подачу, следует учитывать, что чем тверже камень, тем большего давления и более сухой поверхности планшайбы требует его полировка.
- В завершении необходимо отполировать поверхность мягким материалом, например, войлоком.
В процессе работы следует учесть, что если шлифовальный станок имеет возможность изменять скорость вращения, то чтобы избежать недополировки образцов, надо выбирать показатели в пределах 500–2000 оборотов в минуту.
Обработка камней в домашних условиях — интересное хобби, которое может приносить доход. Работа с драгоценными минералами требует определенных навыков и знаний. Однако, кроме самоцветов, обрабатывают и более простые камни, например, булыжники или гальку: на их поверхность можно нанести гравировку, а также использовать красивые образцы в оформлении интерьера или сада.
Источник
Добывание чуда огненного агата. Часть 2
Итак, продолжим. Позволю напомнить предыдущую статью — « Добывание чуда огненного агата. Часть 1: обдирка »
Закончили мы вот на этом:
Как видим, я пометил (заштриховал), те места, где необходимо выбрать еще камень.
Это все достаточно грубо, поэтому выборку делаем спечными алмазными дисками.
А вот тут надо выбрать побольше.
Сказать точно — надо удалять или просто подойти поближе к пузырям, будет понятно, когда подрежем этот кусок.
Ну что же, пилим 🙂
Я тут немного смухлевал 🙂 Вообще, надо постоянно мочить камень, чтобы не выбрать лишнего. Когда мочишь, все хорошо видишь. И так, и сяк его повернешь. А вот когда фотографировать начинаешь процесс — быстро сохнет. Ну вот я и смухлевал немного — помазал его глицерином. Прозрачность, конечно, уменьшилась, но зато стало возможно его дольше фотографировать.
Да — маленький совет — под рукой надо иметь маленькую щеточку или коротко постриженную кисточку из жесткой щетины. Когда водой мочишь камень — каменная пыль забивается везде и ее удобнее убирать именно этой кисточкой/щеточкой.
Ну вот, мы подрезали. Теперь надо проанализировать, что еще подрезать, или надо где-то еще убрать.
Я буду смотреть по частям.
Тут надо убрать с края прозрачный халцедон. В нем ничего нет — он просто прозрачный.
И здесь халцедон. Просто нещадно отрезаем. Ну может чуть оставим, чтобы при глухой закрепке на него можно было положить металл.
Из этого участка видно, что часть можно просто отрезать. Вот — так сказать, дорезались и поняли — лучше просто отрезать, ничего тут под молоком халцедона нет.
На этом куске надо, конечно, еще подснять халцедон, но что-то подсказывает — нет тут ничего — уж слишком светло там. Цвета нет.
Тут тоже надо выбирать. Но тут есть одна сложность. Это углубления. Следовательно дисками из спечного алмаза работать не получится. Тут надо брать или трубчатые сверла (но ковыряния будет много) или алмазные боры.
Творчество в чистом виде. Режь — не хочу. Главное — убирать прозрачный и молочных халцедон. Но как я говорил раньше, без фанатизма. Помним — нам еще пару десятых миллиметра понадобиться, чтобы все привести к товарному виду.
Итак, режем и получаем снова камень для анализа:
С другой стороны:
Ну и еще вот так:
Во как! Уже начинаем что-то видеть. Вроде и есть, что резать, но теперь надо посмотреть более подробно.
Вообще, чем ближе подходишь к рисунку, тем больше ответственность за каждые снятые с камня слои. Так вот, чтобы не ошибиться, надо подходить к каждому решению ответственно. Чтобы решение было взвешенным, надо иметь больше информации. Ну а это достигается только лучшим обзором. Для этого надо приполировать камень. На первых этапах приполировки можно пользоваться алмазными борами более тонкой фракции. На этом этапе у нас цель — не снять прозрачный халцедон, а именно приполировать.
В итоге получаем:
Естественно, я обильно смазал глицерином. Это позволило увидеть, что там за уже тонким слоем халцедона.
Ну вот, начинаются красивости 🙂
Теперь, чтобы принять решение, что резать, какие слои снимать, а какие оставить — нам надо все же начать полировать камень.
Что значит отполировать камень — это значит убрать с него зазубрины, что мы напахали алмазом. Теперь при полировке нам прозрачный халцедон будет помогать, он будет как маленькая линза. И защищать хрупкий слой и чуть-чуть увеличивать.
В общем, надо будет отполировать камень. Насколько в зеркало — это вопрос. Это будет зависеть от того, примем мы решение об удалении какого-то слоя, или оставим, как есть.
Первый этап полировки будем проводить двумя порошками. (Ну так уж мне досталось, когда мне подсказывали, как работать с этим камнем). Это карбид кремния зернистости 80 и 40. 80 более грубый.
И 40 более тонкий.
Вообще, полируют так — надо нанести этот порошок на камень и растирать его. В начале мне подсказали, что растирать его (порошок) по камня можно вот такими деревянными конусами.
Подобных вещей я не нашел в магазинах и в интернете. Подумал, подумал и решил сделать сам. У меня было пару боров сломанных. Я, как Плюшкин, такие вещи не выбрасываю. Вот они и пригодились. Взял деревянный пруток (подвернулся по случаю). У деревянных дел мастеров эта палочка называется шкант. Вот просверлил в центре дырочку, вогнал в нее сломанный бор. Посадил это на тот клей, на который клеил камень — на POXIPOL. Стал пользоваться именно этим клеем, поскольку он не боится воды и схватывается быстро и прочно. Потом, как клей засох, зажал в бормашинку и придал форму конуса ножом / скальпелем на достаточно высоких оборотах.
Теперь еще один нюанс. Намазывать камень неудобно. Смоченный порошок хоть как-то и липнет к камню, но как только по нему начинаешь ходить деревянным конусом, все быстро слетает. Расход большой порошка получается.
Подумал я, подумал и пришел к выводу, что полировать будем кашицей из порошка определенной фракции, перемешанной с маслом. Долго не думая, я перемешал с тем, что попалось под руку. Взял подсолнечное. Кашицу сделал такую — как крутое песочное тесто. Потом намазал этой кашей не камень, а именно деревянный конус. Намазал не толсто. Очень тонким слоем. Дерево хорошо тем, что крупинки порошка врезаются в дерево и не сразу слетают. Вот и получается полировка.
Да — советовался с мастерами — мне посоветовали взять из разных пород дерева именно бук. Ни береза, ни дуб не подходят. Дуб слишком пористый для наших щелей. Береза слишком колкая на таких размерах деревянных конусов.
Опять же понимаем, что поскольку крупинки порошка врезаются в деревянный конус, то для каждой фракции нужен свой конус. Мало того — поскольку от камня иногда отскакивают крупицы, то периодически надо подравнивать конус и в итоге делать новые конусы. Ну и при переходе на более тонкую фракцию порошка надо тщательно помыть камень.
Вот на этом сегодня я и остановлюсь. Получилось дольше, конечно. Одно радует — обдирка — это самый долгий и ответственный этап. Именно здесь формируется, каким будет камень. Потом уже все просто — там слой снимается гораздо тоньше и будем выводить просто зеркало. Тут же мы чуть-чуть сняли — проанализировали. Опять сняли чуть-чуть — проанализировали. Плохо видно — полируем и опять принимаем решение, снимать слой или нет.
До новой встречи. Надеюсь, что через пару дней продолжим.
Источник
