宝石的加工流程

宝石的加工流程宝石的款式设计完成后,就要按照设计方案进行加工,宝石的款式不同,加工工艺流程也不同,现分述如下:
一、凸面型宝石加工流程
采用凸面型琢型的宝石一般选用半透明-不透明的宝石原料,主要突出表现宝石的颜色、光泽和特殊光学效应(如猫眼效应、星光效应等),能充分弥补宝石在火彩、透明度和瑕疵方面的不足 。凸面型宝石的材料广泛,一般没有什么特定的要求,常用的宝石种类有:翡翠、红宝石、蓝宝石、欧泊、金绿宝石、石榴子石、玛瑙等 。其加工流程为:
出坯→圈形→上杆→预形→细磨→抛光→后期处理
(一)出坯
出坯包括画线和下料两道工序:
1.画线
画线对于颗粒小的贵重宝石原料是不必要的,因为此类宝石原石一般直接在修整锯上稍稍去除边角余料,就可进入下道工序(圈形) 。
对大块原料经切割成的片料,为了料尽其用和准确方便,要进行画线 。画线是用画笔在片料上画出凸面型宝石的腰形 。画线所用的画笔为带有尖端的黄铜棒或铝棒,长度为10~15cm,也可使用彩色铅笔 。
为了准确按一定的规格画出腰形,通常要使用模版(图11-4-1所示) 。模版多用塑料、有机玻璃片或不锈钢制成 。模版上有许多根据生产要求而设计的不同图形、不同尺寸的孔,画线时,将模版上选定的形状孔对在宝石原料上,用画笔画出腰形的轮廓,画得越细越好 。
图11-4-1 模板
2.下料
下料的方法就是锯割,即用修边锯沿所画的轮廓线锯割,要留出大约2~4mm的余量,以免因宝石性脆,切割时产生的裂纹延伸到轮廓线内,造成不必要的损失 。
切割时用修边锯,其操作步骤如下:(1)清洗载石台,打开冷却水,冷却锯片,以免原料与锯片在摩擦中温度过高 。
(2)手持原料,用力均衡地推入锯片,要控制好进料的压力,一般以片料顺畅进刀而不产生火花或火花极少为好 。一般开始进料时速度放慢,待原料进入一段后,要沿直线加快速度,但不能突然用力,快要切透时,放慢速度以免崩口 。
(3)重复上述步骤,切除画线以外的多余量 。如图11-4-2所示 。
(二)圈形
圈形就是用砂轮圈出毛坯的腰形 。圈形一般用直径>250mm的砂轮,磨料用80#~100#的碳化硅,具体步骤如下:
(1)打开冷却水和轮磨机 。
(2)毛坯底面朝上,用手捏稳,用力均匀地把毛坯边缘和棱角磨去,所圈形状要平滑、自然、呈弧线,与所画轮廓线等距,留出大约0.5~1mm的余量,所圈腰面要与底面垂直(见图11-4-3) 。
(3)圈形完成后,为防止底面边缘因尖利而崩口,可在底面边缘磨出一个小斜面,使之与底面的夹角为40°~45°,此时,小斜面的一边可与轮廓线重合但不要磨去轮廓线 。
图11-4-2 下料时毛坯的形状
图11-4-3 毛坯俯视图
(三)上杆
圈形后的毛坯在预形前要上杆 。上杆就是用胶将宝石毛坯和粘杆粘在一起 。对于经验丰富的宝石工匠,可直接手持毛坯进行预形,但对于初学者,则需要上杆,因为这样做既可以固定宝石,又可避免伤手 。
粘杆一般长100~150mm,一端为圆形,直径约6~12mm不等,是用黄铜、铁或硬木制作的 。具体上杆步骤为:
(1)用酒精清洗宝石毛坯和粘杆(少数化学性质不稳定的宝石只能用自来水清洗) 。
(2)将胶弄成碎片,放入烧杯中,用酒精灯加热至熔化 。
(3)把粘杆的粘结端浸入熔融的胶中,浸入深度约10mm,稍停片刻,让胶完全浸润粘杆,然后取出备用 。
(4)用镊子夹住宝石毛坯在酒精灯上加热,使毛坯受热均匀,以免炸裂,对于怕热的宝石可用石棉网间隔加热 。
(5)把毛坯底面与带胶的粘杆粘结在一起 。在胶未完全硬结时,用手扶正毛坯,使毛坯的底面垂直粘杆,然后自然冷却 。
(四)预形(图11-4-4)
预形就是用砂轮磨削出宝石的造型 。预形所用的工具为轮磨机,有两个粗细不同的碳化硅砂轮,粗砂轮的直径为300~400mm左右,磨料粒度为80#~100#;细砂轮的直径为200~300mm,磨料粒度为180#~220# 。粗砂轮的主要作用是磨削掉毛坯的余量,细砂轮的作用则是进一步修整去掉粗砂轮留下的预形余量和划痕、微裂隙,提高坯料表面的光滑度 。通过预形,毛坯基本获得设计中的凸面形状,其具体步骤如下:
(1)打开冷却水和轮磨机,待砂轮转动平稳后开始预形 。
(2)手持粘杆将坯料顶部磨出一斜面,斜面的边不要超出底面、小斜面的边(圈形时所磨出的小斜面),最好留有余量 。磨斜面时,用力要均匀,且不断转动粘杆,使斜面尽量成圆环带,圆环带与垂直面的夹角约10°~15° 。