куксова вкладка
itil заключение

Оборудование Алмазы

Оборудование Алмазы

Правильный октаэдр — форма, до которой можно уменьшить ни на что не похожий кусок алмаза, отколов от него все лишнее,— это изначальная форма; из нее и развился бриллиантовый стиль огранки. Гранильщик должен мысленно представлять себе октаэдр, выбирая наиболее подходящую форму огранки для доверенного ему камня.
1. Скалывание. Начальным и очень важным шагом является принятие решения о том, достаточно ли хорошо подходит данный камень для огранки желаемой формы, а если нет, то как лучше и выгоднее расколоть его. Необходимо помнить, что через любую точку кристалла алмаза можно провести четыре различных направления скола по спайности, поэтому для камня было бы гибельным раскалывание по неверным направлениям, а также развитие в нем трещин. Алмаз тщательно исследуют, чтобы установить направление возможного скола по спайности, или, что то же самое, чтобы определить положение заключенного в нем правильного октаэдра. Даже если грани кристалла не развиты, опытный глаз сумеет различить эти направления по характеру поверхности, которая образовалась при пересечении поверхности кристалла с плоскостями спайности, составляющими с ней самый малый угол.
Когда положение плоскости спайности точно определено, алмаз укрепляют в зажиме и меньшим, также закрепленным алмазом, наносят метку в нужном направлении. В этом положении камня устанавливают острие и резко ударяют; при этом камень раскалывается.
При разработке бриллиантовой формы огранки алмаза исходили из фигуры правильного октаэдра, которая может быть получена при раскалывании, даже если найденный камень не обладает ею, однако отсюда никоим образом не следует, что коль скоро алмазу можно придать форму октаэдра, то этот способ практикуется ювелирами как начальная стадия обработки. Цель гранильщика — получить как можно больший камень из доверенного ему материала, и готовый камень может быть совсем не похож на октаэдр. В основном это свойство алмаза используется для того, чтобы освободить исходное зерно от уродливых и бесполезных наростов или трещин. Несмотря на то что октаэдр — это одна из наиболее характерных кристаллических форм алмаза, октаэдры правильной формы встречаются редко; исключением являются мелкие алмазы. Чаще всего наиболее подходящая грань октаэдра служит табличкой изготовленного бриллианта. Исходный кристалл часто ориентируют по положению некоторой особой точки, учитывая положение грани относительно правильного октаэдра. Этот кристалл называют четырехточечным, если табличка параллельна грани куба, т. е. срезается угол октаэдра и в сечении образуется квадрат, трехточечным, если табличка параллельна грани октаэдра, и двухточечным, если табличка параллельна грани ромбододекаэдра и, следовательно, ребру октаэдра и одинаково наклонена к обеим граням, сходящимся в этом ребре. Так как твердость алмаза в пределах кристалла существенно меняется в различных кристаллографических направлениях, очень важно, чтобы гранильщик определил ориентировку сырого алмаза до начала работы над ним.
2. Распиловка. Лишь в наше время стала возможной распиловка алмазов. Когда был открыт способ шлифовки и полировки алмазов, полагали, что таким же образом можно распиливать кристаллы, но в то время не было подходящего для этой цели оборудования.
Сложность распиловки алмазов состоит в том, что алмаз является самым твердым веществом и поэтому его можно обрабатывать только алмазным порошком. Твердость кристалла алмаза изменяется с изменением направления; практически невозможно распилить кристалл по плоскости, параллельной грани октаэдра. Наиболее легко распилить правильный октаэдр на две половинки вдоль квадратного сечения, расположенного между двумя противоположными углами. Каждая такая половинка имеет форму, подходящую для огранки бриллиантом.
Алмазная пила состоит из фосфорно-бронзового диска диаметром около 7,5 см. Диск вращается мотором со скоростью около 5000—6000 об/мин вокруг горизонтальной оси. Для того чтобы уменьшить потерю материала, диск делают как можно тоньше. Толщина диска составляет около 0,02—0,03 мм. Край диска делают толще, от 0,06 до 0,07 мм. Такое резкое разделение частей диска по толщине делается для того, чтобы при распиловке предотвратить захват диска обрабатываемым камнем и разрушение диска. Чтобы диск не гнулся, его закрепляют, используя толстые шайбы такого диаметра, что находящийся сверху кольцеобразный ободок немного шире, чем та часть камня, которую надо спилить. Камень укрепляется с обратной стороны в зажиме изогнутой формы, так что пила может работать внутри его. Алмазный порошок, смешанный с оливковым маслом, наносят на край диска при помощи стального прутика. Зажим устанавливают над пилой посредством особого рычага, так что пила входит в камень только под действием веса этого камня; для предотвращения слишком глубокого пропила используется ограничитель. Начав процесс, его нетрудно продолжать, он не требует много внимания. Для присмотра за группой распиловочных агрегатов достаточно одного механика (фото 7).
3. Шлифовка. Этот старый метод, которым пользуются до сих нор для грубой обработки алмазов, известен также под названием «брутинг», или «правка». Подбираются два камня одинакового размера; каждый камень при помощи прочного цемента жестко закрепляется в углублении на конце двух деревянных держателей таким образом, чтобы части, подлежащие обработке, оказались снаружи. В каждую руку берут по такому держателю с камнем и начинают с усилием тереть камни друг о друга до тех пор, пока на каждом из них не образуются поверхности нужного размера. При этом камни располагают над ящиком, приспособленным для улавливания драгоценного порошка, который используют при распиловке иди полировке. Через мелкое сито, установленное на дне ящика, алмазный порошок просеивают в лоток или выдвижной ящик, расположенный внизу; более крупные частицы остаются на сите. Два прочных вертикальных стержня, установленных на одной из сторон ящика, способствуют тому, чтобы держатели оставались в требуемом положении, а также создают необходимое давление. Основное усилие приходится на большие пальцы рук, и не прекращающаяся изо дня в день работа очень портит руки, несмотря на защитные перчатки, используемые рабочими для предохранения кожи рук; кожа на больших пальцах грубеет, роговеет, а указательный и средний пальцы расплющиваются и искривляются.
Труд по шлифовке алмазов намного облегчила техника. Оборудование представляет собой горизонтальный вал, на головке которого имеется кулачковое устройство. Камень закрепляют прочным цементом в ямке на головке «дона» или зажима; размеры ямки 3—4 см в высоту и около 2 см в диаметре, головка допа укрепляется на регулируемой головке горизонтального вала.
Если необходимо получить бриллиант с круглым рундистом, камень тщательно центрируют; если же задумана огранка маркиза, рундист которой очерчен как бы двумя пересекающимися дугами окружностей, то камень укрепляют на некотором расстоянии от центра. Другой камень закрепляется сбоку в доне, на головке стального стержня длиной около 50 см. Мастер держит стержень под рукой и оставляет его возле допа напротив прочной вертикальной шпильки, закрепленной на верстаке; при этом он может добиться того, чтобы между двумя алмазами поддерживалось большое давление. Вал станка дает 100 об/мин. В процессе работы необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить чрезмерного нагревания, и не только потому, что шеллак в допах может расплавиться, но также потому, что может произойти отслоение кусочков камня с последующей утратой материала.
4. Полировка. Дальнейшее совершенствование граней алмаза и их полировка осуществляются при помощи горизонтального полировального круга, изготовленного из ковкого железа, которое обладает повышенной по сравнению с другими любыми металлами способностью удерживать алмазный порошок, используемый при этом процессе. Диаметр круга равен 29 см, толщина — 1,25 см; круг вращается с большой скоростью — 2000—2400 об/мин. В результате операции круг портится, его поверхность быстро истирается под действием обрабатываемых алмазов. Для того чтобы продлить срок службы круга, алмазы при полировке располагают не беспорядочно, а в виде колец с возрастающим диаметром; по мере истирания одного кольца переходят к следующему; начинают процесс с внутреннего кольца, радиус которого равен примерно.
5 см.
Высокие температуры, развивающиеся при трении между- алмазом и горизонтальным кругом при больших скоростях вращения, слишком велики даже для прочного цемента, при помощи которого камень закрепляется в доне; в связи с этим вместо цемента стали применять припой — плавкий сплав, состоящий из одной части олова и трех частей свинца. Затем, как будет описано ниже, предложили использовать механический держатель со стальными зубцами, обладающий рядом преимуществ.
Внешний диаметр допа, содержащего припой, как правило, равен 4 см, допы больших размеров используют для более крупных камней. К дну допа прикреплен толстый медный черенок, на чертеже он показан справа от допа (фото 8, d, внизу); перед ним изображены два куска припоя е. Доп с припоем помещают в нераскаленное пламя газовой горелки и нагревают до тех пор, пока припой не начнет размягчаться; затем доп берут маленькими щипцами с и помещают прямо на подставку а. Длинными щипцами d припою придается коническая форма, в вершину конуса помещается алмаз. Камень прочно схватывается припоем так, что снаружи остается только та его часть, которую надо полировать. Алмаз изображен укрепленным в допе /. Верх подставки имеет чашеобразную форму, для того чтобы задержать камень, если он случайно выпадет из допа, а также для того, чтобы кусочки припоя не попадали на руки. При сильном разогревании дои с находящимся в припое камнем помещают в воду, чтобы остудить. То, что алмаз выдерживает столь резко различающиеся условия, свидетельствует о его высокой теплопроводности; другие камни раскололись бы на куски. Хотя алмаз состоит из углерода, температура его горения столь высока, что можно не опасаться нежелательных результатов в связи с помещением алмаза в пламя горелки. Теперь до допа можно дотронуться; черенок допа помещают в желобок, находящийся на расщепленной стороне винта, образованного муфтой, которая изображена на рисунке.
С одним полировальным кругом можно использовать четыре плеча с допами. Каждый устанавливается двумя квадратными ножками на подставке, а третья точка опоры — алмаз на круге. Штифты, или шпильки (фото 9, р), закрепленные попарно на подставке, создавая трение, препятствуют раскручиванию рычагов: один, расположенный ближе к кругу, удерживает рычаг вблизи допа, а другой зацепляет острый металлический шип на другом конце рычага. Хотя рычаг изготовлен из железа, одного его веса при полировке недостаточно, поэтому часто сверху помещают дополнительные свинцовые грузики (на рычаг; см. фото 9, на заднем плане). Медный черенок допа прочный и достаточно гибкий, его можно изогнуть таким образом, чтобы установить алмаз в положение, не; обходимое для полировки определенной грани; когда доны (зажимы) а и Ъ расположены вертикально, два других наклонены. Полирующим материалом служит алмазный порошок, образующийся при шлифовке, и измельченные борты — алмазы, непригодные для огранки; алмазный порошок удерживается при помощи небольшого количества оливкового масла, которое служит смазкой. Время от времени, соблюдая меры предосторожности, допы погружают в воду и остужают, поскольку тепло, возникающее при трении, столь велико, что припой начинает плавиться. Положение камня постоянно меняется. Даже для крошечных треугольных граней возле рундиста положение камня меняют не менее шести раз, что достигается изменением наклона допа. По мере того как работа близится к концу, алмаз часто проверяют, чтобы при полировке камень не утратил игры. По окончании работы камень кипятят в серной кислоте, чтобы удалить следы масла и грязи.
Задача полировальщиков намного упростилась с изобретением механического допа со стальными зубьями, крепко держащими камень (рис. 105). Такая форма допа, кроме легкости манипуляций, обладает еще одним преимуществом: зажимы допа никогда не ослабевают, какая бы высокая температура ни возникала при тре-иии алмаза о полировальный круг, а чем горячей становится камень, тем легче его полировать. Медный черенок можно прикрепить к дону с другой стороны; он связан с рычагом таким же образом, как в старой модели дона. Даже с использованием такого
допа работа не становится простой и легкой, а лучшим подтверждением искусства гранильщиков является то, что несовершенство симметрии хорошо ограненного камня невозможно заметить нево-
оружейным глазом, хотя бы и при самом тщательном осмотре. Когда резчик получает сырую массу, прежде всего он должен определить ее вершину и, следовательно, ориентировку зерна. Если камень был распилен, то он, как правило, будет четырехточечным, причем следы пилы будут параллельны одной из диагоналей квадрата, образованного зерном (рис. 106); если следов пилы нет, четырехточечную массу можно узнать по грубой или легкой штриховке площадок, расположенных выше и ниже рундиста у противолежащих углов Н правильного воображаемого восьмиугольника. Трехточечная масса обычно имеет зерно в виде равностороннего треугольника на поверхности таблички (рис. 107); в том случае, если табличка образовалась при скалывании, следов зерна на ней нет, но можно распознать такое происхождение поверхности; кроме того, грубо или слегка штрихованные площадки возле рундиста будут расположены в углах Н воображаемого равностороннего треугольника. Для двухточечной массы характерно одно направле-
ние зерна — поперек таблички; оно может проявляться в виде четкой борозды; в этом случае соответствующие грубо или слабо штрихованные площадки окажутся в противоположных углах воображаемого квадрата (рис. 108); если камень был распилен, характерно направление зерна на поверхности таблички поперек следов пилы. Вся полировка производится поперек зернистости.
Определив тип алмаза, мастер приступает к нанесению граней, начиная предпочтительно с тупых углов S. Сначала наносят четыре темплета вверху и четыре соответствующих павильона внизу, при этом образуются кресты (рис. 109). Затем поверх креста, выше и ниже наносят парный ряд темплетов и павильонов. На коронке грани комплектуют в ряды по три: звездная и пара скилловых граней, расположенных очень близко, аналогично на нижней части камня каждая пара смежных скилловых граней.
обрабатывается совместно. Один темплет и один павильон оставляют неполированными, чтобы у мастера, завершающего полировку, была возможность установить направление зерна. Мастер придает камню последние штрихи. Если необходимо что-нибудь исправить, шлифовка делается только вручную, а не на станке.
2.