鑽石磨削 - 完美切割鑽石

拋光寶石的偉大藝術的起源可以追溯到遠古時代。 蘇美爾人、亞述人和阿基德人已經吹噓美麗的裝飾品和護身符，其中鑲嵌著寶石，仍然是圓形的，輪廓不是很漂亮，但拋光得很漂亮。 磨刀石的材料是大自然賦予人類的，顯示出許多正確形成的晶體的閃亮表面。 人，模仿自然，打磨過程，通過科技的運用，只有加速和提升，喚醒石頭的潛在美感，如夢似幻。

第一次拋光鑽石的嘗試可以追溯到 XNUMX 世紀，而仍然不完美的明亮式切割的形狀可以追溯到 XNUMX 世紀。正是由於這些切割，由於嚴格定義的比例，我們現在可以欣賞許多美妙的光學鑽石的效果，寶石學家稱之為光彩。

學習形式

從礦物學上講，鑽石是純碳 (C)。 它在正確的系統中結晶，最常見的是八面體（圖 1），較少見的是四面體、六面體、十二面體，很少是八面體（圖 1）。 當然，在自然條件下，完美形成的純晶體很少見，而且通常非常小。 較大的晶體通常形態發育不良（照片 2）。 由於多胞胎或粘連，其中許多具有馬賽克結構； 許多晶體的邊緣是圓形的，壁是凸的、粗糙的或鋸齒狀的。 也有變形或蝕刻的晶體； 它們的形成與形成條件和隨後的溶解（表面蝕刻）密切相關。 尖晶石型孿晶是常見的形式，其中融合平面是八面體 (111) 的平面。 多個雙胞胎也是已知的，形成星形圖形。 還有不規則的粘連。 自然界中最常見形式的示例如圖 2 所示。 XNUMX、有寶石鑽石（最純淨、近乎完美的晶體）和技術鑽石，按礦物學特徵又細分為板、黑石、巴拉斯等。板（board、board）通常呈粒狀簇狀，灰色或黑色。 Ballas 是顆粒的堆積物，通常具有輻射狀結構和灰色。 Carbonado，也稱為黑鑽石，是隱晶質的。“自古以來鑽石總產量估計為 4,5 億克拉，總價值 300 億美元。”

金剛石磨削

拋光鑽石的偉大藝術起源可以追溯到遠古時代。 眾所周知，蘇美爾人、亞述人和巴比倫人已經吹噓用作珠寶、護身符或護身符的切割石頭。 眾所周知，磨石是受大自然本身的刺激，呈現出許多晶瑩剔透的晶瑩剔透的結晶體，或者是水磨過的鵝卵石，具有強烈的光澤和獨特的色彩。 因此，他們通過用較硬的石頭摩擦較硬的石頭來模仿自然，使它們呈圓形但不對稱的不規則形狀。 將石頭拋光成對稱形狀要晚得多。 隨著時間的推移，現代凸圓形從圓形演變而來。 也有在其上進行雕刻的平面。 有趣的是，具有對稱排列的面（刻面）的石頭的加工比石頭雕刻要晚得多。 我們今天所欣賞的具有對稱排列的牆壁的扁平石頭僅起源於中世紀。 

拋光鑽石的階段

在加工鑽石的過程中，切工脫穎而出 7 階段。第一階段 - 準備階段，對毛坯鑽石進行詳細檢查。 最重要的因素是晶體的形狀和類型、純度和顏色。 鑽石的簡單形狀（立方體、八面體、菱形十二面體）在自然條件下明顯變形。 很少有鑽石晶體僅限於平面和直邊。 它們通常具有不同程度的圓角並產生不平整的表面。 凸、凹或骨架形式占主導地位。 同時，除了簡單的或多或少扭曲的形式外，還可能出現複雜的形式，它們是簡單形式或其孿生體的組合。 也有可能出現扭曲變形的晶體，它們在很大程度上失去了立方體、八面體或菱形十二面體的原始形狀。 因此，有必要徹底了解所有這些可能影響後續加工過程的變形缺陷，並以盡可能高的切割鑽石成品率的方式規劃工藝。 鑽石的顏色與晶體的形狀間接相關。 即，發現斜方十二面體大多是黃色的，而八面體通常是無色的。 同時，在許多晶體中，可能會出現顏色不均勻性，包括帶狀和明顯不同的顏色飽和度。 因此，這些差異的精確確定也對拋光石的加工和後續質量產生重大影響。 在初步階段要確定的第三個重要因素是毛坯鑽石的純度。 因此，研究了晶體中夾雜物的類型和性質、大小、形成形式、數量和分佈。 切屑痕、斷裂裂紋和應力裂紋的位置和範圍，即所有可能影響磨削過程並影響隨後對石材質量評估的結構擾動也被確定。 目前，計算機斷層掃描方法已被證明在這方面非常有用。 由於使用了適當的設備，這些方法可以提供具有所有內部缺陷的鑽石的 XNUMXD 圖像，因此，通過計算機模擬，與磨削過程相關的所有操作都可以精確編程。 不幸的是，這種方法推廣的一個重要障礙是設備的高成本，這就是為什麼許多磨床仍然使用傳統的目視檢查方法，為此使用一個小的扁平“窗口”，以前在一個刻面上研磨的水晶。第二階段 - 水晶開裂。 此操作通常在未發育、變形、孿晶或嚴重污染的晶體上進行。 這是一項需要大量知識和經驗的活動。 最重要的是，以這樣一種方式劃分晶體，使其部分不僅盡可能大，而且盡可能乾淨，也就是說，進一步加工的適用性應與正在加工的寶石相關聯。 因此，在分裂時，越來越關注潛在的分離面（解理面），同時也考慮消除各種外部和內部缺陷的可能性，如裂紋、孿晶面、清晰的解理痕跡、值得回顧的是，金剛石的特徵是八面體解理（沿（111）平面），因此潛在的分隔面是八面體的平面。 當然，它們的定義越準確，整個操作就越高效可靠，尤其是考慮到鑽石的高脆性。第三階段 – 鋸切（水晶切割）。 該操作是在立方體、八面體和斜方十二面體形式的大型結構良好的晶體上執行的，前提是事先已計劃將晶體分成幾部分。 對於切割，使用帶有磷青銅盤的特殊鋸（鋸）（照片 3）。第四步 - 初始研磨，包括形成圖形（圖 3）。 形成了一個 rondist，即一條將石頭的上部（冠部）與其下部（亭部）分開的條帶。 在明亮式切割的情況下，rondist 具有圓形輪廓。第五階段 - 正確打磨，包括打磨寶石的正面，然後是夾頭以及冠部和底部的主面（照片 4）。 該過程完成剩餘面的形成。 在開始切割操作之前，選擇寶石以確定切割方向，這與現有的硬度各向異性有關。 拋光鑽石的一般規則是保持鑽石表面平行於立方體 (100) 的壁、八面體 (111) 的壁或金剛石十二面體 (110) 的壁（圖 4）。 在此基礎上，區分出三種類型的菱形：四尖菱形（圖 4a）、三尖菱形（圖 4b）和兩尖菱形（圖 5）。 在）。 實驗證明，最容易磨削平行於四重對稱軸的平面。 這樣的平面是立方體和菱形十二面體的面。 反過來，與這些軸傾斜的八面體平面是最難磨削的。 並且由於大多數磨削麵僅與四階對稱軸極為平行，因此選擇最接近這些軸之一的磨削方向。 硬度各向異性在明亮式切工示例中的實際應用如圖 XNUMX 所示。 XNUMX。第六階段 - 拋光，這是研磨的延續。 為此使用合適的拋光盤和拋光膏。第七階段 - 檢查切割的正確性、比例和對稱性，然後在酸（主要是硫酸）溶液中煮沸清潔。

體重增加

碎金剛石晶體的質量產量取決於它們的形狀（形狀），質量分佈可能很大。 計算數據證實了這一點，根據計算，從正確形狀切割的鑽石的產量約為初始質量的 50-60%，而明顯變形的形狀僅為 30% 左右，而扁平形狀則為雙胞胎僅約 10-20%（照片 5、1-12）。

直螞蟻

玫瑰花切

玫瑰花結切工是第一個使用平面切面的切工。 這種形式的名字來源於玫瑰； 是將石頭刻面排列的某種相似性與發育良好的玫瑰花瓣排列聯繫起來的結果。 玫瑰花形切割在 6 世紀被廣泛使用； 目前，它很少使用，主要是在處理所謂的小碎石時使用。 馬克爾。 在維多利亞時代，它被用來磨製深紅色的石榴石，在當時非常流行。 刻面寶石只有一個刻面的上部，而下部是一個平坦的拋光底座。 上部的形狀像金字塔，三角形的面以或多或少的角度向頂部匯聚。 最簡單的花環切割形式如圖所示。 7.目前已知其他類型的花環切割。 其中包括：完整的荷蘭玫瑰花結（圖 7 a）、安特衛普或布拉班特玫瑰花結（圖 XNUMX b）等等。 在雙重形式的情況下，可以描述為兩個單一形式的基本連接，得到一個雙荷蘭套接字。

瓷磚切割

這可能是第一個適應鑽石晶體八角形狀的刻面切割。 其最簡單的形式類似於具有兩個截斷頂點的八面體。 在上部，玻璃表面等於八面體最寬部分橫截面的一半，在下部是一半。 瓷磚切割被古印度人廣泛使用。 它是在 8 世紀下半葉由紐倫堡研磨機帶到歐洲的。 板材切割有​​多種類型，其中有所謂的 Mazarin 切割（圖 8a）和 Peruzzi（圖 XNUMXb），在 XNUMX 世紀廣泛分佈於法國和意大利。 目前，瓷磚切割主要以非常精細的形式使用； 以這種方式切割的寶石可作為嵌入各種微縮模型的蓋玻片，例如鑲嵌在戒指中。

階梯式切割

這種切割形式的原型，現在非常普遍，是瓷磚切割。 它的特點是一個大的平面（面板），周圍是一系列類似台階的矩形刻面。 在石頭的上部，刻面逐漸增長，陡峭地下降到最寬的邊緣； 在石頭的下部，可以看到相同的矩形刻面，逐步下降到底座的下表面。 石頭的輪廓可以是方形、長方形、三角形、菱形或花式：風箏形、星形、鑰匙形等。 帶有切角的矩形或方形切工（在 rondist 平面中的石頭的八邊形輪廓）稱為祖母綠切工（圖 9）。 小石頭，階梯狀和細長，矩形或梯形，被稱為長棍麵包（French baquette）（圖10 a，b）； 它們的品種是一種稱為 carré 的方形階梯切割石（圖 10c）。

老輝煌削減

在珠寶實踐中，經常會發生鑽石的切工與“理想”比例明顯不同的情況。 大多數情況下，這些是 11 世紀或更早時期製造的舊式切割鑽石。 這樣的鑽石沒有像今天切割的那樣顯示出如此顯著的光學效果。 舊式明亮式切工的鑽石可分為兩組，這裡的轉折點是 12 世紀中葉，早期的鑽石通常具有類似正方形的石頭形狀（稱為墊形），或多或少有凸起雙方。 ，一個特徵性的面排列，一個非常大的底座和一個小窗口（圖 XNUMX）。 這一時期之後切割的鑽石也有一個小的表面和一個大的截頭夾頭，但是，石頭的輪廓是圓形的或接近圓形的，並且刻面的排列非常對稱（圖XNUMX）。

明亮的切割

絕大多數明亮式切工用於鑽石，因此“明亮式”這個名稱通常被認為是鑽石名稱的同義詞。 明亮式切工是 13 世紀由威尼斯磨工 Vincenzio Peruzzi 發明的（一些資料表明它早在 33 世紀就為人所知）。 現代術語“鑽石”（圖 25，a）表示圓形，其上部（冠部）有 1 個刻面，包括玻璃，下部（亭部）有 8 個面，包括夾頭。 區分以下面： 8）在上部（冠） - 一個窗口，窗口的 16 個面，冠的 13 個主面，rondist 冠的 2 個面（圖 8b）； 16）在下部（亭子） - 亭子的13個主要面，rondist亭子的XNUMX個面，沙皇（圖XNUMX c）。將上下部分分開的條帶稱為rondist； 它提供保護，防止對刻面的會聚邊緣造成損壞。 

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