Diamante lucido. Come vengono tagliati i diamanti

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Durante la lavorazione del diamante i tagliatori perseguono l'unico obiettivo: salvare i diamanti grezzi e, se possibile, rimuovere alcune inclusioni naturali della pietra. Il processo di taglio è tecnologicamente molto complesso e consiste in diverse operazioni. La fase finale è la levigatura e la lucidatura, di cui parleremo più avanti.

Dopo aver segato e dato al pezzo la forma desiderata, iniziano a levigare. La superficie del minerale più duro può essere raffinata solo con l'aiuto di un altro diamante simile. Ciò è dovuto al fatto che la pietra ha una durezza diversa nelle diverse parti della superficie. I tagliatori “giocano” su queste differenze: usano polvere di diamante, nella quale, insieme alle particelle meno dure, ce ne sono anche di più dure. Possono essere usati per lucidare il cristallo.

Il processo di rettifica in un impianto di taglio si presenta così: una rettificatrice, che è un piccolo cerchio di acciaio con un diametro di 30 centimetri, è rivestita con scaglie di diamante. Successivamente, con l'aiuto di una pinza, i diamanti vengono fissati saldamente e portati sul disco diamantato, che ruota a una velocità incredibile: 2000-3000 giri al minuto.

Il cutter valuta il processo di macinazione a occhio, senza fare troppo affidamento sulle letture dello strumento. Come dimostra la pratica, questo approccio è il più efficace in termini di qualità. Il costo dei diamanti grezzi è molto elevato: con il taglio rotondo le perdite raggiungono il 50-60%. Tuttavia vengono utilizzati anche i rifiuti: i trucioli di diamante vengono poi utilizzati per la lucidatura.

Dopo la molatura avviene la fase di lucidatura, alla quale vengono sottoposti i diamanti sulla stessa mola in acciaio. L'unica differenza sta nella dimensione della grana dell'abrasivo diamantato: per la lucidatura viene utilizzata polvere di diamante molto fine, che viene fissata al blocco di acciaio utilizzando olio di lino. Di norma il disco abrasivo contiene diverse strisce di polvere diamantata di diverse dimensioni (la cosiddetta pasta diamantata).

Con il suo aiuto, la superficie delle sfaccettature del diamante diventa uniforme e liscia a specchio, il che è molto importante per le proprietà di rifrazione della luce della pietra. Un diamante ben tagliato ha un'elevata riflettività della luce, motivo per cui è così importante raggiungere le proporzioni ideali.

Il processo di taglio è completato dal processo di lavaggio, durante il quale la superficie dei diamanti viene ripulita dallo sporco di produzione e dall'olio caduto sulle pietre a contatto con la pasta diamantata. Sporco e olio vengono rimossi utilizzando una soluzione acquosa di acido solforico, alcool e nitrato di potassio. I diamanti vengono bolliti in questa soluzione, quindi lavati in acqua distillata e asciugati con alcool. Dopo queste procedure, i diamanti acquisiscono la loro ambita lucentezza e vengono inviati per la valutazione, dove esperti esperti ne determinano il peso, il colore, le imperfezioni, la qualità del taglio e li classificano in gruppi di dimensioni e peso secondo la classificazione russa o internazionale.

La trasformazione dei diamanti grezzi in diamanti lucidati non è difficile dal punto di vista della tecnologia di produzione, ma è comunque un lavoro umano estremamente difficile. Le operazioni di base sono rimaste praticamente invariate da diverse centinaia di anni e vengono eseguite manualmente. Tuttavia, tutti vengono costantemente migliorati nella direzione di aumentare la produttività della lavorazione dei diamanti e la qualità dei diamanti lavorati, nonché nella direzione della creazione di nuove forme e tipi di tagli.

Quando si lavorano i diamanti, è necessario fare affidamento su conoscenze speciali, avere pazienza, perseveranza e in nessuna circostanza affrettarsi a prendere una decisione riguardante un particolare diamante futuro. La decisione su come tagliare un diamante viene presa in base alla sua forma naturale, tenendo conto della struttura cristallina interna della pietra, delle inclusioni e dei difetti, quindi produzione di diamanti Devi costantemente fare una scelta tra la dimensione più grande possibile e la qualità più alta possibile del diamante. Non ci sono regole rigide su questo argomento. Tuttavia, nonostante tutte le difficoltà, dalle mani del tagliatore deve uscire un diamante perfettamente tagliato.

La tecnologia di trasformazione dei diamanti in diamanti lucidati implica l'esecuzione sequenziale di determinate operazioni con cristalli di diamante. Tali operazioni includono: ricerca pre-produzione di cristalli di diamante, loro marcatura, segare(scissione), levigatura(peeling grossolano) spogliamento(voltandosi), taglio, lucidatura, risciacquo E grado.

Con lo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico e il miglioramento delle attrezzature di taglio, il contenuto delle operazioni stesse potrebbe cambiare, ma molto probabilmente la loro essenza e il loro nome rimarranno gli stessi. Per ora, il principio tecnologico principale rimane che i diamanti vengono lavorati solo con diamanti, sebbene nella pratica della loro lavorazione siano state introdotte da tempo macchine laser, che eseguono alcune operazioni in modo più efficiente.

Analisi pre-produzione effettuato per determinare la direzione tecnologica della lavorazione del diamante. Qui viene effettuata la cernita in base alla forma dei futuri diamanti, i cristalli vengono determinati per il taglio (singolo o multiplo), la spaccatura o la lucidatura; vengono determinate le caratteristiche di ciascun cristallo, vengono identificati i cristalli stressati e difettosi, la natura e la posizione dei difetti naturali, ecc. In sostanza, nella fase di analisi pre-produzione, viene effettuata una previsione del peso del diamante finito, dei principali parametri geometrici, delle caratteristiche di valutazione e del costo del futuro diamante.

Oggi, le fabbriche di taglio di nuova generazione utilizzano tecnologie moderne nell'analisi, ottimizzazione e pianificazione del taglio dei diamanti. I sistemi informatici per simulare il taglio del diamante aiutano il tecnologo (tagliatore) a valutare la possibilità di un diamante e pianificarne la lavorazione. Il sistema fornisce un'analisi istantanea del diamante grezzo e mostra come trasformarlo nel diamante ottimale. Successivamente, dopo aver scelto un metodo di taglio (forma), è possibile impostare i parametri per l'applicazione delle marcature laser. La dimensione di un diamante è un fattore estremamente importante nel valore e nel costo della pietra finita, quindi la perdita di peso in ogni fase del taglio e della lucidatura viene attentamente monitorata dal tecnologo (tagliatore) che controlla il processo di lavorazione.

A marcatura Sul cristallo vengono applicate delle linee che formano un piano di segatura o di spacco e, nel caso della lucidatura, viene applicato il piano della piattaforma diamantata. L'obiettivo principale della marcatura è ottenere un diamante o una combinazione di diamanti con il valore massimo.

In corso segare o scissione, il cristallo di diamante viene diviso in parti che, secondo il piano del tecnologo o del marcatore, determinano l'uso ottimale dei diamanti grezzi. Questo spesso rimuove i difetti naturali del diamante, il che aumenta il valore dei futuri diamanti. Il processo tecnologico stesso è piuttosto laborioso e consiste in diverse operazioni sequenziali che richiedono attenzione e precisione eccezionale. L'ulteriore lavoro con i prodotti semilavorati risultanti e la resa finale dei diamanti dipendono in gran parte da come vengono eseguite queste operazioni.

Processi levigatura (peeling grossolano) è la rimozione della massa in eccesso del cristallo. Questa operazione viene utilizzata quando si lavorano cristalli e frammenti di cristallo di forma irregolare quando è impossibile o poco pratico segarli o spaccarli. Come risultato della rettifica si ottiene un pezzo (semilavorato) adatto ad essere utilizzato nelle operazioni di applicazione preliminare dei bordi e sgrossatura. Tipicamente, questa operazione inizia immediatamente dopo l'analisi pre-produzione, ma può essere eseguita anche dopo aver segato o spaccato cristalli di forme complesse.

Strappare La lavorazione del diamante è considerata una delle operazioni più critiche dell'intero ciclo tecnologico di produzione dei diamanti, da cui dipende in gran parte il tasso di utilizzo dei diamanti grezzi. Durante la sgrossatura (rettifica), viene creata la forma base del futuro diamante. La pelatura può essere eseguita in una o più fasi, quando è divisa in sgrossatura e finitura.

Taglio di qualità - Questo è uno dei parametri più significativi nella valutazione di un diamante. Taglio diamante, cioè L'applicazione di sfaccettature con un certo angolo l'una rispetto all'altra consente al diamante di rifrangere il più possibile i raggi luminosi. Il bisello si ottiene per attrito contro una mola (disco diamantato) e come agente abrasivo viene utilizzato olio di lino. Innanzitutto, viene rimossa una grande sfaccettatura liscia nella parte superiore della pietra: la piattaforma. Quindi i bordi principali vengono applicati dal basso e questa parte a forma di cono viene chiamata padiglione. Successivamente, le sfaccettature in alto vengono affilate: questa è la corona. Successivamente vengono applicati ulteriori bordi sul padiglione, poi ancora sulla corona. Ogni sfaccettatura richiede il rispetto di dimensioni, forma e angolo esatti. La pietra è anche circondata da una cintura sfaccettata: una cintura, e sotto, proprio in fondo al padiglione, appare un culetto (punta), parallelo alla piattaforma. Il taglio stesso è l'applicazione di una piattaforma, bordi e cunei a un pezzo tornito in una determinata sequenza, osservando i parametri di base per il taglio.

Taglio del diamante: applicazione dei bordi principali del fondo

Operazioni tagli E lucidatura vengono abbinati ed eseguiti sullo stesso disco da taglio, le cui parti vengono incise con polvere (pasta) di diamante di diverse dimensioni. Il taglio stesso è l'applicazione di una piattaforma, bordi e cunei a un pezzo tornito in una determinata sequenza, osservando i parametri di base per il taglio. La lucidatura garantisce un'elevata chiarezza superficiale del diamante e, quindi, un'elevata riflessione della luce dalla sua superficie. Le operazioni di taglio e lucidatura sono quelle più critiche e ad alta intensità di manodopera nel processo tecnologico complessivo della produzione dei diamanti.

Taglio e lucidatura del diamante

risciacquo i diamanti rappresentano la fase finale del ciclo produttivo della loro fabbricazione. Lo scopo del risciacquo è rimuovere lo sporco e gli oli di produzione dalla superficie del diamante. Il lavaggio consiste in diverse operazioni sequenziali. In questo caso viene utilizzata una soluzione di lavaggio a base di acido solforico concentrato con l'aggiunta di una certa quantità di nitrato di potassio, acqua distillata e alcool puro. I diamanti vengono prima bolliti in una soluzione detergente che rimuove gli oli residui e lo sporco, quindi vengono risciacquati ripetutamente in acqua distillata e asciugati con alcool. Solo allora i diamanti risultano puliti e acquisiscono il loro aspetto commerciabile.

Ulteriore valutazione del diamante consiste nel determinare la loro massa in carati, classificarli per gruppi di dimensioni e peso e per forma di taglio, determinare il gruppo di colori e il gruppo di difetti e la qualità della finitura secondo la classificazione industriale russa o una delle classificazioni internazionali. La valutazione viene effettuata da esperti.

Lavorazione dei diamanti per gioielleria

La lavorazione dei diamanti iniziò in India nei tempi antichi. Da fonti letterarie si apprende che a quel tempo i diamanti venivano lavorati su dischi di rame a rotazione rapida, rivestiti con una miscela di polvere di diamante e olio.

Dai documenti di quel tempo si può giudicare che la lavorazione dei diamanti in India aveva raggiunto un livello elevato, ma i gioiellieri indiani non furono mai in grado di trovare una forma che potesse conferire al diamante la brillantezza e la bellezza di un diamante.

Gli artigiani hanno semplicemente lucidato un po' la pietra e levigato le irregolarità. Hanno dato lucentezza al diamante, sono stati realizzati bordi artificiali per nascondere i difetti naturali. Il taglio è stato eseguito sotto forma di pietre piatte.

Un ruolo importante nel processo di lavorazione del diamante era svolto dall'arte di spaccare la pietra al fine di ridurre la massa del cristallo ed eliminare le parti difettose. Questo metodo è noto fin dall'antichità.

Per dare la massima lucentezza a un diamante da gioielleria, i tagliatori indiani sottoponevano le pietre a sfaccettatura. Le piccole pietre durante la lavorazione perdevano una piccola parte della loro massa. Tuttavia, i diamanti più grandi perdevano fino al 50% o più della loro massa.

Le pietre trovate in India furono tagliate per la prima volta lì e furono valutate in modo piuttosto costoso.

Le iscrizioni su alcune pietre indicano che l'incisione delle gemme continuò a migliorare. Il diamante Shah è stato inciso in Persia e su alcune delle sue superfici sono scritte le date e i nomi di coloro che lo possedevano.

I nomi e le date di proprietà sono scritti anche sul diamante Akbar Shah. Il 1618 è il primo vero record su questa pietra.

Il processo di trasformazione di un diamante in un brillante è considerato molto laborioso. L'elevata professionalità degli addetti al taglio gioca un ruolo importante nella qualità dei prodotti diamantati.

I moderni metodi tecnologici di lavorazione del diamante prevedono diverse fasi: spaccatura della pietra, taglio o segatura, sgrossatura preliminare, taglio e lucidatura dei cristalli.

I diamanti che arrivano alla lavorazione vengono necessariamente ispezionati per determinare il metodo di lavorazione e il tipo di taglio. L'orientamento preciso dei cristalli è di grande importanza per spaccare, segare e tagliare la pietra. Per questo processo vengono utilizzati i raggi X.

Il taglio è l'operazione principale nella lavorazione dei diamanti. Un diamante che presenta una crepa, una macchia scura o un altro difetto deve essere tagliato appositamente. Si tenta di isolare la zona con il difetto in un cristallo più piccolo e dalla parte rimasta si ottiene un diamante di alta qualità.

A volte, a seconda della forma del diamante, il taglio viene effettuato direttamente sulla zona difettosa.

I diamanti adatti al taglio vengono incollati su telai di rame o ottone, quindi essiccati a una temperatura di 150-500° e fissati su un tavolo da taglio.

Per il taglio vengono utilizzati dischi in bronzo fosforoso. La superficie del bronzo fosforoso è scolpita con polvere di diamante premendo la polvere di diamante sulla superficie del disco.

Il lavoro utilizza dischi con un diametro di 60–90 mm e uno spessore di 0,05–0,09 mm. Durante il taglio, il disco ruota ad una frequenza di 3-15 mila giri al minuto.

Vengono tagliati tutti i diamanti di grandi dimensioni (dal più grande a 0,025 carati). Durante il taglio le perdite dipendono principalmente dalla qualità e dalla dimensione dei cristalli. Per diamanti di peso diverso, le perdite (in%) sono: da 0,025 a 0,5 carati - 3,75; da circa 0,51 a 1 carato - 2,0–2,5; da 1,1 a 10 carati -1,6; sopra i 10 carati -1,5.

I diamanti iniziano a tagliare nella direzione della durezza inferiore del cristallo. Nella direzione di una maggiore durezza, la pietra non può essere lavorata in alcun modo.

I diamanti vengono torniti o sgrossati subito dopo la segatura, su torni di sgrossatura. Utilizzando una colla speciale, i diamanti vengono fissati nei telai e lavorati a bassa velocità. All'aumentare della velocità, il diamante potrebbe rompersi.

La sgrossatura del diamante viene effettuata per affilare i bordi, gli angoli e le facce dei cristalli. Durante il funzionamento le perdite possono variare dal 15% al ​​25%. I rifiuti vengono utilizzati per produrre polvere di diamante.

I diamanti vengono tagliati dopo la sgrossatura. Esistono due tipologie di taglio della pietra: taglio brillante e taglio a gradino. La faccia orizzontale superiore della figura è chiamata piattaforma, quella piccola inferiore è chiamata kyulassy. Le restanti facce sono chiamate laterali.

La parte superiore dei diamanti è formata dalle facce laterali; esse costituiscono la corona, cioè la parte superiore. I bordi inferiori laterali formano un padiglione (in basso). Le facce laterali sono solitamente disposte in file o gradini. Tutte le facce che sono inclinate rispetto all'asse della pietra con lo stesso angolo e si trovano simmetricamente attorno ad essa appartengono a una di queste file.

La fascia che collega la corona alla parte inferiore del diamante è solitamente chiamata base o cintura. Possono esserci fino a cinque o sei gradini nel padiglione e fino a tre nella corona.

Per dare la forma corretta al taglio di una pietra, è necessario tagliarla in modo che la maggior parte dei raggi che entrano in essa non passino attraverso, ma si riflettano dalle sue facce e ritornino indietro.

Per la migliore riflessione all'interno della pietra è necessario che la luce all'interno del cristallo cada sulla faccia con un angolo superiore a 240°.Il gioco di colori e brillantezza dipende interamente dalla qualità del taglio e della lucidatura. Il costo di una pietra tagliata correttamente aumenta di conseguenza.

La maggior parte dei raggi luminosi che entrano in un diamante vengono riflessi dalla superficie interna delle sue sfaccettature. Riflettendo i raggi di luce, i bordi della parte superiore della pietra iniziano a brillare con la lucentezza del diamante. Se riflessi internamente, i bordi della parte inferiore della pietra, proiettando una lucentezza metallica, appaiono argentati.

La lucentezza dei bordi delle parti inferiore e superiore della pietra, l'iridescenza dei raggi luminosi determina il gioco del diamante.

Il taglio a rosa viene talvolta utilizzato per cristalli che pesano tra 0,01 e 0,02 carati. Il taglio a rosa si differenzia dagli altri metodi di taglio perché ha una base piatta. La parte superiore è solitamente costituita da numerosi bordi che ricordano un bocciolo di rosa.

Spesso il taglio delle rose viene leggermente semplificato. Il numero di sfaccettature è ridotto a 12, 8 o anche 3. Il costo dei prodotti con tale taglio è significativamente inferiore al costo dei gioielli con taglio a diamante.

Un altro tipo di pietra tagliata è detta “principessa”. Un diamante tagliato in questo modo appare come una tavoletta piatta con uno spessore massimo di 1,5 mm. Il piatto presenta diversi contorni: rettangolare, quadrato, poligonale, rombico o a forma di cuore.

In gioielleria, alcune tavolette di diamanti sono collegate in vari motivi: fiori, bastoncini o stelle.

Fondamentalmente i diamanti vengono tagliati a forma di brillante rotondo; con questa forma sono meglio visibili il gioco dei raggi luminosi e la lucentezza della pietra. L'angolo di inclinazione delle facce è di particolare importanza durante il taglio. I bordi principali inferiori dovrebbero avere un angolo di 38-43o, l'angolo di inclinazione dei bordi superiori può variare fino a 30-40o.

L'angolo di inclinazione ottimale per alcuni cristalli può essere 40,50, che consente di ottenere la migliore brillantezza e gioco dei diamanti.

La lucidatura e il taglio delle pietre vengono eseguiti su macchine speciali con un disco in ghisa rivestito con polvere di diamante. Il disco da taglio ruota ad una frequenza di 2500–2800 giri/min. Per il taglio vengono utilizzate anche ruote diamantate di granulometria speciale.

Al termine del processo di macinazione vengono utilizzati dischi in ghisa, che vengono rivestiti con polvere di diamante di granulometria più piccola: fino a 3-10 micron.

Ma la massima pulizia della superficie può essere ottenuta se nel lavoro si utilizzano solo dischi in ghisa, quindi la pulizia della superficie aumenterà di 2-3 volte rispetto alle mole diamantate.

Per i diamanti di grandi dimensioni non sono applicabili forme di taglio standard e il maestro gioielliere deve usare tutta la sua forza e abilità per preservare la dimensione data alla pietra dalla natura durante la lavorazione di tale pietra.

Per evitare grandi perdite durante la lavorazione della pietra, i piccoli pezzi di diamanti rimossi vengono tagliati in rose o piccoli diamanti.

Questo testo è un frammento introduttivo.

Per molto tempo in gioielleria sono stati utilizzati solo diamanti grezzi, poiché questo minerale è molto duro e non può essere lavorato o tagliato affatto. Al momento, la popolarità di tali diamanti è diminuita. Ciò può essere spiegato dal fatto che il minerale non lavorato ha un aspetto piuttosto poco appariscente e assomiglia al vetro opaco.

Molto raramente si trovano in natura i diamanti a forma di ottaedro con bordi scintillanti. Ma la maggior parte di questi minerali sono frammenti cristallini di forma irregolare.

Ma dopo che la pietra ha attraversato tutte le fasi del taglio, acquisisce bellezza e brillantezza insuperabili. Un diamante lavorato è chiamato diamante lucidato.

Caratteristiche del diamante grezzo, proprietà, estrazione e applicazione

Questo prezioso minerale è allo stesso tempo duro e fragile. È inoltre caratterizzato da un'elevata conduttività termica, un'eccellente dispersione e rifrazione della luce, nonché una perfetta sfaldatura.

La gamma cromatica del cristallo naturale è famosa per la sua diversità. Le più comuni sono le pietre incolori e giallastre, ma i minerali nelle tonalità blu, nere, rosse e rosa sono molto meno comuni. I diamanti variano anche nel loro grado di trasparenza.

La pietra acquisisce il suo colore grazie alle impurità e alle inclusioni che contiene, nonché alla sua struttura e all'esposizione alle radiazioni naturali. Il colore del minerale è spesso irregolare. Ci sono cristalli in cui è colorato solo uno strato, così come pietre con diverse sfumature.

Al momento sono conosciute molte varietà di questi gioielli, ognuna delle quali ha le sue caratteristiche. I tipi di minerali possono variare in origine, densità, tonalità e altre proprietà chimiche e fisiche. In base alla loro massa, i diamanti si dividono in piccoli, medi e grandi. Queste pietre si dividono anche in tecniche e di gioielleria.

Secondo i dati disponibili, ogni anno vengono estratti circa 100 milioni di carati, ovvero circa 20 tonnellate. Circa 40 milioni di essi vengono estratti nei paesi africani e 30 milioni vengono prodotti in Russia e Australia.

I diamanti grezzi naturali hanno un costo approssimativo di 100 dollari per carato, e il prezzo di un diamante varia da 400 a 1000 dollari per carato e dipende dalla purezza, dalla tonalità, dalla presenza di inclusioni, dalla dimensione dei cristalli e dalla qualità del taglio.

I cristalli grezzi sono usati molto raramente per realizzare gioielli, anche se alcuni gioiellieri li utilizzano per realizzare le loro collezioni, glorificando la bellezza naturale. Ma i gioielli con diamanti sono molto apprezzati in tutto il mondo e hanno un costo molto elevato, molto più alto del prezzo di un prodotto realizzato con una pietra grezza.

Ciò può essere spiegato dalla complessità del processo di lavorazione, dal suo costo e dalla perdita di peso della pietra, che dipende da come viene lavorato il diamante. Le varietà tecniche di pietra vengono utilizzate nella maggior parte dei casi nelle punte e nelle frese, nonché per la produzione di paste lucidanti.

Storia della lavorazione dei diamanti

L'umanità ha iniziato a lavorare le pietre preziose diverse migliaia di anni fa, ma i diamanti hanno ceduto solo all'inizio del XV secolo. Prima di allora, gli artigiani della gioielleria lucidavano questo minerale solo sfregando una pietra contro l'altra.

Un altro metodo di lucidatura del diamante è stato inventato in India. Usando martello e incudine, il cristallo veniva frantumato in briciole, che venivano poi ricoperte con un disco di metallo. Il disco risultante veniva utilizzato per lucidare diamanti di grandi dimensioni, che dopo questa procedura venivano chiamati “appuntiti”. Ora questo tipo di pietra preziosa non viene utilizzata dai gioiellieri. I gioielli con esso possono essere trovati solo nei musei.

Dopo la metà del XIV secolo, l’Europa imparò a creare un “diamante con una piattaforma” segando la parte superiore del minerale. Nel XV secolo iniziarono a limare la parte inferiore del cristallo, ottenendo un piano chiamato callet. Riflette molto bene i raggi del sole ed enfatizza la bellezza dei gioielli.

Lodewyk van Berkem è stato il primo a creare nuove sfaccettature su un diamante. È stato in grado di creare una pietra a forma di goccia sfaccettata.

Oggigiorno questa lavorazione del diamante si chiama pandelok e viene utilizzata per tagliare cristalli molto piccoli.

Nel XVI secolo, i produttori di gioielli acquisirono l'abilità di tagliare le rose. Il diamante aveva bordi simmetrici e un'area inferiore segata. Questo taglio aveva diverse tipologie, che differivano per numero e forma dei bordi.

Nella seconda parte del XVII secolo, Vicenzo Peruzzi inventò un metodo di taglio ancora più complesso. Utilizzandolo è stato possibile ottenere un diamante con 57 sfaccettature. La pietra così trattata aveva una capacità di riflettere unica.

La luce che lo colpiva creava l'effetto flash per cui sono famosi i diamanti a taglio moderno. Questa caratteristica è chiamata brillantezza. I gioiellieri hanno quindi imparato a creare gioielli con più sfaccettature.

Processo di trasformazione di un diamante in brillante

La lavorazione del diamante è un compito molto scrupoloso e complesso, composto da più fasi, poiché questa pietra è molto dura. Allora come vengono lavorati i diamanti per creare i diamanti più belli?

Prima di tutto, lo specialista esamina il diamante e decide come verrà lavorato. Quindi una linea di taglio viene applicata al minerale con un laser. Successivamente, la pietra viene tagliata e sfaccettata. Non esistono due diamanti naturali uguali, quindi ogni pietra richiede la propria tecnica.

Fasi di lavorazione:

Le tecnologie non si fermano e attualmente esistono metodi più moderni di lavorazione dei diamanti, come le tecniche laser.

Durante l'utilizzo, la marcatura, il taglio e la modellatura del minerale avvengono tramite una macchina laser. Questa trasformazione dei diamanti in brillanti consente di ignorare la direzione del cristallo, ma il suo svantaggio è che la pietra perde più massa rispetto alla lavorazione manuale.

E sebbene i metodi moderni facilitino notevolmente il lavoro di un gioielliere, è ancora impossibile creare un vero capolavoro senza un artigiano esperto e di talento. Molto spesso, diverse persone lavorano al processo di creazione di un diamante lavorato, ognuna delle quali è coinvolta nella propria fase. E il taglio viene solitamente eseguito da almeno due gioiellieri.

Un minerale non trasformato può essere paragonato a un fiore non sbocciato che non ha ancora mostrato al mondo la sua bellezza. La lavorazione del diamante consente di creare da esso veri e propri capolavori, la cui brillantezza attrae e affascina.

METODI PER LA LAVORAZIONE DEI MATERIALI FRITTILI.

I metodi di lavorazione dei diamanti si basano sulle proprietà fisiche e chimiche inerenti ai diamanti. Il lavoro di ricerca per migliorare vari metodi di lavorazione dei diamanti è associato alla ricerca di modi per aumentare la redditività e ridurre i costi per la produzione di ciascun carato di prodotti finiti di alta qualità nella produzione di massa di diamanti.

Il processo di taglio del diamante prevede la rimozione di parte del materiale.

Ciò può verificarsi a causa di effetti meccanici, termici, chimici o combinati.

Il processo tecnologico di trasformazione dei diamanti grezzi in diamanti lucidati comprende tre fasi:

Segare i diamanti in pezzi ai fini dell'uso razionale dei diamanti grezzi e aumentare la percentuale di resa dei prodotti “utilizzabili”;

Rettifica (molatura) di diamanti in una forma vicina al futuro diamante, necessaria per il successivo taglio con rimozione di un margine minimo;

Il taglio viene effettuato in due fasi:

1. Rettifica con asportazione della maggior parte del cristallo per formare facce di una certa forma sulla superficie del pezzo;

2. Lucidatura per conferire una lucentezza a specchio alle superfici rettificate ed eliminare i segni lasciati dalla molatura.

Il lavoro di ricerca per trovare modi per aumentare la redditività nella fabbricazione di prodotti diamantiferi viene svolto in tutte le transizioni tecnologiche della lavorazione dei diamanti utilizzando vari metodi di influenza.

A impatto meccanico I cristalli di diamante vengono distrutti lungo i piani di clivaggio a causa della significativa anisotropia delle proprietà fisiche e meccaniche del diamante. La rottura può verificarsi per compressione, flessione o tensione a seconda del gradiente di sollecitazione applicato.

Esposizione chimica a temperatura normale (293K) è impossibile perché a temperature fino a 800-900K, il diamante è chimicamente inerte e non è suscettibile all'azione nemmeno di acidi fluoridrici, solforici, nitrici, ecc. ad alte concentrazioni. A temperature superiori a 900K, il diamante acquisisce una certa attività chimica perché... inizia a trasformarsi in un altro stato allotropico.

Effetto della temperatura. Quando riscaldato oltre i 900K, il diamante inizia a cambiare le sue proprietà. La durezza del diamante diminuisce con l'aumentare della temperatura e aumenta anche la sua reattività chimica. Questa proprietà del diamante è ampiamente utilizzata durante la lucidatura.

Se esposto alla temperatura locale, è possibile eseguire l'elaborazione dimensionale. La temperatura locale viene creata da un raggio laser o da un fascio di elettroni. Sotto la sua influenza, nell'area interessata, il diamante si trasforma in carbonio che, combinandosi con l'ossigeno dell'aria, viene rimosso dalla zona di lavorazione.

Combinato impatto. Il processo di lavorazione meccanica dei diamanti con utensile abrasivo è essenzialmente combinato, perché comporta effetti meccanici, termici e chimici sulla superficie in lavorazione, perché I metodi di lavorazione del diamante attualmente utilizzati sono solitamente accompagnati da un aumento della temperatura nella zona di taglio: durante il taglio 600K-700K, durante il taglio 700K-900K o più. Il fattore temperatura della lavorazione aumenta l'attività chimica del diamante, ne favorisce la grafitizzazione e porta ad un aumento della capacità adesiva del carbonio amorfo.

Per migliorare il processo di lavorazione del diamante è possibile selezionare la composizione chimica del materiale dell'utensile di lavorazione, ad esempio un disco da taglio o introdurre nella zona di taglio elementi chimicamente attivi con carbonio.

Quando applicato vibrazioni ultrasoniche Nella zona di lavorazione dei diamanti, il processo di rimozione della massa diamantata viene intensificato. In media, l’efficienza del processo aumenta del 10-15%.

Utilizzare nella produzione lapidaria lavorazione con elettroerosione, non è stato ampiamente utilizzato a causa di gravi problemi tecnici nel garantire le proprietà elettricamente conduttive della superficie e la complessità delle apparecchiature utilizzate.

Un'analisi dei metodi esistenti per trasformare i diamanti in diamanti lucidati mostra che attualmente l'unico metodo universale e più promettente per tagliare i diamanti è la lavorazione meccanica abrasiva del diamante.

I restanti metodi attualmente non hanno alcun significato pratico serio a causa della bassa produttività e delle complesse apparecchiature tecnologiche, ad eccezione della lavorazione dimensionale laser del diamante nelle operazioni preliminari. Tuttavia, la tecnologia laser non è in grado di risolvere il problema dell’aumento dell’efficienza delle operazioni finali di lavorazione del diamante, in particolare delle operazioni di taglio ad alta intensità di manodopera. Ciò è dovuto al fatto che i metodi di lavorazione del raggio non forniscono i parametri richiesti per la qualità dello strato superficiale e l'accuratezza della forma del diamante. Pertanto, aumentare l'efficienza della lavorazione meccanica abrasiva del diamante è un problema scientifico e tecnico urgente della produzione moderna per la trasformazione dei diamanti in diamanti lucidati.

Durante l'intera esistenza della produzione di taglio in Russia, c'è stato un continuo miglioramento dell'esistente e la creazione di nuove tecnologie e attrezzature, mirate principalmente a risolvere il problema dell'automazione delle operazioni di taglio e ad eliminare il lavoro manuale del tagliatore nelle fasi di finitura in lavorazione.

Lo svantaggio della tecnologia esistente con taglio manuale nelle fasi finali della lavorazione del diamante è l'attacco della fresa a un diamante. Sulle macchine con controllo manuale e controllo visivo dell'accuratezza e della qualità delle superfici del prodotto, le modalità di lavorazione sono determinate dai sensi dell'operatore-tagliatore mediante tentativi ed errori. Il processo di lavorazione non è oggettivamente e completamente controllato e controllato, poiché in ultima analisi dipende dalle qualifiche del tagliatore.

Per aumentare l'efficienza della lavorazione dei diamanti grezzi, SKTB "Kristall" (Smolensk) crea complessi di segatura automatizzati ARK-1, ARK-2 e un complesso più modernizzato ARK-3, che ha una maggiore sensibilità dei sensori di sincronizzazione del microfeed alla velocità più ottimale raggio d'azione e un orientamento più preciso del cristallo lungo la linea di taglio.

Per aumentare l'efficienza dell'operazione di strippaggio, la maggior parte delle fabbriche è dotata di macchine strippatrici ShP-6 e AIT 34-006, macchine semiautomatiche SOM-1, loro analoghi LZ-270, nonché macchine SOM-2, SOM-3V .

Ulteriori lavori per migliorare il processo di pelatura sono associati allo sviluppo di programmi di controllo che impostano i parametri di pelatura e delle operazioni successive con uno schema tecnologico flessibile per la lavorazione dei cristalli, nonché alla creazione di apparecchiature di pelatura CNC automatizzate che risolvono in modo completo i problemi di aumento l'efficienza della lavorazione delle materie prime basata sulla tecnologia informatica.

Il processo di taglio (molatura e lucidatura) dei diamanti è il più responsabile, laborioso e numeroso in termini di numero di dipendenti nell'attuale processo tecnologico di lavorazione dei diamanti; inoltre, lo sviluppo della medicina e dell'elettronica pone requisiti più elevati la dimensione, la qualità della superficie e l'ottenimento di classi di purezza ottica dei singoli cristalli di diamante rispetto a quando si tagliano i diamanti in diamanti.

Attualmente, le fasi finali del processo di taglio del diamante prevedono il lavoro manuale di tagliatori altamente qualificati. Le macchine per la molatura e lucidatura manuale dei diamanti vengono utilizzate per mettere in rotazione un disco abrasivo, sul quale viene applicata polvere di diamante carbonizzata di varie granulometrie lungo i nastri di molatura e lucidatura. L'alimentazione del disco avviene manualmente tramite un dispositivo comandato dall'operatore, che seleziona un senso di macinazione “morbido” e controlla la dimensione del cristallo, guidato dai suoi sensi; Pertanto, il ruolo decisivo nella qualità del diamante risultante dipende dalle qualifiche del tagliatore e dal suo benessere soggettivo durante il processo di lavoro. Durante l'elaborazione manuale si verificano errori quali forme geometriche irregolari, discrepanze dimensionali e bordi che non convergono in un unico punto. Pertanto nelle fasi di finitura vengono coinvolti tagliatori altamente qualificati.

Nell'industria russa del taglio si è tentato di automatizzare le fasi di finitura del taglio del diamante con macchine del tipo “Malyutka”, in cui il sovrametallo veniva rimosso da ciascuna faccia ad una certa velocità di rotazione del disco da taglio per un tempo fisso. Quindi il mandrino ha eseguito automaticamente la divisione su un'altra faccia e ha lavorato la faccia successiva allo stesso modo. Tuttavia, i prodotti realizzati su queste macchine non soddisfacevano i requisiti tecnici di precisione geometrica e convergenza dei bordi in un punto, perché Quando si utilizza un tempo fisso (preimpostato) per la rimozione del sovrametallo, è impossibile tenere conto di tutti i fattori, inclusa l'influenza dei cambiamenti nell'affilatura dei grani di taglio del disco da taglio a causa della loro usura dimensionale.

Inoltre, sia quando si tagliano manualmente i diamanti che quando si utilizzano macchine Malyutka, la macinazione dei cristalli viene eseguita solo nella direzione “morbida”, che conferisce una qualità molto peggiore della superficie lavorata, il che è inaccettabile per i prodotti microelettronici. La lavorazione di tali prodotti richiede che il taglio del diamante venga eseguito solo nella direzione “dura” (in questo caso la probabilità di difetti è completamente eliminata). Tuttavia, la tecnologia e le attrezzature esistenti per questo processo non soddisfano questi requisiti.

Attualmente, nel processo di taglio, vengono utilizzati vari tipi di manipolatori della serie UP con controllo del programma, che consentono di aumentare la produttività del lavoro e alleviare i tagliatori qualificati dal lavoro monotono di "rimozione della massa".

Su una macchina che utilizza i manipolatori CNC specificati è possibile lavorare contemporaneamente fino a quattro diamanti. In questo caso, tutti i diamanti vengono lucidati contemporaneamente solo nella direzione “morbida”. Il momento del completamento del processo di taglio di ogni diamante per la sua rimozione dal disco da taglio, la rotazione di divisione per lavorare la faccia successiva, l'avvicinamento alla zona di lavorazione e la ricerca della direzione “morbida” è controllato dal taglierino. Ogni semilavorato lavorato su tale macchina viene poi sottoposto alla fase di finitura del taglio, che viene effettuata manualmente.

I recenti progressi nella lavorazione meccanica di precisione hanno reso possibile la lavorazione di materiali fragili in modo che il flusso plastico, anziché la frattura fragile, diventi il ​​meccanismo predominante di rimozione del materiale. Questo processo è noto come macinazione della plasticità. Quando i materiali fragili vengono macinati nella modalità di deformazione plastica, la superficie risultante ha approssimativamente le stesse caratteristiche di dopo la lucidatura o la lappatura. Tuttavia, a differenza di loro, la microrettifica è un processo controllato adatto alla lavorazione di prodotti e parti di alta precisione con forme complesse.

Questa tecnologia fondamentalmente nuova, la cui essenza consiste nell'auto-regolazione del controllo computerizzato durante l'implementazione di un modello di mesomeccanica fisica per il microtaglio discreto, plastico e dimensionato di cristalli e minerali a struttura solida (diamanti) basato su informazioni sulle deformazioni elastiche nel sistema di elaborazione, è implementato in un modulo macchina CNC modello AN -12f4, creato in JSC "ANKON".