最新宝石加工——加工设备及工艺材料PPT课件.ppt
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1、宝石加工宝石加工加工设备及工艺材加工设备及工艺材料料l第一章第一章 宝石琢型的宝石琢型的概述概述和和分类分类l第二章第二章 宝石琢型宝石琢型设计原理设计原理及及方法方法l第三章第三章 宝石加工的宝石加工的基本方法基本方法和和原理原理l第四章第四章 宝石加工常用宝石加工常用磨料磨料、磨具磨具及及辅材辅材l第五章第五章 弧弧面型宝石的加工工艺面型宝石的加工工艺l第六章第六章 刻面型宝石的加工工艺刻面型宝石的加工工艺l第七章第七章 珠型宝石加工工艺珠型宝石加工工艺l第八章第八章 异型宝石的加工异型宝石的加工宝石加工人员的技术要求宝石加工人员的技术要求 l1)掌握各类宝石的性质和加工性能。l2)熟练掌
2、握各种加工设备的结构、操作规程和技术方法。l3)熟练掌握不同种类宝石的工艺流程、操作规程和技术方法。l4)能准确无误地理解宝石设计方案,并准确地通过工艺操作来实现设计意图。l5)能对产品的质量和价格作出较准确合理的估价。1.2宝石的款式刻面型珠型异型款式凸面型1.2宝石的款式宝石的款式 l(一)(一)凸面型凸面型(弧面型或素身型)l(二)(二)刻面型刻面型l(三)珠型(三)珠型l(四)(四)异型异型(一)凸面型(一)凸面型(弧面型或素身)l(1)根据腰围的形状人为园、椭圆l(2)根据凸面的形状l单凸、面琢型l扁豆凸面上=下都偏低l双凸面:上下l空心凸面:用于色深,透明度低l凹面型:(二)刻面型
3、(二)刻面型l(1)钻石式:冠部三层,亭部两层,要注意火彩和亮度。l根据腰边又可分为:l圆钻、椭圆、杆栏、梨式、心式、半杆栏式、三角式l(2)玫瑰式:只有冠部,火彩和亮度都不好,用于薄片晶体。l(3)阶梯式:有正方形、长方形,只是充分展示宝石的色美。l(4)混合式:(四)异型(四)异型l(1)自由型:根据自己爱好或宝石原石的形状,将宝石琢磨成各种不常规的形状。l(2)随意型l是最单的宝石造型,基本上是原石的形状,反把原石棱角磨圆滑,并抛光。第二章第二章 宝石款式设计宝石款式设计l2.1宝石原料的选用宝石原料的选用l2.2宝石的款式设计宝石的款式设计2.1 宝石原料的选用宝石原料的选用 l(一)
4、(一)宝石的一般条件宝石的一般条件l(二)(二)宝石原料的分级和档次的划分宝石原料的分级和档次的划分(一)宝石的一般条件(一)宝石的一般条件1)颜色艳丽、纯正、令人喜爱。2)透明度好,或透明度低,但有某种特殊的光学效应。3)有一定的硬度,一般不低于5,个别有奇异现象的宝石(欧泊、珍珠等)可以有较低的硬度。4)光泽应为金刚光泽玻璃光泽。5)有一定的热稳定性和化学稳定性。6)质地纯洁,无瑕疵或有微量瑕疵。7)有一定粒度和重量。8)具有良好的琢磨性和可抛光性。9)产地相对固定,产量供应较稳定,有一定生产服务年限。(二)宝石原料的分级和档次的划分(二)宝石原料的分级和档次的划分宝石原料、档次及特点相关
5、表2.2 宝石的款式设计宝石的款式设计 l2.2.1设计原则设计原则l2.2.2设计要求和方法设计要求和方法l2.2.3设计步骤设计步骤2.2.1设计原则l最大限度地表现宝石的价值(美学价值+商品价值)。2.2.2设计要求和方法设计要求和方法l(一)(一)重量重量l(二)(二)颜色颜色l(三)(三)色斑色斑l(四)(四)琢型琢型l(五)(五)瑕疵瑕疵l(六)(六)色散色散l(七)(七)硬度硬度l(八)(八)脆性和韧性脆性和韧性l(九)(九)解理解理l(十)(十)高双折射率宝石高双折射率宝石l(十一)(十一)热稳定性热稳定性(一)重量(一)重量l(1)单粒宝石成品尽可能大,价格与重量的平方成正比
6、。l(2)一块宝石原石经琢磨所获得的宝石成晶的总重量尽可能地大。(二)颜色(二)颜色l使宝石颜色特性达到最佳状态,即色彩浓艳、鲜亮、明快、色调均匀。l色度与宝石的厚度和粒度有关,厚度越大,色度越大,同样粒度越大,色度也越大,反之则色度变浅。(三)色斑(三)色斑l红:可安排在亭尖上,多次内反射后,台面观察出现均匀柔和的色彩。l杂:不可安排在亭尖上,尽量安排在腰。(四)琢型(四)琢型l(1)透明度l(2)亮度、火彩与琢型l(3)重量与琢型l(4)特殊光学效应和琢型l(5)琢型的造型艺术美:强调形美与质美的统一、和谐,以质美为前提。(1)透明度l透明宝石,选用刻面型。l不透明宝石,选用弧面型。(2)
7、亮度、火彩与琢型l全反射原理,注意冠部角和亭部角。(3)重量与琢型l增加腰部直径;l增加腰部厚度;l增加亭角。(4)特殊光学效应和琢型l变彩猫眼星光磨弧型(5)琢型的造型艺术美l强调形美与质美的统一、和谐,以质美为前提。(五)瑕疵(五)瑕疵l尽量避免,可排在腰部。(六)色散(六)色散l钻石:设计成圆钻型。(七)硬度(七)硬度l硬度不同所用辅料不同。(八)脆性和韧性(八)脆性和韧性l(1)脆性:易磨,但易碎l(2)韧性:难磨(九)解理(九)解理l要尽量避开。l可利用其来开料。(十)高双折射率宝石(十)高双折射率宝石l会出现双影,看起来模糊,可采用光轴。(十一)热稳定性(十一)热稳定性l如热敏性高
8、的杆栏石。2.2.3设计步骤设计步骤l(一)宝石原石的审查(一)宝石原石的审查l(二)设计方案及方案的选择(二)设计方案及方案的选择第三章第三章 宝石加工设备及工艺材料宝石加工设备及工艺材料l3.1加工设备加工设备l3.2工艺材料工艺材料3.1 加工设备加工设备l3.1.1切割设备切割设备l3.1.2磨削设备和抛光设备磨削设备和抛光设备l3.1.3钻孔设备钻孔设备3.1.1切割设备切割设备l(一)下料机结构和主要部件:(一)下料机结构和主要部件:(1)开)开石机石机、(2)切块机l(二)修整机的结构和主要部件(二)修整机的结构和主要部件l(三)切割设备的质量要求(三)切割设备的质量要求l(四)
9、辅助材料(四)辅助材料3.1.2磨削设备和抛光设备磨削设备和抛光设备l(一)轮磨机(一)轮磨机l(二)盘磨机(二)盘磨机l(三)带磨机(三)带磨机l(四)滚磨机(四)滚磨机l(五)抛光设备(五)抛光设备3.1.3钻孔设备钻孔设备l(一)机械钻孔机(一)机械钻孔机l(二)超声波钻孔机(二)超声波钻孔机3.2 工艺材料工艺材料 l3.2.1磨料磨料l3.2.2磨具磨具l3.2.3辅料辅料3.2.1磨料磨料l(一)磨料的基本性能(一)磨料的基本性能l(二)磨料的种类和特点(二)磨料的种类和特点l(三)抛光剂(三)抛光剂(一)磨料的基本性能(一)磨料的基本性能l(1)硬度比被加工材料高;l(2)有适当
10、的抗破碎强度和自锐性;l(3)在高温下能保持固有的硬度和强度;l(4)粒度和形状均匀;l(5)与被加工材料不产生化学反应。(二)磨料的种类和特点(二)磨料的种类和特点(三)抛光剂(三)抛光剂l通常对抛光剂的要求有以下几点:l外观均匀不含杂质;l粒度基本均匀一致;l有适当的硬度和比重;l有一定的表面活性;l有良好的分散性和吸收性。3.2.2磨具磨具l(一)固着磨料磨具(一)固着磨料磨具l(二)游离磨料磨具(二)游离磨料磨具(一)固着磨料磨具(一)固着磨料磨具l(1)金刚石锯片)金刚石锯片l(2)砂轮)砂轮l(3)砂带)砂带l(4)砂盘)砂盘(二)游离磨料磨具(二)游离磨料磨具l(1)磨盘l(2)
11、抛光盘3.2.3辅料辅料l(一)冷却液(一)冷却液l(二)粘结材料(二)粘结材料l(三)清洗材料(三)清洗材料第四章第四章 宝石加工的基本方法和原宝石加工的基本方法和原理理l4.1劈切法劈切法l4.2磨料的磨削原理及磨削加工方式磨料的磨削原理及磨削加工方式l4.3抛光的基本原理抛光的基本原理l4.4宝石表面的加工质量宝石表面的加工质量l4.5加工余量加工余量返回4.1 劈切法劈切法l4.1.1劈切法的原理劈切法的原理l4.1.2劈切的操作劈切的操作l4.1.3劈切法的应用和注意事项劈切法的应用和注意事项4.1.1劈切法的原理劈切法的原理l就是沿已有的破裂面或已知的解理方向施加一定压力,使其在垂
12、直于破裂面的方向上产生一个拉应力,这样就可以使原石在失稳状态下发生低反应力脆断。4.1.2劈切的操作劈切的操作l(1)首先找到解理面(或裂理面),一般有片状阶梯面,有时可见珍珠光泽或晕彩现象。l(2)用切割机的锯片轻轻沿解理方向锯开一浅槽,若解理完全,则会自动裂开,若没有裂开,可在桌角边轻磕,或用一簿刀片插入切口,再用小木槌轻击刀背,也可使其裂开。4.1.3劈切法的应用和注意事项劈切法的应用和注意事项l(1)劈切只适用于具有解理中等完全的宝石中裂隙发育的宝石原石。l(2)劈切应在认真观察分析原石破裂面性质的基础上有把握地进行,若把握不大,最好不要用劈切,可改用锯切。l(3)劈切应按由外及内,先
13、易后难的顺序进行,先解决原石外皮的碎块边角,再考虑内部的劈切。l(4)劈切时,施力方向要正确,着力点要准确,用力要恰到好处,不然,可能会击碎宝石,劈切虽然操作简单,且成本低,时效高,但风险也较大,无经验者不宜试。大多数宝石原石的分割是用锯切的方法进行的。4.2 磨料的磨削原理及磨削加工方磨料的磨削原理及磨削加工方式式l4.2.1磨削原理磨削原理l4.2.2磨削热磨削热l4.2.3磨削加工的方式磨削加工的方式4.2.1磨削原理磨削原理l(一)磨削力(一)磨削力l磨削力是磨具与宝石坯料之间互相作用磨削力是磨具与宝石坯料之间互相作用而产生的作用力和反作用力。它主要由而产生的作用力和反作用力。它主要由
14、宝石的形变及宝石与磨具间的磨擦而产宝石的形变及宝石与磨具间的磨擦而产生。生。l一般宝石对磨粒的压力越大,磨具线速一般宝石对磨粒的压力越大,磨具线速度越大和磨擦系数越大,则磨削力也越度越大和磨擦系数越大,则磨削力也越大,反之磨削力就小。大,反之磨削力就小。4.2.1磨削原理磨削原理l(二)磨削深度与磨料的磨损(二)磨削深度与磨料的磨损l磨粒的磨削力越大,磨削深度就越大。磨粒的磨削力越大,磨削深度就越大。磨削深度的增大,反映单粒磨粒的负荷磨削深度的增大,反映单粒磨粒的负荷也增大,从而使磨具磨损加快。也增大,从而使磨具磨损加快。4.2.2磨削热磨削热l(一)磨削热的产生和对加工的影响(一)磨削热的产
15、生和对加工的影响l对加工的影响:对加工的影响:l(1)使宝石表面的性质发生变化。如孔雀石、欧泊等。)使宝石表面的性质发生变化。如孔雀石、欧泊等。l(2)磨削热量在极短时间内主要集中于宝石磨削面表)磨削热量在极短时间内主要集中于宝石磨削面表层,使共体积膨胀。若宝石的导热性差,热量难传入宝层,使共体积膨胀。若宝石的导热性差,热量难传入宝石内部,故产生体积膨胀差应力,当该应力超过宝石强石内部,故产生体积膨胀差应力,当该应力超过宝石强度极限时,就会在宝石表面出现裂纹。严重时,裂纹可度极限时,就会在宝石表面出现裂纹。严重时,裂纹可一直延伸到宝石内部,使宝石碎裂。一直延伸到宝石内部,使宝石碎裂。l(3)磨
16、削热量也会使磨具(锯片)发生热变形,或使)磨削热量也会使磨具(锯片)发生热变形,或使磨具粘结剂软化,强度降低,或使磨粒受热碎裂,从而磨具粘结剂软化,强度降低,或使磨粒受热碎裂,从而增加磨具的损耗,降低其使用寿命。增加磨具的损耗,降低其使用寿命。4.2.2磨削热磨削热l(二)影响磨削温度的因素(二)影响磨削温度的因素l(1)磨具转动的线速度。磨具转动的线速度越大,磨)磨具转动的线速度。磨具转动的线速度越大,磨削温度也增加越快。削温度也增加越快。l(2)宝石施加于磨具上的压力,压力越大,温度越高。)宝石施加于磨具上的压力,压力越大,温度越高。l(3)磨具性能对磨削温度的影响。据实验分析,磨粒)磨具
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