寶石加工的基本方法主要包括:鋸切、琢磨、拋光。這三種方法的作業過程構成了寶石加工的三大工序。
寶石切磨加工的三大工序
1.鋸切法原理
鋸切是將寶石材料分割及修整成適當大小和形狀的加工方法。鋸切作業一般為寶石加工的第一道工序,以便為進一步的琢磨加工提供合適的坯料。不同的寶石材料應視其塊度大小和貴重程度不同,使用不同的鋸機和鋸片。
1.1 鋸切機理
鋸片帶動磨料對寶石材料線性磨削的結果。如下圖所示,磨削顆粒在支撐體(鋸片)的帶動下對寶石材料進行磨削,所產生的磨削力主要是側向力,使磨削作用面呈線狀向寶石材料縱深發展,形成切縫以及切縫兩側的微破碎層,從而使寶石材料被分割開來。
鋸切法原理示意
1.2 鋸切方式
(1)使用散粒的磨料,調成砂漿,用鋼制鋸片帶動游離的磨粒對寶石材料進行切割。此種鋸法稱為"泥砂鋸",由于游離磨粒的自身滾動會減弱其對寶石材料的切削作用,故鋸切效率很低,現在已很少使用。
大型泥砂鋸 中國古代泥砂鋸
(2)使用固著磨料的鋸片,如鉆粉鋸片,因磨粒被固定在鋸片上,故對寶石材料的切削作用強,鋸切效率高,這是現代鋸切寶石的主要方法。
2.鋸切加工的常用設備
2.1 開石機(開料機、下料機)
一種較大型的切割機,主要用來分割直徑在15-20cm以上的大塊寶石原料,也稱開料機或下料機,這種機械有多種類型,其一般結構如下圖所示。
開石機結構及工作方式
2.2 切片機(切塊機)
一種較小型的切割機,主要用于將中等大小塊度(直徑10-15cm)的原料切割成片、條、小塊等毛料。切片機的代表性結構如下圖所示。
切片機結構及工作方式
2.3 修整機(寶石切割機)
一種小型或微型的切割機,適用于小塊寶石(貴重寶石)原料的分割和毛坯的修整,常稱為"寶石切割機"。其結構簡單,如下圖所示。
寶石切割機結構及工作方式
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