人说“手中无剑心中有剑”,可谓武学的一种至高境界。可现实生活中,我们遇到更多的却是“巧妇难为无米之炊”。所以技艺再高的工匠,没有良好的设备做基础,也是徒呼奈何。下面根据刻面宝石打磨的大概步骤,大致介绍每一步相关机器设备,错漏难免,欢迎大家一起讨论指正。
宝石加工设备有很多种,以下所介绍的仅为工匠所熟知或行业内日常加工中使用频率较多的设备以及辅助器材。还是老话,由于雕刻、珠子、素面等均非工匠所长,所以此篇介绍仅限于刻面宝石加工领域。
一、开料
一颗宝石的加工,最先涉及到的肯定是开料这个环节,但并不是所有的宝石都需要经过这个步骤。开料的目的是尽量减少内部的瑕疵以及在不浪费原料的基础之上尽可能多切出一些可以做成裸石的坯料。若是宝石原料本身晶型净度都很好,可以跳过这个步骤。
图中是国内较为常见的切割机。
另外一种木制切割机,国内用到的比较少。
切割机一般都有几种速度可以调节,可根据石头的硬度和韧性去调节机器速度,这样可以在加工效率和减轻对原料损耗之间做到最好平衡。同时,根据不同需要或锯片已经变钝的情况下要时常更换锯片。
如下图,并不是所有宝石原料都需要进行切料,很多原料只要干净不偏暗,从价值最大化角度考虑,一般都是尽量按照最保重的标准来加工。
需要切料的石头,无非是形状不适合直接进行冲坯围形、内部有裂隙瑕疵等太多、或者太暗需要切小或薄一些以获得一定明亮度。这颗碧玺有块白棉状和裂隙,合理的做法就是从裂隙的位置切开 。这样可以做成一颗大的较干净的和另外一颗小的。如果小的部分成色太差或确实太小只能浪费掉了。
二、冲坯
冲坯是指把原石磨整出设计外形的大概形状,这个环节一般都是在砂轮上进行。
图中为木质冲坯机,速度也可根据石头的硬度和韧性来调节快慢。
在整个宝石加工过程中,非必要情况下,要带上口罩、耳塞,防止粉尘和噪音污染。进行开料和冲坯时,尽量带手指套,避免锯片或砂轮接触到手指头导致受伤。
冲坯好的原料,已经有了大概的轮廓。
冲好坯料后,若大批量生产时,可用图中整形机围形。效率会高很多,整出的形状对称性也不错,不过损耗要比手工围型多一些。所以一般水晶托帕等比较便宜的石头用到比较多,贵重一些的宝石则基本都是用手工围型,以避免没必要的损耗。
三、粘胶
利用粘胶把石坯粘接到粘杆上,以便后续的加工操作。
宝石胶。市面上比较多的宝石粘胶有红胶、白胶、绿胶等,通常根据石头的导热性来选胶,以达到最好的效果。以我个人的经验,图中的红胶比较适合用来粘海蓝宝、碧玺、水晶等,白胶更多适用于红宝石、蓝宝石、托帕石等。
酒精灯。用于预热宝石和粘接宝石过程中粘胶溶度的调整。
顶平器。用于顶平和校正宝石和粘杆粘贴位置。
粘杆。三种规格的粘杆,根据所选机器的不同进行选择。
有些宝石不能放明火下预热,比如欧泊、碧玺等,温度太高很容易裂掉。预热宝石是为了让宝石坯料和粘胶粘杆粘合度更高,打磨时不容易脱落。
粘胶加热后会液化而且极具粘性,冷却后会变硬且十分牢固。
顶平器。粘好胶后利用顶平器结合手指微调以校正宝石位置。
除了使用酒精灯,也可以使用煤气天然气等改装作为热源,当然前提一定要尽量确保安全。
粘好上杆的宝石,粘胶后的宝石要等到自然冷却后再加工,石头和粘胶若温度还较高时直接打磨很容易导致开裂或者脱落。
四、围形
粘杆上的宝石若没有使用整形机进行整形,那么对称性一般都不会太好,所以还要进行手工围型,使外形和所设计的款式尽量对称、一致。
圈形机也有好多种,图中这种属于手工圈形,在中低速范围中可手工任意调节速度。对于易爆易裂的石头来说,用这种手工圈形机安全性也会提高一些,当然效率会低不少。
这个是工匠自己根据需要改装的围形机。
这也是个围形机,很多时候不同需要还可用于冲坯以及素面宝石的加工,只要套上不同砂轮或者软盘就好了。
围好形后,就到了宝石加工中耗时最长的研磨抛光环节。研磨抛光中使用的机器设备也分有好多种。
第一种,这个车石臂有点类似于钻石抛光研磨设备,加工精度很高,出来的效果比较好。缺点就是相对其他加工设备来说效率低一些,机器成本也高很多。一般欧美人用得多一些,国内除非个别对宝石切割要求比较高的爱好者,国内一般厂家很少用到。
上图这种车石臂一般要和图中这种机台配套,也可以和其他相似类型的机台一起使用。
一般这种车石臂的刻度盘是可以更换的,以适应不同大小和要求的石头打磨。常见的刻度轮有32度、64度、72度、80度等。图中的刻度轮是96刻度的。
第二种加工设备。由木柄把手和木机台大抛光盘组成,石坯粘胶后可以在光盘上直接抛光,省掉了研磨的环节,这种加工方式做出来的石头出成率是最高的,而且抛光效果也比较好,不过因为这种木手柄是没有刻度的,宝石上的角度是由手工去调节,所以打磨出来的宝石角度对称性较其他设备要低一些。这种设备在泰国和中国山东比较常见。
木手柄把手,宝石上的角度都是靠目测,抛完一个刻度,直接松螺丝把粘杆一扭,再拧紧螺丝,就可以下个角度的抛光了。
第三种,就是目前工匠本人一直在用的。由机械把手、机械臂和一个机台组成。加工效率比第一种设备高,打磨角度的精确性比第二种设备好,但精度比第一种略差,抛光效果以及保重没有第二种好。但这种差异不仔细观察基本感觉不到,当然加工效果跟个人技术和经验等也都有关。
这种机器一个架子两个光盘,在左侧砂盘研磨好了之后直接在右侧抛光盘抛光。所以有时候也称“双盘机”。
机械臂架子
机械把手。很多地方对这种机械设备的叫法都不一样,粘杆插入这把手的顶端拧紧配合机械臂就可以开始打磨了。
第四种,八角手。工匠从小在家里就一直用的八角手,虽然感觉是最简单的,但整体的加工速度比上面几种设备都要高出很多,适合很多批量生产的半宝和小颗粒一些的石头。缺点是加工的精度相对其他三种设备都要差一些。但因为设备简单操作便捷效率极高,所以也是目前国内最广泛应用的宝石加工设备。
八角手和配套升降台一起使用才行,我现在这里没有这种设备和相关的图片,只能网上搜索了。。
话说回来,世界上至少目前还没有绝对好的设备可以很简单粗暴就打磨出很完美切工的宝石,很多时候都是由工匠本身的经验和技术来控制的。八角手也可以磨出不错的切工,精密仪器如果没有切割技术和经验也只能磨出路边水平的成品。
下面介绍一下各种其他相关配套的工具设备。图中是双盘机的磨盘和抛光盘,加工时磨盘需要用水冷却,抛光盘需要用抛光剂或研磨膏涂抹才能抛亮。
合金抛光盘。
锡盘。这种抛光时通常在盘表面涂抹绿粉。
宝石台面加工设备和研磨过程。
粘杆,俗称铁棒。
卡尺。宝石加工必备。
另外一种宝石加工设备。
毛轮软盘。刻面宝石腰线抛光时用到。
研磨好角度还没抛光的的石头。
除了上面一开始介绍的第二种设备,其他三种都要经过研磨这一道工序。
研磨一般都分粗磨和细磨两道工序,细磨是为了便于抛光。若是在细磨时想偷工而过于随意,会导致研磨后宝石刻面表面不够平整光滑,抛光时间就会长很多,这样反而得不偿失了。
研磨中的坦桑石。
研磨后石头表面是没有光泽的,但抛光后的效果就不一样了。
抛光后的效果。
最后完成抛光程序,把石头从粘杆上脱胶下来,就是我们常常见到的裸石成品了。
那一年我们一起磨过的石头。。。。。。