Художественная обработка камня

Уже в древние времена умели делать художественную обработку камня, выскабливали на камнях различные фигурки, изображения и надписи, а в XV веке в Индии научились обрабатывать естественные грани кристаллов, с помощью полировки повышали их прозрачность и усиливали блеск. Самая лучшая технология обработки камня считается фасетная шлифовка или огранка, а найденный самый первый обработанный и ограненный алмаз относится к IX веку. В настоящее время обработка драгоценных камней разделена на несколько видов это глиптика, обработка агата, огранка самоцветов и огранка алмаза.

Глиптика

Глиптика это художественная резьба по камню которая включает в себя изготовление изделий мелкой пластики, изделий декоративных предметов, а также изготовление гравированных камней с углубленным или выпуклым изображением. Такая обработка камня в древности была популярна во времена античной Греции, а затем во времена древнего Рима. В нынешнее время глиптика стала популярна во всём мире и ей занимаются художники разрабатывая более новые интересные решения. В Германии есть городок Идар-Оберштейн который является самым популярным местом в Европе по резьбе на драгоценных камнях. В древнее время для изготовления гемм то есть для изготовления гравированных камней с углубленным или выпуклым изображением использовался агат, аметист и яшма, а в нынешнее время используются любые ценные камни.

Обработка агата

Раньше большие камни раскалывали с помощью молотка и клиньев, а в нынешнее время камень распиливают циркулярной пилой с помощью диска армированного алмазной крошкой который охлаждается специальным маслом или керосином. Предварительную обдирку и грубую шлифовку делают на карборундовом круге который постоянно поливается водой для охлаждения. С помощью этого круга камень обтачивается до нужных размеров и нужной формы. Тонкую шлифовку производят на круге из твёрдого песчаника, а после пескоструйной обработки камня их полируют.

Станки для обработки камня
Полировка агата

Полировку производят на медленно вращающихся валках или кругах из войлока, дерева, свинца, бамбукового дерева, кожи, олова, а также с помощью абразивных порошков или паст из трепела, оксида хрома или каких-нибудь других полировальных материалов. С помощью полировки камни приобретают яркий блеск и проявляется рисунок текстуры камня. Во время полировки нужно обрабатывать камень очень осторожно так как полировку выполняют почти без охлаждающей жидкости. Плоскую шлифовку и округлую шлифовку могут выполнить специальные автоматические инструменты. Некоторые камни имеющие неправильную форму обрабатывают в шлифовальном барабане.

Обработка самоцветов

Большинство шлифовщиков самоцветов специализируется на обработке какой-нибудь одной конкретной группы камней потому, что они уже знают все специфические особенности данной группы камней и поэтому используя алмазный инструмент для обработки камня допускают меньше брака. Шлифовщики с помощью циркулярной пилы распиливают камень до нужных размеров диском армированного алмазной крошкой который охлаждается специальным маслом или керосином. После этого делается обдирка камней на вертикальных крупнозернистых карборундовых кругах и придаётся им нужная форму. Камни с включениями и непрозрачные камни шлифуют кабошоном на карборундовых кругах которые снабжены канавками и утолщениями.

Мастер по обработке искусственного камня
Огранка и шлифовка самоцветов

Прозрачные камни с помощью горизонтальных шлифовальных дисков получают фасетную огранку, а делается это следующим образом: Камень крепится мастикой или шеллаком к палочкам державкам длиной 10-15 см или кичам, а для придания им правильного направления нужно сбоку от шлифовального диска прикрепить доску с большим количеством отверстий. В зависимости от угла наклона фасет нужно задний конец кича или палочек державок помещать в то или другое отверстие в доске. Материал для шлифовального диска, вид абразивного материала для этого диска и скорость вращения зависит от обрабатываемого камня. При обработке для охлаждения и увлажнения применяется вода.
Полировку выполняют на горизонтальных дисках или на деревянных валках и кожаных ремнях. Полировку делают для удаления царапинок и для придания камню блеска. Для полировки используют тонкозернистые порошки оксида хрома алмаза, диамантина и трепела, а для охлаждения и увлажнения используется вода но для охлаждения во время шлифовки некоторых камней применяют серную или уксусную кислоту.

Обработка алмазов

При обработке алмаза нужно произвести раскалывание или распиловку, грубую обдирку, шлифовку и полировку. Раскалывать алмазы можно по спайности потому, что плоскости спайности у алмаза ориентированы по октаэдру. Но при раскалывании может остаться незамеченной внутреннее напряжение кристалла и из-за этого алмаз может расколоться неправильно. Поэтому алмазы в основном распиливают. Также распиливать алмазы начали из-за более экономного расходования кристалла. Например пилить октаэдры нужно по средней плоскости или чуть выше нее чтобы получалась заготовка очень удобная для бриллиантовой огранки, а поверхность отпила будет будущей площадкой бриллианта и из-за этого уменьшатся потери массы при обработке алмазов в бриллианты. Для распиловки используют алмазный диск диаметром 5-7 см который изготавливается из бронзы или меди и армируется алмазным микропорошком. Такой диск делают толщиной около 0,05 мм, а вращаться он должен со скоростью не менее 5000 об/мин. Алмаз крепится в специальном зажимном приспособление которое похоже на тиски. Сама распиловка длится очень долго например алмаз массой в 1 карат с диаметром в 6-7 мм распиливают на протяжении 5-8 часов.

Обработка природного камня
Обточка алмазов

Для обточки используют сразу два алмаза. Один алмаз закрепляют на станке похожий на токарный, а второй на ручной державке. Эти алмазы слегка задевают друг к другу и в результате возникает взаимное трение которое приводит к скруглению ребер кристаллов в соответствии с двойной конической формой бриллианта. Алмазы не подходящие для огранки в бриллианты обтачивают на специальном диске который шаржирован алмазным порошком. Шлифовать алмаз как и пилить его можно только другим алмазом потому, что твёрдость у алмаза на разных гранях кристалла и в различных направлениях разная. Нужно учитывать, что не возможна обработка камней и минералов с одинаковой твёрдостью потому, что они не царапают и не шлифуют друг друга. Полировка алмаза выполняется на быстровращающемся стальном диске который шаржирован алмазной пастой и покрыт рыхлой алмазной пылью.