Обработка алмазов в бриллианты. Способы обработки алмазов в процессе создания бриллиантов

Обработка ювелирных алмазов

Обработка алмазов началась в Индии в глубокой древности. Из литературных источников можно узнать, что алмазы обрабатывались в то далекое время на быстро вращающихся медных дисках, которые были покрыты смесью бриллиантового порошка и масла.

По записям того времени можно судить, что обработка алмазов в Индии достигла высокого уровня, но индийские ювелиры так и не сумели найти форму, которая смогла бы придать алмазу блеск и красоту бриллианта.

Мастера просто немного отшлифовывали камень и выравнивали неровности. Придавали алмазу блеск, искусственные грани делались для того, чтобы скрыть природные дефекты. В форме плоских камней производилась огранка.

Важную роль в процессе обработки алмазов играло искусство раскалывания камня, для того чтобы уменьшить массу кристалла и удалить дефектные части. Этот метод был известен с древних времен.

Чтобы придать наибольший блеск ювелирному бриллианту, индийские гранильщики подвергали камни гранению. Небольшие обрабатываемые камни теряли небольшую часть своей массы. Однако более крупные алмазы теряли до 50 % и более своей массы.

Камни, найденные в Индии, там же и получили свою первую огранку и ценились довольно дорого.

Надписи на некоторых камнях свидетельствуют о том, что гравировка драгоценных камней продолжала совершенствоваться. Алмаз Шах был гравирован в Персии, и на его некоторых плоскостях написаны даты и имена тех, кто им владел.

Имена и даты владения написаны и на бриллианте Акбар-шах. 1618 год - это самая первая запись на этом камне.

Процесс обработки алмаза в бриллиант считается очень трудоемким. Высокий профессионализм рабочих-огранщиков играет основную роль в качестве алмазной продукции.

Современные технологические способы обработки алмазов имеют несколько этапов: раскалывание камня, резка или распиловка, предварительная обдирка, огранка и полировка кристаллов.

Алмазы, которые поступают на обработку, обязательно осматриваются, для того чтобы определить способ обработки и вид огранки. Точная ориентировка кристаллов имеет большое значение для раскалывания, распиловки и огранки камня. Для этого процесса используются рентгеновские лучи.

Распиловка - главная операция в работе с алмазами. Алмаз, имеющий трещину, темное пятно или другой дефект, подлежит специальной распиловке. Участок с дефектом стараются выделить в меньший кристалл, а из части, которая осталась, получают бриллиант высокого качества.

Иногда, в зависимости от формы алмаза, распиловку проводят прямо по дефектному месту.

Пригодные для распиловки алмазы вклеивают в медные или латунные оправы, затем при температуре 150-500о сушат и закрепляют на распиловочном столе.

Дисками из фосфористой бронзы производят распиловку. Поверхность фосфористой бронзы шаржирована алмазным порошком путем вдавливания алмазной пудры в поверхность диска.

В работе используются диски диаметром 60–90 мм и толщиной 0,05-0,09 мм. При распиловке диск вращается с частотой 3-15 тысяч оборотов в минуту.

Все крупные алмазы (от самых больших и до 0,025 карат) подвергаются распиловке. Во время распиловки потери в основном зависят от качества и размера кристаллов. Для алмазов различного веса потери (в %) составляют: от 0,025 до 0,5 карата - 3,75; от о,51 до 1 карата - 2,0–2,5; от 1,1 до 10 каратов -1,6; выше 10 каратов -1,5.

Алмазы начинают разрезать в направлении меньшей твердости кристалла. В направлении большей твердости камень не поддается практически никакой обработке.

Обточке или обдирке алмазы подвергаются сразу после распиловки, на обдирочных токарных станках. При помощи специального клея алмазы закрепляют в оправы и начинают обрабатывать на небольших скоростях. При увеличении скоростей алмаз может расколоться.

Обдирка алмазов производится для обтачивания ребер, углов и граней кристаллов. В процессе работы потери могут составить от 15 % до 25 %. Отходы используются для изготовления алмазного порошка.

Огранка алмазов производится после обдирки. Существует два вида огранки камней: бриллиантовая и ступенчатая форма огранки. Верхняя горизонтальная грань фигуры получила название площадки, маленькая нижняя - кюлассы. Остальные грани называются боковыми.

Верх бриллиантов образуют боковые грани, они составляют коронку, то есть верх. Боковые нижние грани образуют павильон (низ). Боковые грани обычно располагаются в виде рядов или ступенек. К одному такому ряду принадлежат все грани, которые наклонены к оси камня под одинаковым углом и симметрично расположены вокруг нее.

Ободок, соединяющий коронку с низом бриллианта, обычно называют базой или рундистом. В павильоне может быть до пяти-шести ступеней, в коронке до трех.

Чтобы придать правильную форму огранке камня, его необходимо огранить так, чтобы наибольшая часть лучей, вошедших в него, не прошла насквозь, а отразившись от его граней, вернулась обратно.

Для наилучшего отражения внутри камня нужно, чтобы внутри кристалла свет падал на грань под углом более 2403. Игра цветов и блеск полностью зависит от качества огранки и шлифовки. Стоимость правильно ограненного камня, соответственно, увеличивается.

Большая часть лучей света, вошедшая в бриллиант, отражается от внутренней поверхности его граней. Отражая лучи света, грани верхней части камня начинают сверкать алмазным блеском. Грани нижней части камня при внутреннем отражении, отливая металлическим блеском, кажутся посеребренными.

Блеск граней нижней и верхней частей камня, переливание световых лучей обусловливает игру бриллианта.

Огранка розой иногда применяется для кристаллов, которые имеют массу от 0,01 до 0,02 каратов. Огранка розой отличается от других способов огранки плоским основанием. Верхняя часть обычно состоит из многих граней, которые напоминают бутон розы.

Часто огранку розой немного упрощают. Число граней сводят к 12, 8 или даже 3. Стоимость изделий с такой огранкой значительно ниже, чем стоимость драгоценностей с бриллиантовой огранкой.

Другой вид огранки камней называется «принцесса». Алмаз, ограненный таким способом, выглядит, как плоская табличка, которая имеет толщину до 1,5 мм. Табличке придаются разнообразные контуры: прямоугольные, квадратные, многоугольные, ромбические или сердцевидные.

В ювелирных изделиях некоторые алмазные таблички соединяются в виде различных узоров: цветов, палочек или звездочек.

В основном алмазы гранят в форме круглого бриллианта, при такой форме лучше видна игра световых лучей и блеск камня. Угол наклона граней имеет особое значение при огранке. Нижние основные грани должны находиться под углом 38-43о, угол наклона верхних граней может колебаться до 30-40о.

Оптимальный угол наклона для некоторых кристаллов может составлять 40,50, при котором достигается наилучший блеск и игра бриллиантов.

Полировка и огранка камней выполняется на специальных станках с чугунным диском, который покрывается алмазным порошком. Ограночный диск вращается с частотой 2500–2800 оборотов в минуту. Для огранки применяются также алмазно-металлические круги специальной зернистости.

В конце шлифовального процесса применяют чугунные диски, которые покрыты алмазным порошком с наименьшей зернистостью: до 3-10 мкм.

Но наиболее высокую чистоту поверхности можно получить в том случае, если использовать в работе только чугунные диски, тогда чистота поверхности увеличится в 2–3 раза, по сравнению с алмазно-металлическими кругами.

Для алмазов, имеющих большие размеры неприменимы стандартные формы огранки, и мастер-ювелир должен использовать все свои силы и умения, чтобы при обработке такого камня сохранить величину, данную камню от природы.

Чтобы избежать крупных потерь во время обработки камней, маленькие удаленные кусочки алмазов гранят в виде роз или мелких бриллиантов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Да, да, дорогой читатель. Не пароходами едиными известна «Звездочка». С начала 2000-х годов на предприятии запущено производство по огранке алмазов в бриллианты. Как многие, вероятно, знают, алмаз, при всех его прочих достоинствах технического характера, лишь тогда становится «the girl’s best friend», когда превращается в бриллиант. О том, какой путь ему при этом предстоит пройти наш сегодняшний фоторепортаж.

Начинается все… Угадали с вешалки. Сторонним посетителям, преодолевшим пост производства обработки твердых материалов (так официально именуется огранка), предлагают облачиться в халат и прикрепляют минимум двух сопровождающих: работника цеха, выполняющего роль экскурсовода и работника отдела экономической безопасности. Доверяй, как говорится, но проверяй.

Теперь мы готовы к знакомству с цехом. Первый пункт на маршруте следования – кладовая сырья.

Именно сюда поступает сырье — неограненные алмазы. Здесь их оприходуют: пересчитают, взвесят, проверят соответствие отгрузочным документам, занесут каждый камень в электронную базу учета и выпишут на каждый камень своеобразную маршрутную карту. В этой маршрутной карте, свернутой в конверт, алмаз и будет путешествовать по участкам.

Делается это при помощи системы компьютерной разметки. Установка сканирует алмаз и формирует его трехмерную цифровую модель. Используя эту модель технолог примет решение, сколько бриллиантов выйдет из конкретного камня и какую форму они будут иметь. Во главу угла поставлен принцип сочетания стоимости будущего бриллианта и минимизации отходов. Программа не только позволяет визуально представить скрытые в алмазе бриллианты, но и даст их примерную стоимость. Классическая форма огранки КР-57 обычно имеет максимальную стоимость. К сожалению, не каждый природный камень позволяет добиться именно этой формы при максимальном использовании сырья.
Стоимость этой алмазной россыпи 3560 долларов.

Из этого камня выйдет один бриллиант, но побольше. Его стоимость составит чуть меньше трех тысяч долларов.

А из этого – два, но поменьше и, соответственно, на более скромный карман.

Перед тем, как покинуть участок, камни наклеиваются на специальные оправки для последующей обработки. Эта стоечка нагревается в печи, чтобы клей надежно прихватил алмазы.

С УЗТЦ камни попадают на участок распиловки и обдирки. В былые времена распиловка камня выполнялась механически при помощи бронзового диска с алмазным напылением.

Сегодня основной объем распиловки проводится лазером. Оператор установки имеет возможность визуально контролировать процесс.

Лазерная резка, во-первых, более скоростная. Процесс распиловки в зависимости от размеров камня может занимать от пяти минут до получаса. Во-вторых, толщина реза лазера составляет всего 2 микрона, что существенно экономит алмазное сырье.

Впрочем, некоторые камни, имеющие высокое внутреннее напряжение, резать лазером опасно. И тогда распиловка проводится по старинке – бронзовым диском.

После распиловки алмазы, каждый из которых упакован в отдельный лист-конвертик со штрих-кодом, перечнем всех операций, проведенных с камнем, именованием фамилий каждого из работников, чьи руки прикасались к камню, и иной информацией отправляется на ограночный участок. Именно здесь алмаз превратится в бриллиант.

Огранка алмаза проводится на вращающемся чугунном диске с алмазным напылением. Подвергаясь механическому воздействию шлифовального диска, углерод меняет структуру. На кристалле образуется тончайшая графитовая пленка, которая истирается, доводя алмаз до нужной формы.

Алмаз закрепляется в посадочное место специального ручного приспособления – цанги.

При помощи регулировочных винтов огранщик изменяет положение камня в цанге, таким образом, чтобы алмаз ложился на диск под нужным углом. Так бесформенный камень обретает площадку, грани и клинья.

Бывает и так, что камень выпадает из крепления цанги. Вращающийся диск может отправить его в «путешествие» по участку. Тогда раздается команда «потеря» и невезучий огранщик отправляется на поиски улетевшего алмаза. Несмотря на то, что каждое место огранщика оборудовано специальными улавливателями камней, случалось, что поиски занимали весьма продолжительное время.

Вообще, при сигнале «потеря» все производство превращается в «подводную лодку», с которой, как известно, никуда не денешься. Выход за пределы участка прекращается на время поисков утерянного камня. За всю историю работы окончательно утерянным считался лишь один алмаз. Но и он нашелся. Вылетев с диска огранщика камень «прилип» к стене, где его обнаружили лишь спустя несколько лет.

При оценке ограненные камни сравниваются с этими эталонами.

Цвет и дефектность камня – едва ли не решающие факторы его цены. Цена камней сходного веса и огранки, но различных по цвету может отличаться в разы.

С участка оценки бриллиант, через очередную кладовую, отправляется за тридевять земель – в Смоленский геммологический центр. В Смоленске бриллиант получит сертификат и превратится в товар. Его можно легально продавать, дарить, передавать по наследству или просто «чахнуть» над ним, как пушкинский Кощей над златом.

Стоимость этого сертифицированного бриллианта – около полутора миллионов рублей.

Все перемещения камней за пределами цеха осуществляются конвоями спецсвязи. Внутри цеха контроль за движением камней осуществляет отдел экономической безопасности службы безопасности предприятия. Учет камней организован таким образом, что даже спустя много лет можно полностью восстановить историю каждого из них. Где был добыт, как и кем был куплен для обработки, кто и когда прикасался к этому камню, какие манипуляции с ним совершали, где в конкретный момент времени этот камень находился во время пребывания на заводе.

Ювелирное производство технологически тесно связано с огранкой. Золото, серебро, кольца, серьги, перстни, кулоны… Да, да. Их тоже есть у нас.

Производство серийных ювелирных украшений начинается с восковки.

В специальных резиновых формах работник отливает восковые «прототипы» будущих колец или деталей сережек. Из этих восковых заготовок собирается отливочная форма. Здесь ее называют «ёлочка». На восковой стержень одна к одной, как ветки на елке, клеятся заготовки. Собранная восковая елочка отправляется на литейный участок. Здесь ее заливают формовочную смесью, в основном состоящей из гипса со специальными добавками, и ставят на несколько часов в печь. Литейная форма – опока – застывает, воск выплавляется из неё, оставляя пустое пространство нужной формы.

Формы для штучных украшений «под заказ» или новых образцов изготавливаются на специальном фрезерном станке. Здесь автомат вырезает их из воска по загруженным трехмерным моделям. У заказчика есть возможность «пощупать» изделие до того, как оно будет исполнено в металле.

На следующем этапе гипсовая форма будет залита золотым сплавом. Именно сплавом. В золото 999-й пробы вводят легирующие добавки, приводя его к «товарной» 585-й пробе.

В этой литейной печи все и происходит.

Корабельная сталь на завод приходит в листах, а ювелирное золото – в килограммовых слитках. На вид – чисто шоколадная плитка.

Слиток – практичная форма для хранения и перевозки золота, но работать со слитками неудобно. На этой машине поступающее в ювелирное производство золото раскатывается полосками в золотую фольгу.

Приветствуем, друзья! Легендарная фраза из кинофильма «Жестокий романс» «Дорогой бриллиант дорогой и огранки требует» – истинная правда. И пусть в кино она имела метафорический смысл, мы сегодня докажем, насколько важен процесс огранки в создании самых великолепных экземпляров алмазного производства. Это финальный этап создания и обработки камня, от которого зависит, как он заиграет, раскроет всё своё великолепие и внутреннее свечение.

Только представьте: черный невзрачный кусок углерода в процессе обработки превращается в восхитительный граненый бриллиант. Остается только догадываться, сколько труда стоит за этим, какие усилия прилагает мастер. Огранка алмаза призвана отточить минерал настолько, чтобы его внутренний огонь и магия стали видны, заворожили и отдали владельцу всю свою притягательность. При этом важно не израсходовать изначальный материал больше нужного, сохранить его массу по максимуму.

Первые эксперименты в огранке

Если учесть при этом высочайшую плотность камня и ручную его обработку, можно предположить, что умелый огранщик в современном ювелирном деле ценится едва ли не больше самих бриллиантов.

Когда же человечество осознало, что ограненный алмаз выглядит намного интереснее и изящнее своего необработанного собрата? Историки отмечают первые попытки обработать камень еще во времена Средневековья. На неровном самоцвете методом шлифовки создавали плоскости, способные преломлять световые лучи. Сначала грани (другое их научное название – фацеты) наносились хаотично, но со временем обрели определенный порядок.

Одна из первых известных огранок – индийская, заключалась в создании восьмигранника из дикого камня. При этом у минерала имелась заостренная вершина, а сама природная форма практически не изменялась.

С появлением более совершенного оборудования, эксперименты в обработке алмаза стали еще более удачными, появились различные виды и формы.

Интересно знать! Бриллиант – это не только современное название драгоценного камня, но и самый популярный вид огранки алмаза. Связывают его появление с именем Марселя Толковски, который первым в 1919 году рассчитал порядок преломления лучей в алмазе и предложил использовать круглую форму и бриллиантовую огранку для лучшего раскрытия эстетики и внутренней силы камня.

Такой способ помогает свету проникнуть внутрь самоцвета через верхнюю площадку, преломиться там в нижних гранях и, превратившись в радугу, выйти наружу. Для человеческого глаза это выглядит как блеск и свечение, которые завораживают мгновенно. Именно за чарующую игру света мы и любим эти драгоценные камни.

Как ограняют алмазы

Когда вы видите конечный продукт, вы вряд ли задумываетесь над тем, как он производился и скольких трудов стоил своим создателям. Также и с бриллиантом. Пока вы не вникнете в тонкости процесса, не начнете ценить свои украшения, как следует.

Мы решили посвятить вас в святая святых и рассказать, как и чем делают те самые грани, превращающие неограненный камень в волшебный и желанный всеми бриллиант.

Кристалл раскалывают. Случается, что при рентгеновском излучении обнаруживаются дефекты внутри минерала, и тогда требуется их удалить.
На специальном станке алмаз обдирают, придавая ему углы и грани.
Собственно шлифовка происходит на железном полировальном круге. На него предварительно насыпают алмазный порошок, именно он помогает оттачивать камушек до почти идеального состояния. Получается, что алмаз «обрабатывает сам себя».
Полировка. Финальный этап придания бриллианту лоска.

Когда процесс уже налажен и мастер приспособился и наработал большой опыт, производство качественных, без дефектов, камней идет как по маслу. Если же опыта недостаточно, возможны ошибки, из-за которых бриллианты бракуют за несоответствие стандартам качества.

Например, чересчур большой купол ведет к неправильному отражению света. Он будет выходить наружу не через верх, а через нижнюю часть изделия. Несоразмерно большая высота тоже приводит к браку.

Если на крупный экземпляр нанести слишком большие грани, он не будет играть и преломлять лучи, из-за чего выглядеть будет тусклым и не бриллиантом вовсе.

Ну а когда на мелком камушке граней маловато, он больше будет походить на молочного цвета самоцвет, а не на легендарный и шикарный бриллиант. Одним словом, малейшая ошибка – и камень вместо прилавка фешенебельного ювелирного бутика оказывается в коробке с надписью «брак», а сам мастер, с большой вероятностью, остается без работы.

Перед огранкой важно учесть и природную форму камня, со всеми его дефектами. Чтобы свести к минимуму потери драгоценного исходника, лучше предварительно составить модель готового изделия на компьютере.

Ну что, способы обработки рассмотрели, пора и видами огранок полюбоваться. Заодно и примените сегодняшние знания на практике. Если у вас дома есть «сокровищница» с бриллиантами, открывайте и рассматривайте. Нет? Не беда. Это прекрасный повод наведаться в ювелирный с любимым человеком и удивить его своими знаниями в области драгоценностей!

Виды огранок бриллиантов

Круглый . Тот самый легендарный, который изобрел Толковски, по сей день самый востребованный и универсальный. Однако есть у него и минус: очень уж много материала идет в расход, вернее, в отходы. Ведь чтобы достичь идеальной круглой формы, природный алмаз долго обтачивают и полируют, снимая с него «стружку».
Принцесса . Узнать этот вид огранки можно по квадратной форме с острыми углами. Он не отличается таким же изяществом, как предыдущий, но потеря массы при его шлифовке минимальная. В ювелирном мире этот вид оценивается довольно высоко, но при покупке важно обратить внимание на уголки, они должны быть хорошо закреплены и не иметь дефектов, иначе камушек может выпасть из оправы и потеряться.
Груша . Эта огранка настолько нежная, что подчеркнет хрупкость молоденьких своих хозяек, а зрелым дамам подарит свежесть и притягательность. Особенно хорошо смотрится этот вид в сережках и кулонах, а заключенный в перстень он зрительно удлинит пальчики рук.
Маркиза . Мало кто знает, но по легенде этот вид изобрел король Луи 14-й для своей Маркизы де Помпадур. Вернее, бриллиант обрабатывали по его заказу. Он хотел, чтобы камень непременно повторил улыбку зазнобы и не прогадал. Удлиненная форма «лодочки» получилась настолько утонченной, что божественно смотрится на любой женской ручке, придавая ее аристократичность, а смой обладательнице украшения – шарм.
Овал . Уже по названию ясно, какой формы сей алмаз. Он отлично вписывается не только в перстни, но и кулоны и серьги. Если вам посчастливится обладать целым гарнитуром с овальными бриллиантами, вы станете вдвое очаровательней, ведь овальные сережки сделают лицо более выразительным, а кулон ненавязчиво создаст акцент на красивом декольте.
Сердце . Довольно молодой вид огранки, обожаемый романтиками и ценителями необычных эксклюзивных бриллиантов. Обычно эти камушки одинаковы и в длину, и в ширину, а технология их обработки очень многоэтапна и сложна. «Сердечные» алмазы поэтому и стоят дороже других, но эта красота по своему великолепию бесценна.
Изумруд . Восьмиугольная огранка бриллианта, прямоугольного по форме. Есть мнение, что свет при этой огранке не столь разнообразно преломляется, зато вспышки и блики получаются более яркими. Этот вид не так распространен, как остальные, но, несомненно, заслуживает внимания и восхищения.
Ашер . Имеет больше «ступенек», чем изумруд, и квадратную форму. За счет многоярусности эффект бликовости и игры света достигается невероятный. Вот за что ценят и любят эту огранку.

Наверняка, через пару лет изобретут еще множество новых разновидностей, ведь популярность бриллиантов растет. Люди хотят не просто роскоши, а грамотных вложений в свое будущее, а драгоценные камни для этого подходят как нельзя лучше.

Что ж, ждем новых изысканных экземпляров, о которых мы непременно сразу расскажем и покажем на фото. Уж если что и стоит внимания, так настоящие творения природы, заботливо преобразованные руками человека в вечные произведения искусства! До новых встреч, ценители украшений!

Команда ЛюбиКамни

В этой статье:

Алмаз является самым твердым материалом в природе. Все знают, что для того чтобы получить бриллиант, алмаз обрабатывается. Но как же это сделать, ведь для этого необходимы еще более твердые материалы? Чем обрабатывают алмазы, изготавливая бриллианты?

На самом деле в твердости алмаза есть границы, в разных направлениях она разная, поэтому если правильно выбрать угол, при котором к алмазу направляется режущий инструмент, можно получить приемлемые результаты. Кроме того, довольно давно люди поняли, что для этих целей годится только другой алмаз или его осколок.

Огранка алмаза

Алмаз представляет собой высококристаллизованный углерод, атомы которого имеют геометрическую организацию, что позволяет откалывать кусочки алмаза параллельно плоскости, образованной атомами. При такой обработке поверхность становится ровная и гладкая.

Прежде чем обработка алмазов начнется, мастер должен изучить его внутреннюю структуру. Любое неправильно рассчитанное включение или трещина может привести к тому, что в процессе огранки камень расколется. Дефекты алмаза оцениваются вручную при помощи лупы. В зависимости от ценности и размера камня, этот процесс может затянуться от нескольких дней до нескольких лет.

Если алмаз имеет матовую поверхность, то перед началом работы одна его сторона шлифуется, чтобы можно было оценить его внутреннюю структуру. После этого, в том случае если необходимо камень расколоть, тушью могут быть нанесены линии раскола.

Раскол

Первым этапом обработки алмаза считается его раскол. Конечно, было бы интересно получить камень как можно больше и не раскалывать его вовсе, но это может повлечь за собой высокую хрупкость, если имеются множественные включения или трещины. Раньше раскол производился при помощи стамески и молотка после тщательных расчетов мастера. Но это часто приводило к ошибкам, и камень мог быть испорчен.

В последнее время вместо раскола стали использовать распил. Для этих целей используют полотно алмазной пилы, состоящее из мели и покрытое крошкой драгоценного камня. Такое полотно вращается со скоростью 10 тысяч оборотов в минуту и постепенно распиливает алмаз.

Процесс может длиться очень долго, один камень весом в 1 карат могут распиливать до 8 часов. Но в последнее время появился еще более надежный способ - сейчас для этих целей используют лазер.

Трение - с помощью этой процедуры получают черновую форму бриллианта. На токарном станке или специальной установке закрепляются два алмаза, после чего устанавливаются в правильном направлении и трутся друг о друга.

Огранка

Огранка алмаза, или как она еще называется, шлифовка, производится только другим алмазом. Это возможно благодаря тому, что твердость алмаза в разных направлениях разная. Поэтому перед тем как перейти к этой процедуре, производят тщательные расчеты. Используется для этих целей и алмазный порошок или крошка.

На горизонтально вращающемся круге из стали, на поверхности которого находится алмазный порошок и масло, шлифуются грани алмаза. При этом скорость вращения круга составляет 2-3 тысячи оборотов в минуту.

Несмотря на большое разнообразие инструментов, опытный огранщик контролирует расположение граней и направление углов вручную при помощи лупы. Существуют определенные механические станки для обработки мелких камней, однако они используются крайне редко.

При огранке алмазов теряется очень большое количество материала. В среднем эта цифра может доходить даже до 50-60%. При обработке легендарного алмаза Куллинана она составила около 65%. При шлифовке алмаза дополнительно образуется алмазный порошок, который также собирается и используется далее.

Полировка - на шлифовальном круге имеется дополнительная полоса, на которую нанесена очень мелкая алмазная крошка (практически пыль), которая используется для дальнейшего полирования бриллианта. Это делается с целью убрать все неровности и следы шлифовки камня.

История обработки алмазов

Впервые начали огранять алмазы еще в Индии. Сперва заметили, что если потереть одним алмазом о другой, то их грани шлифуются и блеск возрастает. Там же и была изобретена легендарная огранка в форме розы. В Европе подвергать алмазы огранке начали позже - только в XIV-XV веках. Впервые в середине XV века ювелиром был огранен алмаз, который впоследствии получил название «Санси».

Спустя два года, алмазы начали распиливать. Сначала такие пилы представляли собой проволоку из железа с нанесенным на поверхность алмазным порошком. Крупные алмазы распиливали долго, например, на распилку алмаза «Регент» ушло целых два года. Поэтому сейчас отказались от такого метода и отдали предпочтение медным или бронзовым дискам.

Сейчас практически весь процесс компьютеризирован. Машина рассчитывает форму огранки, которая позволит камню открыть максимально такие качества, как блеск и игра цвета. Помимо лазера, для распила и обработки алмаза используется ультразвук и электроэрозионная установка.

Несмотря на все свои очевидные достоинства, камень обладает и некоторыми недостатками, например, химической активностью в отношении никеля и железа. При повышенной температуре эти металлы образуют с алмазом растворы внедрения, впоследствии чего алмаз разрушается. То есть алмаз невозможно использовать для того, чтобы порезать сталь на высокой скорости.

Алмазы с редкой и красивой окраской ценятся особенно высоко. Так, Павел I купил бриллиант красно-розового цвета массой 10 карат за 100000 рублей. Густо-синий индийский алмаз «Гоппе» массой 44.5 карата является одним из самых ценных бриллиантов в мире.

Благодаря научно-техническому прогрессу во второй половине XX века стало возможным изменять окраску природных алмазов. Бомбардировкой кристаллов алмаза электронами, протонами, нейтронами и последующей термической обработкой удается окрашивать их в желтый, голубой, зеленый, коричневый и дымчатый цвета. Облученные в атомном реакторе алмазы приобретают зеленый и коричневый цвета, а помещенные в ускоритель элементарных частиц становятся синими или голубыми. В зависимости от характера и интенсивности облучения изменение окраски может происходить только в поверхностном слое или во всем объеме кристалла, она может исчезнуть через короткое, она может исчезнуть через короткое время или сохраняться без изменений годами.

Встречающиеся в природе кристаллы редко имеют форму правильных многогранников. Обычно их грани развиты неравномерно, имеют трещины, штрихи, наросты, нередки посторонние включения. Поэтому в природных кристаллах обычно нет игры света и до изобретения способа огранки и шлифовки алмазов они не имели той цены, которую приобрели впоследствии. В старину наиболее ценились прозрачные октаэдрические кристаллы алмаза с зеркально-гладкими гранями. Такими алмазами по преданию была украшена мантия Людовика Святого.

Еще в древней Индии было замечено, что при трении одного алмаза о другой грани их шлифуются и блеск возрастает. Спустя некоторое время в Индии, а позднее в Италии, Франции и Бельгии стала применяться огранка алмазов «площадкой» или «октаэдром». Для такой простейшей огранки брались природные восьмигранные кристаллы или выкалывались блоки соответствующей формы из алмазных кристаллов другой формы. Огранка заключалась в стачивании противоположных вершинок октаэдра до образования вместо одной из них новой широкой плоской грани, называемой «площадкой», а на месте второй - небольшой притупляющей грани, известной под названием «калетты».

В дальнейшем люди старались обрабатывать алмаз так, чтобы возможно большее количество лучей света, падающих на его грани, претерпевало поверхностное и внутреннее отражение. Для этого камня требовалось придавать форму многогранника с определенной взаимной ориентировкой граней.

Считается, что первым среди европейцев научился шлифовать алмазы Людвиг Беркем. Он заметил, что при трении одного алмаза о другой они полируются. В 1454 году он огранил свой первый алмаз, который впоследствии получил название «Санси». После смерти Беркема секрет шлифовки алмазов был утрачен, но вскоре был найден снова.

Настоящая красота, блеск и феерическая «игра» лучей света у алмазов раскрывается и достигается в результате специальной механической обработки природных прозрачных кристаллов, которые после этого называются бриллиантами. Крупные бриллианты называются солитерами. Обработка заключается в раскалывании или распиливании, последующей обточке и огранке кристаллов со всех сторон для придания им особой формы.

Раскалывание алмазов позволяет при незначительных потерях сырья и небольших затратах труда разделять кристаллы на части для более эффективного их использования, в частности освобождаться от участков кристалла с дефектами и посторонними включениями. Эта операция требует большого мастерства, так как даже при одном неосторожном ударе алмаз может быть превращен в осколки, непригодные для изготовления бриллиантов.

Распиливание необходимо для разделения природных кристаллов на части при переработке их в бриллианты. Оно применялось уже в XVII веке. В те времена для распиливания алмазов использовалась железная проволока, шаржированная алмазным порошком. Процесс распиливания крупных кристаллов длился по многу месяцев и при этом расходовалось большое количество алмазной крошки. Распиливание алмаза «Регент», весившего 410 карат, длилось около двух лет. Позднее, по-видимому в середине XIX века, появились алмазные пилы, существенно не отличающиеся от современных. Как говорит Шафрановский И. И. В своей книге «Алмазы», они представляют собой тонкий (0.1-0.5 мм) быстро вращающийся металлический диск, на который подается суспензия из мелкого алмазного порошка. В XX веке появились установки для резки алмазов ультразвуком, для электроэрозионной, лазерной и электронной резки кристаллов.

Обточка алмазов - одна из самых естественных операций в технологическом цикле изготовления бриллиантов. От нее в значительной мере зависит степень использования сырья и качество готовых камней. Цель обточки состоит в том, чтобы придать заготовке форму будущего бриллианта, подготовить его к огранке и вывести все или хотя бы часть дефектов.

До начала XX века алмазы обтачивались вручную. Вот как описывает этот процесс Епифанов В. И. в своей книге «Технология обработки алмазов в бриллианты»: «...Два алмаза закреплялись в специальных оправках, и обточка проводилась трением их друг о друга. На протяжении многих недель и месяцев человек с большим усилием обтачивал заготовку для будущего бриллианта. Однако таким способом даже при высоком мастерстве и трудолюбии работника обеспечить правильную геометрическую форму заготовки было чрезвычайно сложно».

В начале XX века был изобретен станок для обточки алмазов, в результате чего резко улучшилось качество обработки и возросла производительность труда. Рабочие органы первых станков приводились во вращение с помощью ножных педалей, а в дальнейшем от электродвигателя. Во второй половине XX века существенные изменения претерпевает и внешний вид станков.

Огранка является заключительным процессом обработки алмазов с целью придания им эстетической формы, достижения характерного для этого минерала блеска и «игры света», а также для устранения трещин, выколов и других поверхностных или близповерхностных дефектов. Шлифование заключается в придании поверхности заготовки закономерно расположенных граней определенной формы, полирование обеспечивает получение зеркально-гладкой поверхности на полученных при шлифовке гранях. Огранка по праву считается самым сложным и ответственным процессом при изготовлении бриллиантов. Для успешного осуществления его помимо знаний и опыта требуется еще художественный вкус. Огранка производится с помощью быстро вращающегося чугунного диска, в поверхность которого втирается алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле. При этом форма получаемого многогранника в целом и взаимное расположение граней делается с таким расчетом, чтобы большая часть подаваемого света проникала внутрь, но не проходила насквозь, а возвращалась бы обратно.

Алмаз не только очень сильно преломляет и отражает световые лучи, но и обладает еще одним весьма важным оптическим свойством, обусловливающим исключительную красоту этого камня. Так, если для красного света показатель преломления составляет 2.402, то для фиолетовых лучей он достигает 2.465. Разность показателей светопреломления фиолетовых и красных лучей (дисперсия) у алмаза в 5 раз больше, чем у горного хрусталя, и в 2 раза превышает соответствующую характеристику лучших сотов стекол. Благодаря высокой дисперсии у алмазов сильно выражено свойство разложения белого цвета на составляющие его цвета радуги. По этой причине один и тот же камень кажется окрашенным в различные цвета в зависимости от положения источника света и наблюдателя.

Высокие светопреломление и дисперсия создают неповторимую «игру» бриллиантов, выражающуюся в феерическом сочетании блеска верхних граней с яркими световыми вспышками и непрерывными переливами всех цветов радуги внутри камня при медленном его вращении.

Огранка бриллиантов - сложный и весьма трудоемкий процесс. Обработка крупных камней длится месяцами, а уникальных - занимает несколько лет. Получаемые в итоге бриллианты составляют около 1/2, а иногда лишь 1/3 первоначальной массы сырого алмаза. Конечная стоимость камня при этом удваивается или утраивается. Перед огранкой крупных алмазов выполняются специальные расчеты, имеющие целью установит такую форму будущего бриллианта, которая обеспечит наилучшую «игру» и позволит максимально сохранить массу исходного кристалла. Вследствие этого бриллианты не всегда изометричны и могут обладать вытянутой и даже каплевидной формой.

Бриллианты различаются общей формой камня и характером огранки, выражающимися в изменчивости числа, очертаний и расположения граней.

По форме в плане среди бриллиантов принято выделять следующие главные типы: круглые, фантазийные («маркиз», «груша» и «овал»), прямоугольные («багет») и прямоугольные со срезанными углами («изумруд»). Форма круглых и фантазийных бриллиантов задается при обдирке (обточке), а остальные формы достигаются в процессе огранки.

По характеру огранки бриллиантов различаются три основных вида: собственно бриллиантовая, ступенчатая и огранка розой. У камней с бриллиантовой огранкой грани различных ярусов располагаются в шахматном порядке друг относительно друга. Очертания граней соответствуют ромбу или треугольнику. Площадка ан верхнем конце камня имеет форму правильного многоугольника. Такой вид огранки применяется в основном на бриллиантах круглой и фантазийной форм. Ступенчатая огранка отличается от бриллиантовой тем, что грани соседних ярусов располагаются одна над другой, а очертания их соответствуют трапециям или равнобедренным треугольникам. Площадка на верхней поверхности камня имеет форму многоугольника с острыми или срезанными углами. Этот вид огранки типичен для бриллиантов прямоугольной формы.

Мелкие, а иногда и крупные алмазы нередко гранятся в форме «розы» или «розетки». При этом типе огранки камень имеет плоское основание, а верхняя часть его выпуклая и состоит из 6, 8, 12, 24 или 32 сходящихся в одной вершине граней (рис. 1).

Рисунок 1.

По форме такие бриллианты несколько напоминают бутон розы, чем и объясняется название этого типа огранки. Камни с числом граней 12 и менее называются «розами д"Анвер», а с большим числом граней - «коронованными розами». Иногда применяют огранку двойной розой, при которой верхняя и нижняя части камня огранены розой. У «розеток» игра света значительно слабее, чем у камней, получивших бриллиантовую огранку, и поэтому при одинаковом размере, цвете и чистоте бриллианты, шлифованные «розой» составляют обычно около 20% стоимости алмазов, получивших бриллиантовую огранку.

Огранка «розой» появилась в середине XVII века, а в конце того же века начала применяться бриллиантовая огранка. Последняя непрерывно совершенствовалась вплоть до разработки в первой половине XX века «идеальной» огранки, а во второй половине новых огранок «Хайлайт-Кат» и «импариант».

Бриллиантовая огранка предельно использует оптические свойства алмаза, обеспечивает предельную игру света и блеска, благодаря чему наилучшим образом раскрывается природная красота минерала.

Для дефектных и цветных алмазов в целях более полного использования сырья допускаются отступления от геометрических параметров идеальной огранки и применение так называемой практической бриллиантовой огранки нескольких видов. Игра таких бриллиантов снижается либо за счет потерь света, либо за счет падения дисперсионного эффекта.

Игра бриллиантов во многом зависит не только от геометрии, но и от числа и размеров граней (фацетов). На крупные бриллианты наносится больше граней, чем на мелкие. Обычные размеры граней - от 0.5 до 3 мм в зависимости от размеров камня. Бриллианты массой до 0.03 карата обычно имеют простую огранку - 17 фацетов. Для хороших алмазов массой 0.03-0.05 карата применяется швейцарская огранка на 33 фацета. Полная огранка на 57 фацетов применяется для бриллиантов массой более 0.05 карата.

В 60-х годах нашего века бельгийский гранильщик М. Вестрайх создал новую форму огранки бриллиантов на 73 фацета, получившую название «Хайлайт-Кат». Эта огранка значительно улучшает «игру» камня при небольшом увеличении расхода сырья и рекомендуется для бриллиантов массой более 1 карата.

Для крупных бриллиантов применяется королевская огранка на 86 фацетов и величественная огранка на 102 фацета.

Любовь к своему делу и глубокая вера гранильщиков алмазов в наличие еще не раскрытой красоты камня побуждают их к новым поискам. Как мы можем узнать из книги Ефремова И. А. «Рассказы о необыкновенном», инженер Максимо-Эльбе заново рассчитал оптику бриллиантов и разработал новый способ огранки «непарного» бриллианта «импарианта». Название происходит от особенностей огранки нового типа. Если обычная огранка строится на симметриях восьмигранника, то при новом способе огранки площадка бриллианта имеет вид 9-, 11-, 13- или 15-гранника. Наиболее эффектны 11-гранники.

Непарная огранка имеет два преимущества перед обычной бриллиантовой. Во-первых, каждый световой луч, падающий внутрь камня отражается и выходит обратно через две наклонные грани, а во-вторых, выходящие из кристалла световые лучи образуют более широкий и приемлемый для глаза спектр, благодаря чему такой бриллиант кажется значительно красивее, чем с обычной огранкой.

По блеску «импариант» на 25-30% превосходит бриллианты с четным числом граней. Повышенный блеск и «игра» визуально улучшают цвет камня, и поэтому желтый «импариант» производит впечатление более белого, чем такой же камень, обработанный обычным способом. Однако если симметричный бриллиант можно гранить ручным способом, то «импариант» нельзя получить без специального оборудования.

К особому типу относятся ступенчатые огранки бриллиантов. Параметры идеальной геометрии для них не рассчитаны, но установлены специальные условия по обеспечению максимальной «игры» света и цветового эффекта камней. Среди бриллиантов ступенчатой огранки различаются несколько разновидностей: багет, трапецеидальный багет, «изумруд» и др. Для всех бриллиантов этого типа характерна форма по рундисту - прямоугольник с острыми или срезанными углами. Высота ярусов уменьшается по направлению от рундиста к калетте и от рундиста к площадке. Ширина площадки составляет 60-70% ширины бриллианта.

В начале 60-х годов появились сообщения о создании принципиально новой формы огранки алмазов, получившей название «принцесса». Разработка ее заняла 13 лет, был изготовлен специальный инструмент и изменены способы обработки алмазов на всех основных операциях - распиливании, обточке и огранке.

Бриллианты «принцесса» имеют форму пластинки с правильно чередующимися канавками на нижней поверхности. Каждая пластинка имеет форму квадрата, прямоугольника, многоугольника и т. д. Верх пластинки шлифуется в виде таблитчатой площадки с небольшим количеством граней, а них ее изрезан серией У-образных канавок, «стенки» которых наклонены под углом 41°к рассекаемой плоскости. Благодаря этому достигается полное внутренне отражение света.

Наивысшую оценку получил бриллиант «Принцесса», имеющий форму сердца. Сверху у него вид в совершенстве отполированных двух полукругов, соприкасающихся в одной точке, и касательных к ним, сходящихся под углом 90° (рис. 2).

Рисунок 2.

На нижней поверхности нанесены канавки на расстоянии 0.9 мм друг от друга. При закреплении в ювелирных изделиях бриллианты с огранкой «принцесса» складываются в виде разнообразных орнаментов (рис.3).

Из одного октаэдрического кристалла алмаза путем распиливания можно получить два бриллианта круглой формы или четыре бриллианта формы «принцесса», причем с гораздо меньшими потерями сырья. Новый способ огранки позволяет стандартизировать производство камней любой формы и размеров, рационально использовать алмазы-сырцы различной формы, а также с успехом изготавливать бриллианты из значительной части «отходов», имеющих форму треугольных пластинок, которые получаются при обкалывании крупных кристаллов в процессе первичной обработки.