钻石的加工ppt课件

第八章钻石的加工 第一节概述 钻石原石只有精心设计 切磨和抛光后才能充分体现钻石的优良品质 光泽 亮度 火彩 闪耀等 钻石加工指钻石原石转变成最终抛磨形状的过程 已有500年之久 切磨工大部为荷裔比利时人从事切磨工作 精于花式切磨和难以切磨的钻石 HRD总部 三 世界著名钻石切磨中心 1 安特卫普 是世界上大钻加工水平的最高代表 约有8000名技术熟练的技师加工约占世界的1 3的钻石 以切磨品质高的较大钻石为主 加工2 3ct以上的钻石 由于美国工人工资高 有些制造商也在工资较低的地区建厂 切磨较小的钻石 2 纽约 现切磨人员超过六十万人 散布在孟买附近 近年来 其总体切磨水平呈上升趋势 3 印度孟买 是切磨钻石最早的国家 早先是家庭作坊式 约有三十万或更多的人从事这项工作 使用的工具较落后 没有电力用绳索拉转转轮 三至四个人使用同一个转轮 近年来 一直稳定在30亿美元左右 精湛的技术 优质的切割成为世界切磨中心 是花式钻的主要供应基地 伦马甘的以色列钻石交易所 4 特拉维夫 二战时期 犹太切磨业者从荷兰的阿姆斯特丹 安特卫普和欧洲的其他一些切磨中心逃离 在以色列的特拉维夫 设立钻石工厂 全国有好几所专门钻石职业学校 有相当完整系统的教材 做工精确 完美 被誉为世界最好的工之一 5 俄罗斯 最早始于1725年 前苏联国家非常重视钻石加工业 不论在理论研究 还是技术装备 人员培养方面有大量的投入 约翰尼斯堡约有三千余个切磨业者 6 南非约翰尼斯堡 切磨范围从米粒钻到2ct的钻石 2 3的原石来自南非 近十几年中国的钻石加工业有了很大发展 拥有加工人员一万六千余人 约有70余个切磨公司 每年加工能力为200万ct 以小钻为主 年加工产值约8亿美元左右 工厂主要在山东及广东地区 7 中国 二 世界钻石加工格局 是最早的抛磨琢型 也称为晶体琢型 将八面体的8个晶面磨光 八面体晶体抛光后的尖琢型 第二节钻石的琢型 一 钻石琢型的发展历史 1 12 13世纪 尖琢型 磨掉八面体晶体一个角顶 形成了有4条自然倾斜棱冠部 大约流行到17世纪 桌型琢型 2 桌型琢型 14世纪 由三角刻面的尖顶 平的底组成 3 玫瑰花琢型 15 16世纪 扁平晶体多采用此琢型 重量损失很小 较大的钻石常切磨成双玫瑰琢型和泪滴琢型 优点 增强亮度及闪烁效果 缺点 火彩不足 玫瑰琢型多用于底部密封镶 流行了若干年 荷兰单玫瑰琢型 双玫瑰琢型 1 单多面形琢型 现代单多面型琢型 老式单多面型琢型 磨掉八面体的晶棱 与现代单多面型近似 但前者为角状冠部 4 单琢型和双琢型 17世纪 2 双多面形琢型 马扎林式琢型 马扎林琢型 方形台面及16个三角刻面 底部有4个大风筝面 12个三角形腰下刻面 在1610年至1620年期间由国务活动家和钻石收藏家马扎林发明 类似的琢型还有英国星形琢型和英国方形琢型 前者有明显的角状冠部 后者为方形琢型 另外亭部的切磨也不同 英国星形琢型 英国方形琢型 3 三重多面形琢型 明亮琢型 可能出现于17世纪中叶 是最早的明亮琢型 由58个刻面组成 有深的冠部和亭部 最著名的是坐垫形轮廓的老矿 工 琢型和圆形 小台面的老欧洲琢型 老欧洲琢型特点 钻石小面的大小 角度具有一种更均匀的样式 圆的外形已更接近于现代圆多面形的式样 冠部和亭部有58个小面 但台面很小 大的底尖及深的冠部和亭部 老矿工琢型特点 包括现代圆多面形的所有刻面 如星刻面 风筝面 底刻面 腰上刻面 腰下刻面等 增加了钻石的亮度和火彩 但外形仍为不规则 其特点是在三明亮琢型的基础上 平行腰棱方向将冠部和亭部主刻面分裂成两个刻面 图 4 巴西琢型 5 里斯本琢型 其特点是在三明亮琢型的底尖四周多出8个刻面 图 二 19世纪以来的近代琢型 1 圆多面琢型 托尔克夫斯基1919年计算出产生最大的亮度和火彩的最佳比例 美国理想式琢型 美国理想琢型 美国人摩尔斯 HenryMorse 1860年在美国开办了第一家钻石切磨厂 1880年研制了圆多面形琢型理想角度和比例 1940年艾普洛提出了称为 实用完美琢型 的设计 它被德国人接受 又为 欧洲琢型 艾普洛琢形 2 艾普洛琢型 3 1969年斯堪的纳维亚琢型 斯堪的纳维亚琢型 斯堪的纳维亚斯地区的国家制定了一套钻石分级标准 为圆多面形琢型提出理想比例和角度 4 国际钻石委员会琢型 国际钻石委员会琢型 1970年IDC制定的钻石分级规则 对理想圆多面形琢型提出了切工分级标准 典型圆多面形琢型比例对比表 也出现过86个小面 有102个小面及小面呈螺旋状排列琢型 国王工钻 86瓣 辉煌工 102瓣 2 花式琢型 圆明亮琢型的变化 不规则原石切磨成花式琢型 使其有好的出品率 满足人们求新 求异的审美心理 但生产成本较高 只有少数有经验的工匠才能切磨 此外 市场价格波动较大 市场投入相对要少 由于原石的形态 为保持最大的重量 演化出圆明亮琢型的许多变形 包括心形 椭圆形 蛋形 梨形 橄榄形 方形等 它们被称为花式琢型 异形 现在人们通常把圆形明亮琢型和单琢型之外的钻石都叫异形钻 3 阶梯琢型 是一种常见的琢型 1 常为正方形 长方形 六边形或八边形 但有时台面切成椭圆形 半圆形 菱形 梯形或梨形等 2 台面以下有很多倾斜的平行排列的四边形刻面 靠近腰棱处的刻面较大 而越往底尖和台面方向刻面越小 3 腰棱之上的刻面排数比腰棱之下少 但排数并无具体规定 主要取决于宝石的大小 4 有时将其四个角切掉 即祖母绿琢型 阶梯琢型有很多变型 最典型的是祖母绿琢型 5 阶梯琢型的火彩和亮度不如明亮琢型 所以包裹体或色调将明显得多 4 混合琢型 刻面琢型的一种类型 1 是指同一颗宝石的冠部和亭部切磨成不同的款式 2 对冠高 亭深等比例关系并无具体规定 只要能使宝石的火彩 颜色和重量达到最佳效果即可 3 常见的是冠部为明亮型 亭部为阶梯型 见图 也有冠部为阶梯型 亭部为明亮型的 5 星琢型 四星状 五星状 四角或五角形琢型 也被制成一些奇特的形状 有马头 鱼 十字架 月牙形和肖像等 6 花系列琢型 1988年戴比尔斯推出以花命名的五种钻石琢型 旨在提高原石成品率和减轻颜色缺陷如褐色 黄 黄绿色等外观影响 提高闪烁和亮度 增强美学效果 三 钻石琢型与光学性质的关系 要完美体现钻石的亮度 火彩 闪烁 琢型比例必须适当 抛光优良 亭部角度影响全内反射光线并决定亮度 冠高 冠角影响台面大小 亭部比例恰当时 台面大则亮度大 火彩小台面小则亮度小 火彩强 第三节钻石的切磨 要求 掌握加工的步骤 程序 了解钻坯对加工 设计程序的影响 4 抛磨 磨钻 钻石切磨4个基本阶段 1 设计和标记 设计 标线或划线 2 分割 劈钻或锯钻 3 成型 刮圆或初磨 从钻石形状 颜色 包裹体特征来确定琢型 并从标准比例与市场价格 成品率的关系进行综合考虑 使每颗钻坯产生最大的经济效益 分量上分 量必争 一 设计和标记 1 形状 八面体晶体 切磨成两个即一大一小钻石 具有最好的成品率和价格 1 设计 适合花式钻或切磨成数个小的圆形琢形 或其它形状的钻石 扁平的晶体 非常扁的晶体 譬如三角薄片双晶或劈钻只能切磨出一个成品钻石 制作前不需先锯开 三角薄片双晶或其他成双晶的晶体通常因存在双晶面更难切磨 需要有经验的切磨工的技巧 瑕疵在一端 只能磨成一颗钻石 成品率受到很大影响 瑕疵在中央切磨成两个等大的钻石 成品率有所降低 价格没有一大一小的两颗钻石高 对于无法避开的瑕疵 尽可能安排在钻石的边棱位置 不要安排在台面 2 有瑕疵者视瑕疵具体部位设计 3 颜色的重要性 选择切磨款式时必须考虑颜色 有些晶体可呈绿色调但限于表皮 一些晶体可具通体的黄色调 设计者根据经验能估计出任一原石切磨后成品钻的颜色 不同的琢型可加强或减弱钻石的最终外观色 如 为强调原石的黄色调以期成品钻能成为彩钻 原石可切磨成公主琢型而不是圆形明亮琢型 通过强化颜色可卖出更好的价格 圆形明亮琢型主要是突出亮度和火彩而不是颜色 2 开窗口 对带壳钻石及表面生长纹复杂的钻石首先需进行 开窗 即需要磨出一个小口 对钻石内部作出观察 3 标记 划线 用油笔 印第安墨水 画出黑线 指明锯开或劈开的方向或位置 或在某些情况下需要抛磨的地方 二 分割 劈钻和锯钻 3 激光切割 这个方法已越来越普遍 有些钻石只能加工成一颗成品钻 不需要先锯开 这种钻石原石称为可制形 业内也称之为颗粒钻坯 钻石可用以下几种方法分割 1 劈开 现今用的不多 2 锯开 主要的分割方法 1 激光切割法 劈钻时 用激光切缝 效果也很好 所用时间只是常规时间的一小部分 用激光束切割钻石已有多年历史 目前有专门的激光钻石加工机 非常精确地在任何方向 锯 钻石 能切割双晶 结节及加工的星星和花朵等特殊的造型 钻石的取向由计算机控制并借助于闭路电视 速度快 它能在20分钟左右时间锯完1克拉的钻石 其重量损失比常规方法要多一些 利用钻石的解理劈开钻石 劈钻工作台 2 劈钻 耗时短 遵循结晶学方向 沿八面体解理方向 进行 操作者要具高超的技术 优点 使用工具简单 原料损耗低 3 将钢质劈刀置于切缝内 用短而重的铁棒快速敲击劈刀 晶体将沿所希望的方向裂开 步骤 1 把钻石粘到一根长约20 30cm的木棒上 木棒的一端渐细 为的是插入劈钻时能支撑木棒的劈工用作业箱中 2 在设计者已标记的钻石晶面上用另一颗钻石或用激光 磨出一个小的槽口 切缝 激光是制备切缝的有效方法 切缝较窄 较浅 更为精确 现在的锯钻技术是用薄薄的金属片涂上钻石微粉夹在法兰盘中间 通过机械转动来锯开钻石 3 锯钻 十七世纪的锯钻技术 由一根绷紧嵌着钻石粉的铁丝在钻石上锯拉 速度很慢 往往长达数月之久 如把410ct的 摄政王 锯成两半 用去了一年的时间 锯钻的重量损失约为3 大于劈钻 锯1克拉钻石需几个小时到一天时间 每个操作员可在同一时间照看多达30台锯机 3一个球形衡重体调节钻石施于锯片的压力 主要设备 1青铜制做的圆锯片 厚0 04 0 15mm之间 钻石重量越大 用的锯片越厚 2锯片连接的马达固定原石的磨杆 锯钻 利用钻石的差异硬度 粘有钻石粉的锯片旋转在钻坯上使钻石微粉切削着钻坯 锯钻的原理 锯片涂上钻石粉 锯一颗钻石期间要涂几次 不要把锯钻方向与硬度方向相混淆 锯钻方向是锯进入钻石的方向 而硬度方向则平行于锯片刃口 是刃口粉料的刻划方向 钻石不是在任何方向都可以锯的 譬如 不能平行八面体解理方向 但可在立方体和菱形十二面体方向来锯钻石 钻石加工行业 通常以八面体形状为基准 根据沿一定方向有多少晶面交切划分为 3 四尖 四个晶面交切于一个面 这是立方体方向 1 二尖 两个晶面交切于一个棱 这是菱形十二面体方向 八面体的十二个棱正是菱形十二面体十二个晶面的方向 2 三尖 三个晶面交切于一个面 这是八面体方向 锯钻方向 根据台面是二尖 三尖或四尖面 将加工中的钻石称为二尖钻石 三尖钻石或四尖钻石 三 成型 1 粗磨或刮圆 使钻石成型的过程也叫粗磨 初磨 或刮圆 就是靠一颗钻石打磨另一颗钻石使其腰棱成型 2 操作程序 1 待粗磨的钻石被固定在一个夹具中 平的一面对着夹具 夹具固定在粗磨机的卡盘上 2 用来磨钻石的另一颗钻石被粘结在一根长约40 60cm的棒的末端 这颗钻石或是锯出的尖钻或是非宝石级的钻石 3 将用来磨钻石的钻石对准粗磨机上转动的钻石 使转动的钻石逐渐磨成所需的形状 5 粗磨工会在腰棱上留下原晶面以保持最大重量 原晶面也用于确定抛磨方向 只是当原晶面凹入钻石时才影响净度等级 4 所需的压力不是很大 但要靠粗磨工小心控制 否则沿腰棱会出现胡须 毛边 3 原晶面 四尖钻石上最多能看到4个原晶面 右图 在三尖钻石上最多能看到3个原晶面 在二尖钻石上最多能看到2个 4 花式琢型 对于花式琢型 也可用抛光轮磨出所需形状 5 新的粗磨机 从20世纪80年代开始采用一种新的粗磨机 两颗钻石放置在粗磨机上 每颗相对另一颗转动 转动方向定期改变 有一颗可前后移动 四 磨刻面和抛光 1 设备 所需设备是磨盘 夹嘴和柄脚 1 磨盘 是铸铁圆盘 直径约30cm 厚约2cm 老式的磨盘有嵌入硬木支座的上下两个心轴 现代的则只有一个心轴 固定在下面的马达上 磨盘水平安装在工作台上 转速大致为每分钟2500转 磨盘上刻划出辐射痕以便留住含钻石粉的磨膏 磨盘的顶面通常划分为3个区 检验圈 内区 用来检查待磨刻面的位置和磨杆的角度 研磨圈 中区 用来研磨钻石到合适尺寸 抛光圈 外区 用来使刻面获得最佳抛光 2 夹嘴 传统的夹嘴是用铅焊料制作的 当焊料冷却时就把钻石固定住了 铜杆使夹嘴能折弯到正确的角度 3 柄脚 用来固定钻石 使钻石能放置到转动的磨上 固定住夹嘴 它是三脚支撑的 后部有两个腿 前面是带着钻石的夹嘴 柄脚或是由抛磨工握住并施压于钻石 或是靠镇物加压 现代的柄脚和夹嘴 2 抛磨方向 1 取决于钻石的内部晶体结构 钻石有较易抛磨和较难抛磨的方向 三尖面上有3个抛磨方向 二尖面上有2个可能的抛磨方向 四尖面上有4个抛磨方向 3 圆形明亮琢型钻石的抛磨 1 交叉切磨工先切磨出前10个刻面 如有底尖 2 冠部和亭部基本刻面到位后 在冠部加上4个斜面 在亭部加上4个主刻面 3 由多面切磨工加工八个冠部星刻面 八个冠部主刻面 十六个上腰小面 完成最终的40个刻面 4 亭部刻面 先加工亭部主刻面 十六个下腰小面 切磨过程总结 简述钻石琢型的发展历史和琢型类型 请你回答 如何利用钻石晶体形状来加工钻石 为什么有的原只适于加工花式琢型 列出著名国际上钻石切磨中心及各自特点 在加工过程中 如何保持原石的最大出品率 简述劈钻流程 说明劈钻在分割钻石中的优缺点 如何利用钻石的差异硬度来锯钻 指出二尖石 三尖石和四尖石的最佳锯磨方向 简述圆多面形琢型的加工工艺及其步骤 借助示意图描述圆多面琢型 指出为什么普遍采用这一琢型 试述台宽比对明亮度及火彩的影响 说明圆多面形琢型的发展过程 指出国际几种典型的圆多面形琢型 简述几种常见的花式琢型和戴比尔斯推出的花系列琢型