Как происходит обработка алмаза

Содержание

Как происходит обработка алмаза

Как происходит образование, добыча, и обработка алмаза

Как происходит образование, добыча, и обработка алмаза

Как создается бриллиант?

Данную статью мы решили разделить на две части, потому что материал довольно объемный и уместить всё в одну будет сложно. В рамках данной публикации рассмотрим процесс получения алмаза из алмазной руды, а в следующей уже огранку и получение бриллианта.

Получение алмазной руды

На картинке выше вы видите горно-обогатительный комбинат. Именно здесь начинает свой путь алмаз, который впоследствии станет бриллиантом. Именно здесь он впервые встретится с человеком. Однако до этого над появлением драгоценного минерала миллиарды лет работала природа.

Алмазы образуются в геологически стабильных районах континентов на глубине 100-200 километров, где температура может достигать 1100-1300 градусов Цельсия, а давление 35-50 килобар. Благодаря этим условиям углерод из графита превращается в другую модификацию – алмаз, который плотно упакован атомами. После этого алмазы выносятся на поверхность кимберлитовой магмой во время вулканических взрывов, образуя таким образом кимберлитовые трубки. Именно они и считаются местом зарождения алмазов.

Отыскать кимберлитовые трубки достаточно сложно. Специалисты долгое время изучают геологическую историю древних платформ. Им нужно выяснить хотя бы её примерное расположение. Однако это не значит, что там обязательно будут алмазы. После исследований производится разведка с воздуха. Над поверхностью земли анализируются электромагнитные аномалии, которые вызывают элементы, сигнализирующие о наличии алмазной руды.

Далее начинают рыть карьер. Это также создает определенные проблемы, поскольку кимберлитовая трубка может находиться в болотной местности. Зачастую рабочим приходиться не только высушивать местность, но и менять русло рек, а также проводить искусственную гидросистему.

И это еще не все. Помимо прочего нужно создавать сложную систему водоотведения, поскольку из-за постоянного поступления воды в карьер грунт становится влажным, что доставляет проблемы добытчикам алмазов. В некоторых карьерах создают отдельную систему водоотведения. Для этого вокруг него устанавливают 75 скважин, а внизу располагают мощный насос, благодаря чему каждая скважина выкачивает до 100 кубометров воды в час.

К чему мы рассказали обо всей этой процедуре? Для того чтобы простой обыватель понимал, откуда формируется цена на бриллианты. Сами алмазы довольно дорогие, поскольку требуют привлечения огромной группы людей и техники для добычи, а также затрачивания колоссальных ресурсов. А ведь алмазы – это лишь сырье для бриллиантов. На одну тонну выкопанной руды приходится 0.4 карата, а карат – это 0.2 грамма.

Но это только начало. Сама руда ничего не стоит и в ней алмазы увидеть человеческим глазом невозможно. После всей вышеуказанной процедуры руда отправляется на обогатительную фабрику, где происходят не менее интересные процессы.

Получение алмаза

Алмазную руду высыпают в приемный бункер, где гидравлический молот измельчает её на куски и проталкивает сквозь массивную решетку. Далее идет сложный процесс, который нужен для отсечения всего лишнего.

Сначала сырье направляется в мельницу мелкого измельчения. Затем руда проходит процесс обесшламливания – разделение руды на воду и пески. Жидкая фракция – это хвосты, которые уже не нужны. Песок же идет дальше на участок грохочения, где просеивается на механических ситах.

Далее полученная субстанция облучается в рентгено-люминесцентных сепараторах, где алмазы и отделяются от других элементов. Дело в том, что при попадании на алмаз рентгеновского излучения он начинает светиться. Умная электроника сразу видит это и отделяет его от остальных камней.

Полученные камни извлекаются из сепаратора и далее рассматриваются вручную. Эксперты под лупой смотрят на каждый камень и отделяют алмазы, сортируя их по размерам.
Затем алмазы передаются в руки еще одних экспертов. Они повторно их проверяют и затем уже продают предприятиям, которые занимаются производством бриллиантов, то есть огранкой. Стоит сказать, что на этом этапе камни немного теряют в весе, потому что проходят обязательную химчистку. Отмывается налет, грязь и прочие элементы. Но масса теряется не слишком большая, какие-то доли процента.

Процесс аттестации алмазов занимает 3 недели. За это время эксперты по несколько раз проверяют 4 главных признака классификации:

• Размер;
• Форму;
• Качество;
• Цвет.

Казалось бы, всего 4 признака. Но классификация алмазов насчитывает 8100 позиций.

Затем алмазы на вибрирующем станке еще раз разделяются на группы. А после еще ряд экспертов проверяет их собственноручно через лупу. Причем по несколько раз. В итоге одна партия может быть рассортирована на несколько десятков видов только по оттенку и форме.

Таким образом получают алмазы, которые в дальнейшем отправляются на предприятия для огранки.

В рамках следующей статьи, которая выйдет уже совсем скоро, мы подробно рассмотрим процесс огранки бриллианта. Не переключайтесь.

Производство бриллиантов

DiamondExpert.ru » Энциклопедия » Производство бриллиантов
  • Создать кольцо
    • Начать с выбора бриллиантаНачать с выбора оправыФото созданных колец


    Создать пусеты

      Начать с выбора бриллиантовНачать с выбора моделиФото созданных пусет


    Бриллианты


    Галерея


    Энциклопедия

Технология огранки бриллиантов, обработка алмазов в бриллианты

Обработка алмазов в бриллианты с точки зрения технологии производства не является сложной, тем не менее это чрезвычайно тяжелый человеческий труд. Основные операции остаются практически неизменными на протяжении нескольких сотен лет и производятся вручную. Однако все они постоянно совершенствуются в направлении повышения производительности обработки алмазов и качества изготовленных бриллиантов, а также в направлении создания новых форм и типов огранки.

При обработке алмазов необходимо опираться на специальные знания, иметь терпение, усидчивость и ни в коем случае не торопиться с принятием решения относительно того или иного будущего бриллианта. Решение, как следует огранить алмаз, принимается на основании его природной формы, при этом следует учитывать внутреннюю кристаллическую структуру камня, включения и изъяны, поэтому в производстве бриллиантов постоянно приходится делать выбор между максимально большим размером и максимально высоким качеством бриллианта. Строгих правил на этот счет не существует. Тем не менее, вопреки всем сложностям из-под рук огранщика должен выйти бриллиант идеальной огранки.

Под технологией обработки алмазов в бриллианты подразумеваются последовательное выполнение определенных операций с кристаллами алмазов. К числу таких операций относятся: предпроизводственное исследование кристаллов алмазов, их разметка, распиливание (раскалывание), подшлифовка (грубая обдирка), обдирка (обточка), огранка, полировка, промывка и оценка.

По мере развития научно-технического прогресса и совершенствования ограночного оборудования содержание самих операций может измениться, но суть и название их наверняка останутся прежними. Пока главным технологическим принципом остается то, что алмаз обрабатывается только алмазом, хотя в практику их обработки уже давно внедрены лазерные установки, более эффективно выполняющие некоторые операции.

Предпроизводственный анализ выполняется с целью определения технологической направленности обработки алмазов. Здесь идет сортировка по форме будущих бриллиантов, определяются кристаллы на распиливание (однократное или многократное), раскалывание или на подшлифовку; определяются особенности каждого кристалла, выявляются напряженные и дефектные кристаллы, характер и расположение природных дефектов и т.п. По сути, на стадии предпроизводственного анализа делается прогноз веса готового бриллианта, основных геометрических параметров, оценочных характеристик и стоимости будущего бриллианта.

Сегодня на ограночных фабриках нового поколения используют современные технологии при анализе, оптимизации и планировании огранки алмазов. Оценить возможность алмаза и спланировать его обработку технологу (огранщику) помогают компьютерные системы по моделированию огранки бриллианта. Система производит мгновенный анализ сырого алмаза и показывает, каким образом из него можно получить оптимальный бриллиант. Далее после выбора способа (формы) огранки можно задать параметры по нанесению лазерной разметки. Размер бриллианта — чрезвычайно важный фактор ценности и стоимости готового камня, поэтому потеря веса на каждой стадии огранки и полировки тщательно отслеживается технологом (огранщиком) контролирующим процесс обработки.

При разметке на кристалл наносятся линии, образующие плоскость распиливания или раскалывания, а в случае подшлифовки — нанесение плоскости площадки бриллианта. Главная цель разметки — получить бриллиант или сочетание бриллиантов с максимальной стоимостью.

В процессе распиливания или раскалывания кристалл алмаза разделяется на части, которые по замыслу технолога или разметчика обусловливают оптимальное использование алмазного сырья. При этом нередко удаляются природные дефекты алмаза, что повышает стоимость будущих бриллиантов. Сам технологический процесс достаточно трудоемкий и состоит из нескольких последовательно выполняемых операций, требующих внимания и исключительной аккуратности. От того, как будут выполнены эти операции, во многом зависят дальнейшая работа с полученными полуфабрикатами и конечный выход бриллиантов.

Процесс подшлифовки (грубая обдирка) — это снятие лишней массы кристалла. Данная операция используется при обработке кристаллов неправильной формы и обломков кристаллов, когда их нельзя или нецелесообразно распиливать или раскалывать. В результате подшлифовки получают заготовку (полуфабрикат), годную для использования в операциях предварительного нанесения граней и обдирки. Обычно эта операция начинается сразу после предпроизводственного анализа, но может выполняться и после распиливания или раскалывания сложных по форме кристаллов.

Обдирка алмазов считается одной из самых ответственных операций во всем технологическом цикле изготовления бриллиантов, от которой во многом зависит коэффициент использования алмазного сырья. Во время обдирки (обточки) изготавливается базовая форма будущего бриллианта. Обдирка может проводиться в один этап или в несколько, когда она подразделяется на черновую и чистовую.

Качество огранки — это один из наиболее существенных параметров при оценке бриллианта. Огранка алмаза, т.е. нанесение граней — фацетов под определенным углом относительно друг друга, позволяет алмазу максимально преломлять световые лучи. Фацет получают путем трения о шлифовальное колесо (алмазный диск), а в качестве шлифовального агента применяется льняное масло. Сначала снимается большой гладкий фацет на вершине камня — площадка. Затем наносятся основные грани снизу и эта конусообразная часть называется павильон. Далее точатся фасеты на верху — это корона. Затем наносятся дополнительные грани на павильоне, далее снова на короне. Каждый фацет требует соблюдения точных размеров, формы и угла. Камень также обводится граненым пояском — рундистом, а внизу, в самой нижней части павильона, появляется калетта (шип), параллельная площадке. Собственно огранка — это нанесение на обточенную заготовку площадки, граней и клиньев в определенной последовательности с соблюдением основных параметров на огранку.

Огранка алмаза — нанесение основных граней низа

Операции огранки и полировки совмещены и проводятся на одном и том же ограночном диске, части которого шаржированы различным по размерам алмазным порошком (пастой). Собственно огранка — это нанесение на обточенную заготовку площадки, граней и клиньев в определенной последовательности с соблюдением основных параметров на огранку. Полировка обеспечивает высокую чистоту поверхности бриллианта и, следовательно, высокое значение коэффициента отражения света от его поверхности. Операции огранки и полировки — наиболее трудоемкие и ответственные в общем технологическом процессе изготовления бриллиантов.

Огранка и полировка бриллианта

Промывка бриллиантов — это завершающий этап в производственном цикле их изготовления. Цель промывки — удалить производственную грязь и масла с поверхности бриллианта. Промывка состоит из нескольких последовательно выполняемых операций. При этом используется моющий раствор на основе концентрированной серной кислоты с добавлением определенного количества азотно-кислого калия, дистиллированная вода и чистый спирт. Сначала бриллианты кипятят в моющем растворе, который удаляет оставшиеся масла и грязь, а затем их многократно промывают в дистиллированной воде и сушат спиртом. Только тогда бриллианты получаются чистыми и приобретают свой товарный вид.

Дальнейшая оценка бриллиантов состоит в определении их массы в каратах, проведении сортировки по размерно-весовым группам и форме огранки, в определении группы цвета и группы дефектности и качества финишной обработки в соответствии с российской отраслевой классификацией или одной из международных классификаций. Оценка проводится экспертами.

Чем обрабатывают алмазы?

Я думаю, не стоит рассказывать о том, насколько тверд алмаз. Все и так знают, что алмаз — наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Но все в то же время знают, что алмазы режут, шлифуют, гранят, полируют. Чем? Что может справиться с этим сверхтвердым веществом? Только сам алмаз.

То, что если потереть один необработанный алмаз о другой, их грани шлифуются и блеск обоих возрастает, заметили еще в древней Индии. В Европе гранить алмазы начали значительно позже, в . В середине XV века ювелир бургундского герцога Людвиг ван Беркем впервые огранил алмаз, который впоследствии получил название «Санси».

В XVII веке алмазы научились распиливать. Первые пилы представляли собой железную проволоку, поверхность которой была шаржирована (насыщена) алмазным порошком. Распиливание крупных алмазов длилось подолгу: например, алмаз «Регент», весивший 410 карат, пилили около двух лет, расходуя огромное количество алмазного порошка.

Нынче алмазы режут на специальных станках с помощью быстро вращающихся бронзовых дисков толщиной 0,05−0,07 мм. На диски подают суспензию алмазного порошка. Современные установки предусматривают применение для интенсификации резки алмазов ультразвуковой, электроэрозионной, лазерной и других видов обработки.

Самым сложным и ответственным процессом при изготовлении из алмазов бриллиантов является огранка. Ее производят с помощью быстро вращающегося диска из медного сплава, в который впрессованы мелкие алмазы, или чугунного диска, в поверхность которого втирают алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле.

При этом форму камня и расположение граней в нем делают с таким расчетом, чтобы падающий свет не проходил сквозь камень, а, претерпев полное отражение от внутренних поверхностей граней, возвращался бы обратно, обеспечивая «игру» света.

Огранка бриллиантов — необычайно сложный и трудоемкий процесс. Крупные камни гранят месяцами, а уникальные — по нескольку лет. Масса алмаза от этой операции сокращается вдвое или втрое, пропорционально растет и его стоимость.

Поэтому перед тем, как приступить к огранке крупных алмазов, тщательно обсчитывают форму будущего бриллианта, которая обеспечит наилучшую «игру» и позволит максимально сохранить массу исходного камня. Сейчас для этой цели используют компьютеры, которые максимально облегчают задачу.

Казалось бы, алмаз — безупречный камень. Но и у него есть недостатки.

  • Он химически активен по отношению к железу и никелю. При повышенной температуре он образует с ними растворы внедрения и разрушается. То есть резать алмазом сталь на высокой скорости невозможно.
  • Алмаз бессилен даже против мягкого железа. Нагреваясь в процессе резания, железо начинает в больших количествах растворять в себе углерод. Тем самым оно «съедает» самый твердый в мире материал.

Впрочем, любой недостаток можно превратить в достоинство. Эту простую химическую реакцию можно использовать для обработки алмазов. Такое свойство неприступного алмаза позволяет легко разрезать его раскаленной стальной проволокой.

Если к алмазу приложить железный резец, нагретый до 1000 °C, он начнет растворять в себе углерод, погружаясь вглубь алмаза со скоростью до 0,3 мм в час. Меняя форму головки резца, из алмазов можно изготавливать сложнейшие детали — например, втулки, шестеренки и прочие сложной формы изделия, которые невозможно изготовить по-другому.

В принципе, на алмазе можно было бы написать и эту статью, был бы алмаз подходящих размеров и раскаленный гвоздик! Для тех, кто сомневается, предлагаем посмотреть коллекцию крупнейших алмазов, выставленную в израильской алмазной бирже.

Процесс обработки алмаза для получения бриллианта

Некоторые люди считают алмаз и бриллиант одним неразрывным целым. Однако для того, чтобы получить бриллиант, требуется пройти процесс обработки алмаза. Как это происходит — обсудим далее.

На самом деле в твердости алмаза есть границы, в разных направлениях она разная, поэтому если правильно выбрать угол, при котором к алмазу направляется режущий инструмент, можно получить приемлемые результаты. Кроме того, довольно давно люди поняли, что для этих целей годится только другой алмаз или его осколок.

Алмаз представляет собой высококристаллизованный углерод, атомы которого имеют геометрическую организацию, что позволяет откалывать кусочки алмаза параллельно плоскости, образованной атомами. При такой обработке поверхность становится ровная и гладкая.

Прежде чем обработка алмазов начнется, мастер должен изучить его внутреннюю структуру. Любое неправильно рассчитанное включение или трещина может привести к тому, что в процессе огранки камень расколется. Дефекты алмаза оцениваются вручную при помощи лупы. В зависимости от ценности и размера камня, этот процесс может затянуться от нескольких дней до нескольких лет.

Способы обработки алмазов в процессе создания бриллиантов

Раскол

Первым этапом обработки алмаза считается его раскол. Конечно, было бы интересно получить камень как можно больше и не раскалывать его вовсе, но это может повлечь за собой высокую хрупкость, если имеются множественные включения или трещины. Раньше раскол производился при помощи стамески и молотка после тщательных расчетов мастера. Но это часто приводило к ошибкам, и камень мог быть испорчен.

В последнее время вместо раскола стали использовать распил. Для этих целей используют полотно алмазной пилы, состоящее из мели и покрытое крошкой драгоценного камня. Такое полотно вращается со скоростью 10 тысяч оборотов в минуту и постепенно распиливает алмаз.

Процесс может длиться очень долго, один камень весом в 1 карат могут распиливать до 8 часов. Но в последнее время появился еще более надежный способ — сейчас для этих целей используют лазер.

Огранка

Огранка алмаза, или как она еще называется, шлифовка, производится только другим алмазом. Это возможно благодаря тому, что твердость алмаза в разных направлениях разная. Поэтому перед тем как перейти к этой процедуре, производят тщательные расчеты. Используется для этих целей и алмазный порошок или крошка.

На горизонтально вращающемся круге из стали, на поверхности которого находится алмазный порошок и масло, шлифуются грани алмаза. При этом скорость вращения круга составляет 2-3 тысячи оборотов в минуту.

Несмотря на большое разнообразие инструментов, опытный огранщик контролирует расположение граней и направление углов вручную при помощи лупы. Существуют определенные механические станки для обработки мелких камней, однако они используются крайне редко.

При огранке алмазов теряется очень большое количество материала. В среднем эта цифра может доходить даже до 50-60%. При обработке легендарного алмаза Куллинана она составила около 65%. При шлифовке алмаза дополнительно образуется алмазный порошок, который также собирается и используется далее.

История обработки алмазов

Впервые начали огранять алмазы еще в Индии. Сперва заметили, что если потереть одним алмазом о другой, то их грани шлифуются и блеск возрастает. Там же и была изобретена легендарная огранка в форме розы. В Европе подвергать алмазы огранке начали позже — только в XIV-XV веках. Впервые в середине XV века ювелиром был огранен алмаз, который впоследствии получил название «Санси».

Спустя два года, алмазы начали распиливать. Сначала такие пилы представляли собой проволоку из железа с нанесенным на поверхность алмазным порошком. Крупные алмазы распиливали долго, например, на распилку алмаза «Регент» ушло целых два года. Поэтому сейчас отказались от такого метода и отдали предпочтение медным или бронзовым дискам.

Сейчас практически весь процесс компьютеризирован. Машина рассчитывает форму огранки, которая позволит камню открыть максимально такие качества, как блеск и игра цвета. Помимо лазера, для распила и обработки алмаза используется ультразвук и электроэрозионная установка.

Несмотря на все свои очевидные достоинства, камень обладает и некоторыми недостатками, например, химической активностью в отношении никеля и железа. При повышенной температуре эти металлы образуют с алмазом растворы внедрения, впоследствии чего алмаз разрушается. То есть алмаз невозможно использовать для того, чтобы порезать сталь на высокой скорости.

Мягкое железо также может губительно воздействовать на алмаз. В процессе резания оно нагревается и растворяет в себе кристалл углерода. Впрочем, часто эту простую реакцию используют для обработки алмазов. Например, когда нужно получить инструмент или некоторые детали машин, например, втулки или шестеренки. Это делают при помощи железных резцов.

Чем обрабатывают алмазы?

включайся в дискуссию

Поделись с друзьями

Алмаз – это природный минерал, представляющий собой углерод с аллотропной кристаллической решёткой. Благодаря особенностям молекулярного строения, он является чрезвычайно твердым материалом, который способен храниться неограниченно долго.

Химический состав алмаза может быть изменен под воздействием разных факторов: высокая температура, давление и/или вакуум. В результате их действия алмаз превращается в другой химический элемент – графит, имеющий иной состав качественных характеристик.

Алмазы получают путем естественной добычи и способом искусственной выработки. В рамках второго способа химический элемент графит подвергают воздействию высокой температуры и давления. Графитный материал меняет свою молекулярную структуру и превращается в алмазное сырье, приобретая характерные свойства прочности.

Перед дальнейшим использованием полученный сырьевой материал нуждается в дополнительной обработке. Фактор повышенной твердости алмаза требует особого подхода к методам ее осуществления.

История

История добычи алмазов чрезвычайно молода. Это объясняется сложностью поиска и добычи минерала, а также трудностями, сопряженными с его обработкой. Технология обработки описываемого материала при помощи другого алмаза стала набирать популярность лишь к XIV-XV веку нашей эры. До этого времени данный метод применялся лишь древними индийскими мастерами, которые тщательно хранили секреты технологии.

На территории России разработка залежей минерала и освоение технологий его обработки приняли промышленный масштаб лишь во второй половине XIX века. На сегодняшний день в Сибири ведется работа по добыче данного полезного ископаемого на рудниках, находящихся в списке крупнейших в мире. При этом освоены все виды обработки алмазов.

Особенности обработки

Технология обработки и набор технических приспособлений, подходящих для этого, определяется наименованием конечной цели, для которой будет использоваться обработанный алмаз.

Характеристики алмаза обуславливают необходимость его использования в различных технологических системах, инструментах и приборах. Например, мелкая алмазная фракция – крошка, используется в качестве напыления, покрывающего рабочие поверхности каких-либо режущих приспособлений. Алмазное напыление применяется для нанесения на отрезные диски, пилы, ленты, предназначенные для распиливания металла, камня, бетона, керамики и других материалов.

Несмотря на устойчивость алмаза к воздействию деструктивных нагрузок широкого спектра, он является хрупким материалом. Применение ударно-прессовочной технологии позволяет измельчать алмазы в крошку. Дробление минерала производится с применением гидравлического пресса (данный вариант обработки редко применим).

Более широко используется технология прокатного измельчения. В рамках данного процесса, сырье подается по конвейеру в специальную камеру, в которой вращаются соприкасающиеся друг с другом цилиндрические валики. Проходя между ними, алмазное сырье крошится. Учитывая коэффициент прочности алмаза, на конвейере применяется несколько блоков с вращающимися валиками, имеющими разную величину зазора между ними. Это позволяет снизить нагрузку на механизм, так как производится поэтапное дробление по принципу от большего к меньшему.

Рабочая поверхность валиков покрывается алмазным напылением, так как никакой другой материал не способен выдержать данную нагрузку в столь эффективном эквиваленте.

Размерные параметры фракции крошки определяются наименованием конечной цели, для которой она будет использоваться. Алмазная крошка более крупной зернистости применяется для грубой обработки материалов с повышенным коэффициентом прочности: керамики, гранита, керамогранита. Например, крупная крошка используется в качестве режущего элемента, наносимого на рабочую кромку круговых коронок, предназначенных для выпиливания круглых отверстий в твердых материалах: керамической кафельной плитке, бетоне, гранитных плитах и других.

Алмазная крошка более мелкой зернистости применяется для осуществления тонкой обработки тех или иных материалов. В рамках данной обработки материалы зачищаются, шлифуются, полируются. Полировка производится специальной пастой, в основе которой лежит алмазная пыль. Получение алмазной крошки разной зернистости достигается путем дробления и последующего просеивания.

Пропускание дробленого алмаза через сеточные панели с разными размерами ячейки позволяет получить фракции фиксированного диаметра.

Процесс получения алмазных материалов, пригодных для применения в производственных целях, является более трудоемкой процедурой, чем ударно-прессовочная технология. В качестве данных материалов используются, например, круги для резки стекла, наконечники токарных резцов и другие. Они представляют собой элементы, полностью состоящие из алмазной массы. Изготовление подобных дополнений предполагает проведение производственных процедур, связанных с ресурсными затратами и применением нескольких технологий обработки одновременно.

Свойства прочности алмаза значительно затрудняют изготовление деталей, предъявляющих высокие требования к размерным параметрам и точности формы.

Единственным материалом, с помощью которого можно производить эффективную обработку алмазного сырья, является сам алмаз.

Правильное комбинирование факторов, воздействующих на инструмент обработки и на обрабатываемый материал, позволяет выполнять обработку максимально эффективно. Например, в некоторых случаях обрабатываемую заготовку нагревают в пределах среднего температурного диапазона, а температуру приспособления для обработки держат в области низких термических показателей. В таком случае разогретая заготовка поддается обработке, а процент износа инструмента снижается.

Использование данного способа обусловлено свойствами алмаза, которые он приобретает под воздействием высоких температур. Чем выше температура, тем ниже коэффициент прочности минерала.

Чем сделать раскол?

Другим способом обработки алмаза является обработка с применением горячего железа. Данный минерал способен вступать в химическую реакцию с металлом, нагретым до высоких температур. Горячее железо начинает поглощать углеродную составляющую алмаза. В точке соприкосновения раскалённого металла с минералом, на молекулярном уровне происходит расплавление последнего.

Данный метод имеет низкую производственную эффективность, однако, лишь с его помощью можно добиться определенных результатов в обработке алмазного материала.

Применение метода горячей стали производится при необходимости распилки большого объема сырья с минимальным отходным коэффициентом. В рамках этого метода используется раскаленная стальная проволока, приводимая в движение вращающимися валами. В данном случае линия распила получается максимально тонкой, а потеря основного сырьевого материала свидится к минимуму.

При помощи метода горячего пиления можно производить лишь манипуляции, направленные на обработку общего характера. Детальная огранка выполняется с применением более сложных технологий шлифовки. В рамках данного метода используется и технология горячего сверления. В этом случае сверлящий стальной элемент также разогревается до высоких температур. Эффективность метода повышается и за счет нагревания обеих деталей в результате трения друг об друга.

Сверление алмаза применяется для выполнения черновой обработки. Вдоль линии раскола заготовки просверливаются отверстия нужного диаметра. В них погружаются специальные анкерные расширители. Технология позволяет осуществлять управление расширением анкеров поочередно или одновременно. Благодаря этому, появляется возможность выполнить контролируемый раскол заготовки по заданной линии.

Ключевую роль для эффективности метода играет угол, под которым просверливаются отверстия. Любое отклонение от заданных значений может привести к нарушению точности раскалывания.

Чем шлифуют алмаз?

Главным направлением в технологиях обработки этого минерала является его шлифовка. Благодаря данной процедуре, алмазы приобретают свою конечную форму, и в некоторых случаях превращаются в драгоценные камни.

Изготавливая бриллианты, мастера прибегают к методам поэтапной обработки. Черновая заготовка очищается от примесей других минералов, если таковые имеются. Затем производится грубая распиловка, благодаря которой формируется основная форма будущего изделия. После этого начинается огранка.

Для шлифовки алмазного минерала используются приспособления, оснащенные специальными насадками – дисками или пластинами, имеющими толщину, форму и материал изготовления, соответствующие наименованию проводимой процедуры. На рабочие поверхности этих насадок нанесены фракции алмазной крошки различного диаметра.

Если огранка производится с целью получения драгоценного камня – бриллианта, то применяется множество насадок с широким спектром размерных параметров. Первыми используются пластины или диски с алмазной крошкой наибольшего диаметра. По мере протекания процесса зернистость насадок уменьшается. Конечная полировка осуществляется с применением алмазных наночастиц.

Инструменты, при помощи которых производится огранка, отличаются по целевому назначению и принципу работы. Некоторые из них функционируют за счет наличия вращательного движения ротора, на концевой вал которого прикрепляется шлифовальный диск. Работа других инструментов основана на принципе осуществления возвратно-поступательного движения. В специальные зажимы данных инструментов вставляются шлифовальные пластины.

В процессе обработки алмазы отшлифовывают до прозрачного стекловидного состояния. Благодаря тому, что грани будущего бриллианта располагаются в строго выверенных положениях, и под заданным углом, происходит превращение чернового сырья в драгоценный камень. На последнем этапе обработки его полируют до зеркального состояния.

На воспроизводство всего процесса уходит огромное количество времени (иногда годы), что объясняется устойчивостью минерала к внешнему воздействию.

С интересной информацией о добыче и обработке алмазов можно познакомиться в следующем видео.


Как происходит огранка и полировка алмазов

Практически все бриллианты, которые используются в драгоценных украшениях, прошли огранку и полировку. Эта обработка не только улучшает внешний вид камня, делая его более аккуратным и привлекательным, но и влияет на его яркость и блеск.

Стоит остановиться на этих двух процессах более подробно, чтобы понять особенности и значение для камня.

Для чего бриллиантам нужна огранка и полировка?

Огранка — одна из четырех самых важных качественных характеристик алмаза (остальные три — цвет, чистота и вес карата). Это способ, при котором алмазу придается определенная форма, и из грубого куска материала получается полированный, граненый камень.

Более точно, огранка обозначает конфигурацию с определенным устройством и формой граней.

Естественные алмазы, добытые из земли, называют «неограненными алмазами». Наиболее качественные из них пойдут в ювелирное производство. Там они пройдут полировку, огранку и будут установлены в драгоценности. Это делается по нескольким причинам.

Во-первых, необходимо придать симметричную и стандартизированную форму, чтобы поместить в стандартную ювелирную оправу.

Во-вторых, покупатели предпочитают бриллианты различных форм, поэтому продавцы драгоценностей предоставляют широкий ассортимент камней всевозможных размеров и конфигураций. В-третьих, огранка и полировка улучшают яркость, блеск и сверкание камня.

Конечно, не все бриллиантовые формы позволяют максимизировать отражающие характеристики камня, тем не менее, ценность бриллианта, в основном, измеряется его способностью блестеть и сверкать.

Например, круглая огранка является самой популярной потому, что такой бриллиант имеет самые высокие характеристики сияния и яркости.

Очень важно при обработке камня подчеркнуть и приумножить его достоинства. Это очень сложная задача, поскольку специалисту нужно балансировать между четырьмя параметрами (масса, огранка, чистота и цвет), чтобы достичь наибольшей ценности и, следовательно, стоимости бриллианта.

Например, если у камня много видимых вкраплений, то ювелиру придется выбирать: улучшить чистоту камня, но потерять в массе или сохранить массу, но с низким уровнем чистоты.

Как производится обработка алмазов?

Так как алмазы очень твердые, резать их очень трудно и сложно. Необработанные алмазы распиливаются и режутся с помощью специальных лезвий и лазеров.

Очень часто необработанные алмазы проходят анализ с помощью 3D технологий, чтобы воспроизвести и наглядно увидеть, каким получиться камень на выходе и каким способом его лучше всего резать.

После того как алмаз разрежется на определенные кусочки, формируется их форма и конфигурация граней и только потом полируется.

Гранение алмазов.

Гранение — важный шаг в обработке алмазов. Этот процесс представляет собой обрезание граней, которые формируют конечную форму бриллианта.

Число, форма и расположение граней определяют тип огранки. Например, у круглой огранки должно быть определенное число граней, с обозначенной формой и расположением, которое строго соответствует стандартам и рекомендациям.

Гранение имеет большое значение потому, что форма и расположение граней, в конечном счете, влияет на способность отражать и преломлять проникающий свет.

То есть, сколько света пройдет вглубь камня и сколько сможет отразиться на поверхности вершины или на другом участке камня.

Это крайне важно для качества камня потому, что чем больше света вернется на поверхность, тем более яркий и блестящий бриллиант будет. Непропорциональные, несимметричные, с неправильной формой грани приведут к низкому сорту бриллианта, который будет темным и тусклым.

Однако есть такие виды огранки, которые не призваны максимизировать блеск, они интересны своей формой и параллельными гранями. Например, изумрудная огранка, она тоже достаточно популярна, хотя такой бриллиант не отличается яркостью своего блеска, ввиду особенностей своего строения.

Полировка алмазов.

Полировка — заключительный этап в процессе обработки алмазов. При помощи полировочных инструментов поверхность бриллианта становиться идеально гладкой и ровной.

Этот процесс также очень важен для игры света на поверхности бриллианта. Полировка не настолько важна как гранение, однако, ее качество может, или увеличить потенциал камня сиять и блестеть, или уменьшить его.

Как выбрать огранку бриллианта?

При покупке бриллианта одним из решений, которые вы должны принять, является выбор огранки.

Давайте посмотрим и узнаем больше о том, как выбрать правильную огранку для вашего камня.

Понятие форма часто используется для обозначения алмазной огранки, но эти два термина не означают одно и то же.

В то время как форма относится к видимым очертаниям и общему виду бриллианта, огранка имеет более всестороннее значение, которое также включает число, форму, размеры и расположение граней камня.

Например, огранки «принцесса», «ашер» и «радиант» имеют прямоугольную форму, но отличаются пропорциями и тем, как их грани сформированы и выстроены.

Насколько важна алмазная огранка?

Справедливости ради стоит отметить, что огранка, пожалуй, самая значительная качественная характеристика алмаза, иногда более важная, чем цвет, чистота и вес карата. Это не означает, что не важно, насколько прозрачный или бесцветный камень.

Однако, способ, которым ограняется бриллиант, определяет, как хорошо он будет отражать свет, и сколько блеска и сияния он будет в результате иметь.

Бриллиантовая обработка с правильными пропорциями может выглядеть столь блестящей, что ее сияние сделает несовершенный цвет или чистоту менее видимыми.

С другой стороны, алмаз той же чистоты и шкалы цвета, но с более плохой огранкой, не будет иметь такого блеска. Мало того, что такой камень будет выглядеть менее ярким, но и его естественные недостатки и желтоватые оттенки будут более заметны.

Какие критерии используются при выборе алмазной огранки?

Среди алмазов, которые классифицированы и имеют сертификат, вы можете выбирать, ориентируясь на качество обработки каждого камня.

Вы также можете сравнивать бриллианты по уровню их блеска, а поскольку это характеристика, которая напрямую зависит от размеров камня, вы будете косвенно выбирать более пропорциональную огранку.

Иногда, вы можете подбирать определенные пропорции, которые соответствуют какой-либо вашей потребности.

Например, для обрамления, скрывающего нижнюю часть алмаза, вы можете выбрать камень, который ограняется менее глубоко, чем обычно, чтобы при установке была видна значительная часть его поверхности, и при этом он будет выглядеть больше.

Как алмаз превращают в бриллиант

Алмаз – особый камень, который на протяжении многих лет занимает лидирующую позицию среди всех, известных на сегодняшний день драгоценных камней. Он ценится за свою неповторимую красоту, яркий блеск, исключительную твердость, высокое светопреломление и другие необычные свойства. Название этого минерала произошло от греческого слова «адамас», которое означает – непреодолимый. Получил он его за то, что по своему качеству значительно превосходил все остальные самоцветы.

Как известно, после добычи алмазы отправляются на обработку, после которой они превращаются в сверкающие и прекрасные бриллианты. Сама процедура обработки хоть и не считается особо сложной, однако подразумевает весьма кропотливый человеческий труд. Несмотря на наличие технологий, на протяжении многих лет все необходимые процедуры обработки алмазов осуществляются вручную. Но, следует отметить, что они постоянно совершенствуются, а это очень важно, ведь именно от них зависит качество и стоимость полученных бриллиантов.

Обработка алмазов – это трудоемкая процедура, которая требует усидчивости, наличия специальных знаний и навыков, а также неторопливости в принятии решений касаемо будущих бриллиантов. Выбор наиболее подходящей огранки осуществляется только после осмотра внешнего вида камня и учета его внутренней структуры и наличия тех или иных дефектов и включений. Именно поэтому перед началом обработки следует решить очень важный вопрос, что будет в приоритете – постараться получить максимально качественный бриллиант или же сохранить его максимальный размер. Это действительно сложно, но как бы то ни было, огранщик должен постараться и в результате получить камень идеальной огранки.

Процесс обработки алмазов включает в себя несколько основных этапов, среди которых:

– предпроизводственное исследование алмазов;

– грубая обработка или подшлифовка;

– обработка или обточка;

– оценка готового бриллианта.

Итак, рассмотрим эти этапы более подробно.

Предпроизводственное исследование алмазов – это первый этап, который необходим для определения направленности технологической обработки кристаллов. На этом этапе все, поступившие на обработку алмазы сортируются по форме, некоторые кристаллы отправляются на однократное или многократное распиливание (раскалывание), подшлифовку. Кроме того изучаются особенности того или иного алмаза, выявляются дефекты и включения в кристаллах и т.д. В целом такое исследование позволяет спрогнозировать вес будущего бриллианта, его оценочные характеристики и, конечно же, стоимость.

На сегодняшний день большое количество ограночных фабрик оснащено новейшим компьютерным оборудованием, которое делает процедуру превращения алмазов в бриллианты намного легче и интереснее, позволяя быстро провести анализ алмаза и смоделировать огранку будущих бриллиантов, которые будут из него получены. Важно отметить, что весь процесс огранки тщательно контролируется огранщиками, которые не допускают значительных потерь камней в весе.

Следующий этап обработки – разметка кристаллов. Это один из главных процессов, требующий особого внимания и точности. На каждый кристалл наносятся специальные линии, которые образуют плоскость его раскалывания или распиливания. Если же кристалл будет подвергаться подшлифовке, то с помощью линий обозначается плоскость площадки камня. Цель проведения разметки – получение красивого, качественного, а, главное, дорогостоящего бриллианта.

Далее следует этап раскалывания или распиливания кристаллов. Он, как и предыдущий этап, требует высокой точности и аккуратности, поскольку огранщику

необходимо разделить алмаз таким образом, чтобы максимально минимизировать потери сырья. Во время этой процедуры удаляются все природные включения и дефекты, если таковые имеются. От качества выполнения этой процедуры будет зависеть дальнейшая обработка кристаллов алмаза и, безусловно, будущие бриллианты.

Грубая обработка или подшлифовка. Еще один этап в процедуре обработки алмазов. Применяется она преимущественно к обломкам кристаллов и к кристаллам, имеющим неправильную форму. По окончанию подшлифовки огранщик получает хорошую заготовку, которую вполне можно использовать на дальнейших этапах. Грубая обдирка или подшлифовка может применяться после раскалывания (распиливания) или же сразу после предпроизводственного исследования кристаллов алмазов.

Дальше следует обработка или обточка. Это довольно таки важный и ответственный этап, правильность выполнения которого влияет на коэффициент использования сырья. На этом этапе огранщик придает заготовке базовую форму, которую впоследствии будет иметь бриллиант. В зависимости от сложности обдирка может включать один этап или несколько (черновая и чистовая обдирка).

Еще одним существенным этапом обработки алмазов является качество огранки. Огранка – это ни что иное, как нанесение на кристаллы алмаза граней (фацетов), позволяющих камню хорошо преломлять лучи света. Фасеты получают посредством трения кристаллов об алмазный диск (шлифовальное колесо). Сначала огранщик делает на вершине кристалла большой фасет, именуемый площадкой. Далее чуть ниже делается несколько граней, образующих собой павильон, имеющий конусообразную форму. После этого мастер начинает точить грани наверху – они называются короной. Во время всей процедуры необходимо точно следовать форме, размерам и углам, иначе камень получится неровным, а, следовательно, его ценность значительно снизится. В завершении огранки делается граненный поясок (рундист), а в самом низу павильона, параллельно площадке – калетта (шип).

Огранка и полировка алмазов, как правило, совмещены. Проводят их на одном шлифовальном диске, на части которого нанесены алмазной пастой или порошком с крупицами различного размера. При помощи полировки бриллиант получает гладкую поверхность, благодаря которой значение коэффициента отражения света значительно увеличивается. Эти две процедуры являются, пожалуй, наиболее ответственными из всех.

Завершающий этап обработки алмаза – это промывка. Она нужна для удаления с поверхности готового бриллианта масел и грязи, оставшихся на поверхности драгоценного камня после предыдущих этапов. Для промывки используют моющий раствор, в который добавляется определенное количество азотно-кислого калия, а также дистиллированную воду и чистый спирт. Прежде всего, бриллиант помещают в моющий раствор и кипятят в нем, а затем несколько раз тщательно полощут в дистиллированной воде и сушат, используя чистый спирт. В результате промывки бриллиант приобретает привлекательный внешний вид и начинает сиять.

И наконец, проводится экспертная оценка готовых бриллиантов. На этом этапе определяется масса кристаллов в каратах, группы дефектности и цвета, осуществляется сортировка бриллиантов по формам огранки и размерно-весовым группам. Кроме того, проверяется качество обработки в соответствии с международной или российской классификацией.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...