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1、凸面型宝石的加工工艺 一、凸面型宝石的设计 凸面型宝石主要是指表面呈弧形突起的戒面、吊坠凸面型宝石主要是指表面呈弧形突起的戒面、吊坠等一类款式的宝石，又称弧面型宝石、素身宝石等。等一类款式的宝石，又称弧面型宝石、素身宝石等。凸面型宝石琢型主要适用于各种半透明不透明的凸面型宝石琢型主要适用于各种半透明不透明的宝石材料、具有特殊光学效应的宝石材料、色泽艳宝石材料、具有特殊光学效应的宝石材料、色泽艳丽的玉石材料。常用的有：红宝石、蓝宝石、石榴丽的玉石材料。常用的有：红宝石、蓝宝石、石榴石、星光宝石、猫眼宝石、月光石、欧泊、翡翠、石、星光宝石、猫眼宝石、月光石、欧泊、翡翠、绿松石、青金石、孔雀石、玛瑙
2、、虎睛石、琥珀、绿松石、青金石、孔雀石、玛瑙、虎睛石、琥珀、珊瑚等。珊瑚等。 凸面型宝石设计的总原则是：保持和发挥宝石本身凸面型宝石设计的总原则是：保持和发挥宝石本身的优点，去除或掩饰宝石的瑕疵，尽可能表现宝石的优点，去除或掩饰宝石的瑕疵，尽可能表现宝石美的品质，提高宝石的价值。美的品质，提高宝石的价值。主要考虑如下因素：主要考虑如下因素： 1 1、重量重量 2 2、特殊光学效应特殊光学效应3 3、颜色颜色4 4、瑕疵处理瑕疵处理1、重量 尽可能保有宝石成品的最大重量仍是体现凸面型宝尽可能保有宝石成品的最大重量仍是体现凸面型宝石价值的一个重要因素，高档宝石尤其如此。所以，石价值的一个重要因素，
3、高档宝石尤其如此。所以，在凸面型宝石的设计中要尽可能做到在凸面型宝石的设计中要尽可能做到料尽其用料尽其用。 方法：方法：（1 1）对于小块的宝石原料，宜依据原料的形状来考）对于小块的宝石原料，宜依据原料的形状来考虑设计加工成何种款式；虑设计加工成何种款式； （2 2）对于大块的宝石原料，要先考虑如何合理的分）对于大块的宝石原料，要先考虑如何合理的分割，然后对个体进行设计；割，然后对个体进行设计； （3 3）在不影响宝石外观美感的前提下，可适当加厚）在不影响宝石外观美感的前提下，可适当加厚琢型以保留更多的重量。琢型以保留更多的重量。 双凸型星光宝石有利于保重双凸型星光宝石有利于保重 2、特殊光学
4、效应 有些用作凸面型宝石的材料，常具有特殊的光学效有些用作凸面型宝石的材料，常具有特殊的光学效应，如猫眼效应、星光效应、月光效应等，而这些应，如猫眼效应、星光效应、月光效应等，而这些光学效应与宝石内部包体定向排列或结构有关，只光学效应与宝石内部包体定向排列或结构有关，只有在特定方向上才能显示出现，因此对这类宝石的有在特定方向上才能显示出现，因此对这类宝石的设计要注意定向和定位。设计要注意定向和定位。 （1 1）猫眼效应与宝石内部的纤维或针状包体平行密）猫眼效应与宝石内部的纤维或针状包体平行密集定向排列有关，应使凸面琢型的底面与包体排列集定向排列有关，应使凸面琢型的底面与包体排列面平行，这样才能
5、在弧形面上产生猫眼光带。面平行，这样才能在弧形面上产生猫眼光带。 金绿宝石的猫眼效应及定向设计加工金绿宝石的猫眼效应及定向设计加工 （2 2）星光效应与宝石内部多组平行密集定向交织排）星光效应与宝石内部多组平行密集定向交织排列的纤维或针状包体有关，使凸面琢型的底面与包列的纤维或针状包体有关，使凸面琢型的底面与包体交织面平行，在凸面方向才能出现星状光带。体交织面平行，在凸面方向才能出现星状光带。 红宝石的星光效应及定向设计加工红宝石的星光效应及定向设计加工 （3 3）具有特殊光学效应的宝石可选择圆形或椭圆形）具有特殊光学效应的宝石可选择圆形或椭圆形琢型。琢型。但当加工成椭圆形时，具猫眼效应的宝石
6、应使其光但当加工成椭圆形时，具猫眼效应的宝石应使其光带出现在椭圆的长轴方向上；具有星光效应的宝石带出现在椭圆的长轴方向上；具有星光效应的宝石应使其星线交点出现在弧面的正中位置，并且其中应使其星线交点出现在弧面的正中位置，并且其中一道星线出现在椭圆的长轴方向上。一道星线出现在椭圆的长轴方向上。 星光居中，星光居中，方向正确方向正确星光居中，星光居中，方向不对方向不对星光偏离弧星光偏离弧面中央面中央星光效应的三种情况星光效应的三种情况 （4 4）具有猫眼和星光效应的宝石宜选用）具有猫眼和星光效应的宝石宜选用中高凸面中高凸面型型，因为弧面曲率越大，光带会越窄、越清晰。，因为弧面曲率越大，光带会越窄、
7、越清晰。月光石也宜选用高凸面型，有利于曲面敛聚散射光月光石也宜选用高凸面型，有利于曲面敛聚散射光线，增强月光效果。线，增强月光效果。 3、颜色 对于大多数无特殊光学效应的凸面型宝玉石材料，对于大多数无特殊光学效应的凸面型宝玉石材料，在设计中，应主要考虑如何突出地发现其颜色优势。在设计中，应主要考虑如何突出地发现其颜色优势。 （1 1）在一些透明度较好的凸面型宝石中，若颜色过）在一些透明度较好的凸面型宝石中，若颜色过深，可设计成薄形款式，如低凸型或凹凸型；若颜深，可设计成薄形款式，如低凸型或凹凸型；若颜色较浅，则可设计成较厚型的款式。色较浅，则可设计成较厚型的款式。 （2 2）许多凸面型宝石材料
8、颜色不均匀，设计时要将）许多凸面型宝石材料颜色不均匀，设计时要将最好的颜色放在凸面型宝石的顶部，并占据较大的最好的颜色放在凸面型宝石的顶部，并占据较大的面积。如翡翠的颜色常呈团块状分布，设计时应使面积。如翡翠的颜色常呈团块状分布，设计时应使颜色位于凸面的中部。颜色位于凸面的中部。 （3 3）对于具有条纹带构造的凸面型宝石材料，如玛）对于具有条纹带构造的凸面型宝石材料，如玛瑙、孔雀石等，设计时应使最好的纹带出现在凸面瑙、孔雀石等，设计时应使最好的纹带出现在凸面型宝石的顶面，纹带垂直于底面并与椭圆型款式的型宝石的顶面，纹带垂直于底面并与椭圆型款式的长轴方向一致。长轴方向一致。颜色不均匀凸面型宝石的
9、设计颜色不均匀凸面型宝石的设计 4、瑕疵处理瑕疵也是凸面型宝石中常遇到的问题，如蓝宝石、瑕疵也是凸面型宝石中常遇到的问题，如蓝宝石、翡翠等材料中常有明显的裂纹或脏点（斑）状杂质。翡翠等材料中常有明显的裂纹或脏点（斑）状杂质。在设计和加工中，要注意在设计和加工中，要注意“避脏躲绺避脏躲绺”，尽可能使，尽可能使瑕疵不出现在凸面型宝石顶面，可将其藏于宝石瑕疵不出现在凸面型宝石顶面，可将其藏于宝石底底部或边缘部位部或边缘部位。凸面型宝石的瑕疵处理凸面型宝石的瑕疵处理 二、凸面型宝石的加工工艺流程 凸面型宝石加工工艺流程图凸面型宝石加工工艺流程图 三、凸面型宝石的加工工序 1 1、开料、开料 这道工序主
10、要是针对分割一些较大块的原料而言。这道工序主要是针对分割一些较大块的原料而言。按照设计要求，将大块的宝玉石原料按设计要求分按照设计要求，将大块的宝玉石原料按设计要求分割成一定厚度的片料或小块料，以便于在进入下道割成一定厚度的片料或小块料，以便于在进入下道工序（出坯）后进一步切割成粗坯。工序（出坯）后进一步切割成粗坯。 对开料工序的要求主要是：对开料工序的要求主要是：1 1）切割较大的块料时，一定要在较大型的切割机上）切割较大的块料时，一定要在较大型的切割机上进行，切割出的片料进行，切割出的片料平行度要好，厚度均匀一致平行度要好，厚度均匀一致。 2 2）对于一些有特殊光纹图案的宝玉石原料，切割时
11、）对于一些有特殊光纹图案的宝玉石原料，切割时也要注意定向，如玛瑙、孔雀石等。也要注意定向，如玛瑙、孔雀石等。 3 3）对于某些可能出现特殊光学效应的宝石原料，一）对于某些可能出现特殊光学效应的宝石原料，一定要先做仔细检查，定好方向后再切割。否则，将定要先做仔细检查，定好方向后再切割。否则，将会影响到后续出坯工序时的定向加工，甚至造成无会影响到后续出坯工序时的定向加工，甚至造成无法弥补的损失。法弥补的损失。2、出坯 将切割出的片料或小块料再切割修整成接近设计凸将切割出的片料或小块料再切割修整成接近设计凸面宝石款式腰部形态的粗坯料。面宝石款式腰部形态的粗坯料。 一般分两步进行：一般分两步进行： （
12、1 1）画线）画线 （2 2）切割修整）切割修整 （1）画线 即在宝石材料上画出设计款式的腰形轮廓，以便于即在宝石材料上画出设计款式的腰形轮廓，以便于进一步切割、修整加工。进一步切割、修整加工。（2）切割修整 在修整锯上进行，将画好线的片料分割开来，并对在修整锯上进行，将画好线的片料分割开来，并对单个小料按线样轮廓修整，逐步切除边角作料。单个小料按线样轮廓修整，逐步切除边角作料。 切割修整过程示意切割修整过程示意图图 3、圈形 将经过切磨修整后的坯料圈磨出所设计的腰形。将经过切磨修整后的坯料圈磨出所设计的腰形。 轮磨凸面型宝石侧面轮磨凸面型宝石侧面底面边缘打磨出一圈小斜面底面边缘打磨出一圈小斜
13、面工艺要求：工艺要求：1 1）要保留一定加工余量，所圈形状与所画轮廓线基）要保留一定加工余量，所圈形状与所画轮廓线基本平行，其间应留有本平行，其间应留有0.5mm0.5mm左右的加工余量。左右的加工余量。 2 2）为了防止底面边棱破损，在圈磨出腰形后，还需）为了防止底面边棱破损，在圈磨出腰形后，还需要在底面边缘打磨出一圈小斜面，一般以斜边角度要在底面边缘打磨出一圈小斜面，一般以斜边角度4545，厚度，厚度0.5mm0.5mm为宜。为宜。4、粘胶用粘结剂将圈形后的坯料底面粘接到粘杆上，以便用粘结剂将圈形后的坯料底面粘接到粘杆上，以便于加工凸面。宜用平头粘杆，若宝石较大，可便用于加工凸面。宜用平头
14、粘杆，若宝石较大，可便用粗一点的小木棒。粘结剂用粗一点的小木棒。粘结剂用2 2号胶（红胶）。不用粘号胶（红胶）。不用粘接架，用手在洒精灯上直接粘接。接架，用手在洒精灯上直接粘接。 注意事项：注意事项：1 1）粘胶前要将宝石和粘杆清洗干净；）粘胶前要将宝石和粘杆清洗干净； 2 2）预热宝石、粘杆和加热粘胶时，不能太靠近火焰，）预热宝石、粘杆和加热粘胶时，不能太靠近火焰，避免过度受热使宝石炸裂、胶体老化；避免过度受热使宝石炸裂、胶体老化； 3 3）粘接时，要尽量使宝石底面与粘杆轴心垂直，粘）粘接时，要尽量使宝石底面与粘杆轴心垂直，粘结剂不要超过坯料外缘；结剂不要超过坯料外缘； 4)4)粘接后，要等
15、其自然冷却后再加工。粘接后，要等其自然冷却后再加工。5、造型将宝石坯料的顶部打磨成弧面，并要求基本达到所将宝石坯料的顶部打磨成弧面，并要求基本达到所设计的凸面形状。设计的凸面形状。 凸面型宝石的成形步骤凸面型宝石的成形步骤 注意事项：注意事项：1 1）要根据宝石材料的性质不同选用合适的砂轮的粒）要根据宝石材料的性质不同选用合适的砂轮的粒度和转速；度和转速； 2 2）要循序渐进，在任何方向上都不能一次过度打磨，）要循序渐进，在任何方向上都不能一次过度打磨，以免造成因某一部位磨削过多而影响整体造型；以免造成因某一部位磨削过多而影响整体造型； 3 3）要为后续工序（细磨）保留少许加工余量，约）要为后
16、续工序（细磨）保留少许加工余量，约0.5mm0.5mm； 4 4）要充分保持水冷。）要充分保持水冷。 6、细磨精细研磨宝石凸面，使之成为圆滑的弧面。细磨加精细研磨宝石凸面，使之成为圆滑的弧面。细磨加工可以在盘磨机、轮磨机或带磨机上进行，要选用工可以在盘磨机、轮磨机或带磨机上进行，要选用有有“屈服性表面屈服性表面”的磨具，如软面磨盘、砂带等。的磨具，如软面磨盘、砂带等。 软面磨盘结构与柔性磨削作用软面磨盘结构与柔性磨削作用 操作方法及注意事项：操作方法及注意事项：1 1）磨盘转速不能太快，因转速成过快会使磨盘表面）磨盘转速不能太快，因转速成过快会使磨盘表面屈服性降低；屈服性降低； 2 2）施加给
17、宝石的压力要适当大些，使磨盘表面形成）施加给宝石的压力要适当大些，使磨盘表面形成下凹的屈服面，包住宝石的被研磨面，以利将宝石下凹的屈服面，包住宝石的被研磨面，以利将宝石打磨成圆滑的弧面；打磨成圆滑的弧面； 3 3）打磨时要不停地转动粘杆和变换研磨角度，均匀）打磨时要不停地转动粘杆和变换研磨角度，均匀磨削弧面各个部位；磨削弧面各个部位； 4 4）要注意保持水冷，不能干磨。）要注意保持水冷，不能干磨。7、抛光凸面形宝石多采用软盘抛光，软盘即是用木料或金凸面形宝石多采用软盘抛光，软盘即是用木料或金属材料作为基盘，上面蒙上帆布、呢绒、毛毡、皮属材料作为基盘，上面蒙上帆布、呢绒、毛毡、皮革等软质材料制做
18、而成的抛光盘。有时也采用布轮革等软质材料制做而成的抛光盘。有时也采用布轮抛光，布轮一般用棉布制作，因为棉布对抛光剂的抛光，布轮一般用棉布制作，因为棉布对抛光剂的吸附能力较强。吸附能力较强。抛光所用的抛光剂种类很多，如硅藻土、氧化锡、抛光所用的抛光剂种类很多，如硅藻土、氧化锡、氧化铬、氧化铈、氧化铝、氧化铁等都是很好的抛氧化铬、氧化铈、氧化铝、氧化铁等都是很好的抛光剂。光剂。 8、拆胶、清洗、修饰、上蜡 1 1）拆胶）拆胶拆胶时不得硬掰宝石，以免宝石破碎，可靠的方法拆胶时不得硬掰宝石，以免宝石破碎，可靠的方法是将宝石与粘杆的粘接部位加热，待粘合剂软化后，是将宝石与粘杆的粘接部位加热，待粘合剂软化
19、后，再拧下宝石。再拧下宝石。2 2）清洗）清洗 一般用酒精清洗去掉残留在宝石上的粘胶。有些宝一般用酒精清洗去掉残留在宝石上的粘胶。有些宝石也可用其他弱碱性、弱酸性或有机溶液清洗，但石也可用其他弱碱性、弱酸性或有机溶液清洗，但对于一些化学性质不稳定的宝石，如松石、孔雀石对于一些化学性质不稳定的宝石，如松石、孔雀石等，要避免与这些溶液接触。等，要避免与这些溶液接触。3 3）修饰）修饰凸面型宝石的顶面完成抛光后，通常对宝石底面还凸面型宝石的顶面完成抛光后，通常对宝石底面还要加以修饰。如果宝石是不透明的，一般只须用要加以修饰。如果宝石是不透明的，一般只须用220#220#的细砂纸或平磨盘，把底面稍加磨
20、平则可，磨的细砂纸或平磨盘，把底面稍加磨平则可，磨削量不能太多，要保存底面边缘的斜小面。如果宝削量不能太多，要保存底面边缘的斜小面。如果宝石是半透明的，底面有时也要求抛光。修饰底面可石是半透明的，底面有时也要求抛光。修饰底面可以手持直接进行，也可以把顶面粘接在粘杆上进行。以手持直接进行，也可以把顶面粘接在粘杆上进行。4 4）上蜡）上蜡对于某些宝石，如有裂纹的宝石或多孔隙的玉石，对于某些宝石，如有裂纹的宝石或多孔隙的玉石，上蜡是十分必要的。上蜡是十分必要的。通过上蜡处理，一方面可以掩盖宝石的裂隙，或充通过上蜡处理，一方面可以掩盖宝石的裂隙，或充填玉石的结构孔隙，使其性质稳定化；另一方面还填玉石的结构孔隙，使其性质稳定化；另一方面还可增强宝石的光泽，甚至改善宝石的颜色。可增强宝石的光泽，甚至改善宝石的颜色。作业1 1、凸面型宝石琢型设计原则及主要考虑哪些因素？、凸面型宝石琢型设计原则及主要考虑哪些因素？
