В природе редко встречаются прозрачные минералы с насыщенным окрасом. В 95% случаев камни блеклые, с внешними дефектами. Поэтому в ювелирные магазины попадают только обработанные камни. Но процедуру реально провести в домашних условиях. Разберемся, как отшлифовать камень самостоятельно. Потребуется набор инструментов и помещение с вытяжной вентиляцией. Процесс включает резку, шлифовку, огранку, полировку, гравировку самоцвета. Методы обработки зависят от его начальной прозрачности и твердости.

Инструменты для обработки в домашних условиях

Для обработки твердых камней (алмаз, нефрит, рубин, сапфир) можно взять болгарку с алмазной пилой или станок для резки. Ножовка по металлу справится с мягкими образцами – янтарь, агат.

Вам понадобятся листы наждачной бумаги мелкой, средней и крупной зернистости, полировочные и шлифовальные диски.

Минерал крепится в тисках или струбцине – инструмент для фиксации.

Для шлифовки и полировки возьмите бормашину с насадками и шлифовальный станок.

При обработке полудрагоценных камней в домашних условиях применяют алмазные пасты и порошки для шлифовки. Оптимально подойдет паста гои на основе оксида хрома.

Для полировки и нанесения рисунка использует наборы для гравирования.

Огранку проводят с помощью квадранта. Инструмент измеряет углы наклона. Без него не получится правильно сформировать грани.

При полировке и огранке используют кич – металлический стержень для фиксации металла.

Руки, камень и все инструменты постоянно смачивают водой от пыли. Подготовьте губку и емкость с чистой прохладной жидкостью.

Оборудование для обработки камней

Тем мастерам, которые планируют довольно часто заниматься обработкой камней, имеет смысл рассмотреть специальное оборудование. Станки делятся на две большие группы — дисковые и канатные. Последние имеют большие размеры, поскольку используются в промышленности для резки огромных каменных глыб. Поэтому данный вариант для дома (мастерской) не подходит.

Дисковое оборудование оптимально для домашней обработки натурального материала, но не многим такая дорогая покупка покажется удачной и оправданной, особенно если мастера не планируют постоянно заниматься подобной работой. Однако такой станок в состоянии заменить простая болгарка с алмазным диском. Циркулярная пила — второй достойный кандидат. Есть три вида, которые можно применять для резки камня.

Ручная пила. Это компактный, но не лучший вариант, так как при работе проходится прикладывать большие усилия. Применение такого инструмента оправдано в том случае, если требуется изготовить 1-2 больших предмета. Оборудование, работающее на дизельном топливе, и электропила. Обе модели обещают более высокую скорость работы, но в этом случае важны навыки обращения с инструментом

Иначе любое неосторожное движение приведет к повреждению материала или к травме его хозяина.

Поскольку чаще необходимость в такой обработке возникает время от времени, то логичнее обойтись привычными инструментами. Если занятие покажется крайне интересным, то можно обдумывать покупку специального оборудования.

Виды обработки

Распил

Для расколки поделочных камней используют струбцину с зубцами из закаленного металла.

Если кусок слишком большой, с помощью сверла сделайте дырки по границе предполагаемого раскола. Затем пробейте по линии молотком и клином.

Камень разрезают с помощью готового или самодельного камнерезного станка на основе электро-сверлильного механизма.

Также используют алмазную пилу. Для драгоценных камней оптимален диаметр 100 мм. Будет меньше отходов.

Еще один вариант – лазерная установка. Но прибор дорогостоящий и непрофессиональным мастерам недоступен.

Режущий диск сильно нагревается при распиле. Устройство охлаждают каждые 1-2 минуты, чтобы не обжечь руки.

В домашних условиях иногда берут смоченный поролон. Держат его левой рукой, а правой пилят.

Но по технике безопасности инструмент нужно держать обеими руками. Поэтому мы рекомендуем поставить под верстак или рабочий стол емкость с холодной водой. Пила будет постоянно охлаждаться.

Обработка треснувшего самоцвета

Трещина на поверхности изделия приклеивают эпоксидным клеем. Предварительно камень высушивают на электроплите, чтобы удалить влагу. Затем охлаждают до 60 градусов.

На подогретое изделие нанесите клей деревянной зубочисткой или тонкой кистью. Приклеивайте трещины вбивающими движениями. Так средство проникнет глубже.

Дождитесь полного высыхания клея. Уже через сутки самоцвет станет достаточно прочным. Можно приступать к резке.

Шлифовка

Следующий этап обработки драгоценных камней – шлифовка. Поверхность камня выравнивают. Она становится шероховатой. Теперь можно оценить его форму.

Также минерал шлифуют, чтобы придать ему желаемую фактуру и сделать цвет ярче.

Процедура проводится на станке для разрезания камней. Для обработки нужны стальные диски с алмазным покрытием или абразивные круги.

Второй вариант безопаснее, но круги быстро изнашиваются и могут расколоться на мелкие частицы во время процедуры.

Абразивные круги подходят для шлифовки круглых минералов.

Сначала камень обрабатывают грубо – острые углы, выступы и глубокие царапины обтачивают на круге с абразивом от 60 до 350 мкм.

Затем обтачивают диском с зерном до 37 мкм.

Завершающий этап – «мягкая» шлифовка. Изделие обрабатывают крупнозерновой наждачкой, песком или пемзой.

Камень шлифуют, пока поверхность не станет ровной. Иногда приходится снимать до 2-4 см породы.

На этом этапе обработки тоже нужно постоянно подавать воду. При шлифовке наждачкой используют смоченный поролон.

Лощение

Процедуру проводят для устранения микронеровностей и перепада высот. На этапе лощения поверхность самоцвета максимально сглаживают. Для этой цели берут шлифовальный инструмент с напылением микрошлифпорошков.

После обработки поверхность минерала становится ровной, но без зеркального блеска Высота неровностей не более 0,3 мкм.

Минерал приобретает бархатное мерцание. Природный узор хорошо просматривается.

Полировка изделия

Предварительная подготовка

После разрезки и шлифовальных работ минерал полируют. На этом этапе он полностью раскрывает цвет и структуру.

Самоцвет нужно подготовить к полировке. Потому что составы, которые вы будете использовать, забивают поры изделия. Натуральный цвет изменится на несколько тонов, и камень станет бракованным.

Изделие предварительно обрабатывают расплавленным парафином. Он создает защитный слой.

Нагрейте минерал и опустите в состав на 2-3 минуты. Затем очистите застывший парафин деревянным скребком.

Камень готов к полировке.

Также для нанесения защитного слоя подходит канцелярский клей. Налейте средство в глубокую емкость и опустите в него камень. Оставьте на 12 часов. Затем аккуратно оботрите хлопчатобумажной тканью и начинайте полировать.

Есть еще один защитный материал – эпоксидная смола. Она продается в строительных магазинах.

Поставьте смолу в микроволновку на 10 секунд. Затем нанесите кисточкой на подогретый самоцвет. Излишки соскребите деревянной лопаткой.

Инструменты и материалы

Для полировки вам понадобятся:

• станок полировальник с крутящимся войлочным диском;
• тканевые, кожаные или войлочные кусочки;
• алмазная паста для полировки;
• мелкозернистый порошок из алмаза, окиси хрома, диамантина;
• кусок дерева и натуральной кожи.

Оптимальная толщина крутящегося диска 40-50 мм, а скорость вращения 5-10 м/с.

Распространенный способ – использование куска войлока вместе с алмазным порошком. Но если структура камня зернистая (нефрит, лазурит, родонит), его обрабатывают с помощью дерева или кожи.

Наносите полировочное средство маленькими порциями. Достаточно половины чайной ложки.

Лучше добавить вещество в процессе, чем взять слишком много. Излишек не придает минералу ослепительный блеск. Чрезмерное количество средства сделает поверхность изделия матовой.

Цветной полировочный порошок может изменить цвет минерала.

Как отполировать камень в домашних условиях

Перед использованием станка полировальника предварительно смочите поверхность мыльной водой и включите устройство на 2-3 минуты.

Влага равномерно распределится по поверхности. Трение будет минимальным.

При проведении полировки на сухом диске трение усиливается. Удерживать камень становится сложнее.

Это правило распространяется на мягкие минералы – лунный камень, опал. Устройство не смачивают перед полировкой твердых самоцветов – жадеит, нефрит, родонит.

Насыпьте на диск алмазный порошок и включите агрегат. Полируйте от центра к краям минерала. Крепко прижимайте его к поверхности диска.

Каждые 3-4 минуты сбрызгивайте диск водой из пульверизатора. Иначе он перегреется.

Лучше взять шлифовальный станок с функцией переключения скоростей. Оптимально полировать на скорости до 2000 оборотов в минуту.

Не держите камень на одном месте дольше 30 секунд. Появятся выступы и царапины, которые ухудшат блеск.

Финальный этап

Под конец процесса обработайте самоцвет выдубленной неокрашенной кожей. Материал подходит для полировки всех драгоценных камней. Это можно сделать вручную вручную или на станке с кожаным диском.

Отполированный камень темнеет и приобретает зеркальный блеск.

Завершающая обработка

После полировки поверхность самоцвета обрабатывают декоративными средствами. Они продаются в ювелирных бутиках и магазинах с полировальными станками.

В продаже есть средства для тонирующего эффекта и подчеркивания структуры минерала. С помощью ювелирной косметики изделию придают «влажный» вид.

Мы рекомендуем покупать препараты для полировки и обработки минералов одной марки. Иначе полировочное средство может вступить в реакцию с компонентами полировочной пасты. Вы повредите поверхность камня и придется полировать его заново.

Огранка самоцвета

Еще один этап обработки драгоценного камня – огранка. Она раскрывает игру цвета и блеск минерала.

Свет попадает на грань и преломляется. Создается эффект сияния. Углы и число граней рассчитывают по математическим формулам.

Распространены следующие виды огранки: круг, овал, груша, квадрат, багет, маркиз, октагон, триллион, треугольник, сердца. Они отличаются формой и количеством граней.

Выбор зависит от хрупкости камня, наличия дефектов, сложности обработки конкретного образца.

Процесс трудоемкий и требует высокого мастерства.

Зачем облагораживают минералы

Облагораживание – это физико-химическое воздействие на ограненные или натуральные необработанные изделия.

Часто обрабатывают аметисты. Изначально этот минерал прозрачный или с еле заметным цветом. После нагревания он приобретает желтый цвет и становится похож на цитрин.

Розовый топаз в природе не существует. Камень такого цвета получают с помощью облагораживания.

Часто обрабатывают танзаниты с природным коричневым оттенком. После нагревания он приобретает голубые и фиолетовые тона.

Облагораживание повышает стоимость драгоценного камня на 20-25%.

Что такое облагораживание камней

Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской — большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.

Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.

Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.

Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:

• Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
• Обработка маслом — применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
• Обработка эпоксидной смолой, как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
• Радиоактивное облучение — основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
• Нанесение покрытия — позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.

Основные способы облагораживания

Отжиг (термическая обработка)

Под влиянием высокой температуры цвет драгоценных камней становится насыщенней. Также отжиг используют для выведения оттенка или вкраплений в минерале.

Пропитка

Потрескавшийся и пористый самоцвет обрабатывают бесцветным веществом для улучшения внешнего вида. Процедура устраняет трещины и мелкие недостатки.

Поверхность драгоценного камня пропитывают парафином или пчелиным воском. Изделие приобретает блеск и меньше портится от косметических средств – крема, масла, духов.

Пропитка эпоксидной смолой повышает прочность самоцвета.

Поверхностная диффузия

Применяют для улучшения внешнего вида бледных сапфиров. Ограненные самоцветы размещаются в тигеле (ванночка для плавки, варки и нагрева материалов) с раскаленным составом – оксид алюминия, титан и железо.

После обработки изделие сильно повреждается. Его придется полировать заново.

Радиоактивное облучение

Этот метод позволяет получить разноцветные алмазы, голубые топазы. А также изменить цвет агата, берилла, турмалина, кварца.

Стоимость облученных изделий в 2-2,5 раза выше.

Минералы обрабатывают ультрафиолетовым, рентгеновским, гамма-излучением. Процедура законная, но дорогостоящая и опасная для здоровья. В домашних условиях ее не делают.

Нанесение покрытия

На поверхность самоцвета наносят тонкую пленку из драгметалла. Внешний вид изделия улучшается, появляются радужные переливы.

Окраска

Минерал халцедон изначально светло-серого цвета. Поэтому его пропитывают раствором сахара, а затем варят в серной кислоте. Изделие становится черным и выше ценится на ювелирном рынке.

Аналогично обрабатывают светлый матричный опал. После окрашивания он неотличим от черного опала.

Есть еще один вариант окраски этого минерала. Отшлифуйте опал и заверните в бумажный лист, пропитанный черным машинным маслом.

Установите над огнем сетку и положите на нее сверток. Под воздействием жара листок обуглится, и опал впитает масло. Камень станет черного цвета.

Обработка камня: как драгоценные самоцветы превращают в шедевры

Драгоценные камни в ювелирных украшениях в первозданном виде — скорее исключение. Чтобы раскрыть красоту минерала, его обрабатывают. И только потом самоцвет становится частью эффектного аксессуара.

Природные минералы без дефектов встречаются очень редко и стоят дорого. Обработка и облагораживание камней улучшают их качества и повышают ценность: цвет, чистоту и насыщенность. В результате стоимость украшения часто определяет именно камень. Способ обработки зависит от свойств минерала: его размера, твердости и чистоты. Расскажем подробнее, как совершенствуют самоцветы, делая их по-настоящему величественными.

Обработка камней — ремесло, которое развивается с древних времен

Методы и виды обработки: история и современность

задача в процессе работы с драгоценным камнем — максимально сохранить целостность и массу минерала.

Этапы обработки:

1. Разметка — выявление включений, определение массы и вида огранки. Сегодня этот процесс происходит методом лазерного 3D-сканирования.

2. Распиловка — разделение камня на части алмазным порошком. В древние времена при надобности минералы просто раскалывали.

3. В процессе подшлифовки и обдирки снимают лишнюю массу и придают базовую форму.

4. Огранка, шлифовка и полировка.

Процесс распиловки алмаза

Способы гранения совершенствовались со временем. Самый древний из них — кабошон. А вот фасетная шлифовка (огранка) известна с конца XIII века. Кабошон — способ обработки камней, которые не пропускают свет. В результате получают гладкий выпуклый камень без граней, полученный в процессе обработки в галтовочном барабане. Огранка

— обработка минерала в виде многогранника. Первые воспоминания связаны с Венецией. В период Нового времени центром огранки стали Антверпен и Амстердам. В России искусство обработки камней распространилось с ХVIII века.

Грани (фасеты) наносят на минерал, чтобы лучи света преломлялись и создавали красивое сияние

Шлифование драгоценного камня

Огранка алмазов и других самоцветов. Долгое время камни не ограняли, а только шлифовали: терли один минерал о другой. В Индии это делали с помощью алмазного порошка, который наносили на вращающийся металлический диск. С XIV века европейские мастера начали спиливать верхнюю часть камня, получая плоскую площадку, в XV веке — и нижнюю.

Выделяют основные виды огранки камней:

• бриллиантовая;
• ступенчатая;
• клиньями;
• розой;
• фантазийная;
• кабошон;
• комбинированная.

Кроме огранки, с древних времен самоцветы обрабатывали в технике глиптики (резьбы по камню). На поверхности минерала выцарапывали надписи и изображения. Так делают камеи (броши с выпуклым изображением), декоративные предметы. Изначально резьбу по камню делали на плитах, где порошком из других твердых пород минералу придавали форму, а железными резцами или осколками наносили рисунок. Первые печати с резьбой известны еще с III т. до н. э.

Виды огранки камней

Облагораживание камня — процесс совершенствования

К современным технологиям обработки камня относят промасливание, температурное воздействие, заполнение трещин, облучение и прокрашивание. Разные камни могут проходить только один из видов обработки или несколько.

Промасливание — метод пропитки камня бесцветным маслом для улучшения чистоты и окраски минерала. Чаще всего используют масло кедра для изумрудов высшей категории, другие камни обрабатывают синтетическими материалами.

Термическая обработка (отжиг) в специальной печи — самый распространенный метод обработки камней, улучшающий его цвет и качество. В процессе отжига происходит удаление включений (рубин), получение звездчатого эффекта (сапфир), осветления (турмалины), закрепление цвета (голубые цирконы).

Заполнение камня пастой, приготовленной на основе того же минерала. Ее делают, перемалывая другой кристалл в пыль. В основном применяют для корундов. Камни запекают в пасте, которая вытесняет влагу и воздух, заполняя их.

Облучение применяют для изменения цвета алмазов, кварца и топазов. Применяют разные виды облучения: ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-излучение или энергетическими частицами: нейтроны, протоны, электроны.

Существуют и другие способы обработки: отбеливание (жемчуг), сверление лазером (обесцвечивание включений в алмазе), покрытие камней воском, лаком или эмалью.

На фото видна разница между обработанным и камнем без огранки

Благодаря обработке сырье в виде неограненного минерала превращается в произведение искусства. В умелых руках ювелира камень начинает искриться и приобретает настоящую красоту: глубокий насыщенный цвет, игру света на гранях. В каталоге Zlato.ua тысячи украшений с яркими и блестящими самоцветами в оправе из драгоценных металлов. Это приятные подарки для близких и родных, которые навсегда сберегут лучшие моменты и эмоции.

Автор текста: Гаращенко Анна

Другие технологии обработки

Раковистая

Используют для декорирования мрамора, гранита, доломита. В камне вырезают впадины глубиной 2-3 мм.

Оплавленная

Изделие обрабатывают на термогазоструйном станке. Это улучшает цвет и фактуру минерала. Он выглядит оплавленным.

Скалистая

Породу камня скалывают с помощью клиньев. На поверхности обработанного изделия образуются хаотично расположенные впадины глубиной 05,-2 см.

Ультразвуковая

Самоцветы кладут в жидкую абразивную среду и пропускают через них высокоточные ультразвуковые волны. Метод используют для придания рельефа и удаления излишка породы.

Технология шлифования

Процесс шлифования природного камня может быть грубым или тонким в зависимости от того, какого результата планируется достичь. Самый простой вариант используется при подготовке строительных блоков, ступеней, брусчатки. В этом случае оказывается достаточно грубой шлифовки, позволяющей получить ровную, геометрически правильную форму материала без зеркального блеска и гладкости. Достичь такого результата можно при помощи болгарки и алмазной чашки.

Вне зависимости от выбора метода, работы с камнем обязательно производят на открытом воздухе или в помещении с принудительным оттоком воздуха, качественными системами фильтрации. Глаза и органы дыхания обязательно защищаются от контакта с мелкодисперсными частицами минералов и горных пород. Поверхность инструмента также рекомендуется периодически освобождать от пыли.

Упрощенно технология шлифования проводится в несколько этапов.

Формирование ровного среза. На этом этапе удаляются все геометрические несовершенства заготовки. Снимать излишки, устранять дефекты можно при помощи болгарки или на специальном станке.