Линия коридор 95 по обработке алмазов. Что такое необработанный алмаз и способы его обработки. Способы обработки хрупких материалов

Я думаю, не стоит рассказывать о том, насколько тверд алмаз. Все и так знают, что алмаз - наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Но все, в то же время, знают, что алмазы режут, шлифуют, гранят, полируют. Чем? Что может справиться с этим сверхтвердым веществом? Только сам алмаз.

О том, что если потереть один необработанный алмаз о другой, их грани шлифуются, и блеск обоих возрастает, заметили еще в древней Индии. В Европе гранить алмазы начали значительно позже, в XIV-XV веках. В средине XV века ювелир бургундского герцога Людвиг ван Беркем впервые огранил алмаз, который впоследствии получил название «Санси».

В XVII веке алмазы научились распиливать. Первые пилы представляли собой железную проволоку, поверхность которой была шаржирована (насыщена) алмазным порошком. Распиливание крупных алмазов длилось подолгу, например, алмаз «Регент», весивший 410 карат, пилили около двух лет, расходуя огромное количество алмазного порошка.

Нынче алмазы режут на специальных станках с помощью быстро вращающихся бронзовых дисков толщиной 0,05-0,07 мм. На диски подают суспензию алмазного порошка. Современные установки предусматривают применение для интенсификации резки алмазов ультразвуковой, электроэрозионной, лазерной и других видов обработки.

Самым сложным и ответственным процессом при изготовлении из алмазов бриллиантов является огранка. Ее производят с помощью быстро вращающегося диска из медного сплава, в который впрессованы мелкие алмазы, или чугунного диска, в поверхность которого втирают алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле.

При этом форму камня и расположение граней в нем делают с таким расчетом, чтобы падающий свет не проходил сквозь камень, а, претерпев полное отражение от внутренних поверхностей граней, возвращался бы обратно, обеспечивая «игру» света.

Огранка бриллиантов - необычайно сложный и трудоемкий процесс. Крупные камни гранят месяцами, а уникальные - по нескольку лет. Масса алмаза от этой операции сокращается вдвое или втрое, пропорционально растет и его стоимость.

Поэтому, перед тем, как приступить к огранке крупных алмазов, тщательно обсчитывают форму будущего бриллианта, которая обеспечит наилучшую «игру» и позволит максимально сохранить массу исходного камня. Сейчас для этой цели используют компьютеры, которые максимально облегчают задачу.

Казалось бы, алмаз - безупречный камень. Но и у него есть недостатки. Он химически активен по отношению к железу и никелю. При повышенной температуре он образует с ними растворы внедрения и разрушается. То есть резать алмазом сталь на высокой скорости невозможно.

Алмаз бессилен даже против мягкого железа. Нагреваясь в процессе резания, железо начинает в больших количествах растворять в себе углерод. Тем самым оно «съедает» самый твердый в мире материал.

Впрочем, любой недостаток можно превратить в достоинство. Эту простую химическую реакцию можно использовать для обработки алмазов. Такое свойство неприступного алмаза позволяет легко разрезать его раскаленной стальной проволокой.

Если к алмазу приложить железный резец, нагретый до 1000°C, он начнет растворять в себе углерод, погружаясь вглубь алмаза со скоростью до 0,3 мм в час. Меняя форму головки резца, из алмазов можно изготавливать сложнейшие детали, например, втулки, шестеренки и прочие сложной формы изделия, которые невозможно изготовить по-другому.

В принципе, на алмазе можно было бы написать и эту статью, был бы алмаз подходящих размеров и раскаленный гвоздик!

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ.

Методы обработки алмазов основываются на физико-химических свойствах, присущих алмазам. Исследовательские работы по совершенствованию различных методов обработки алмазов связаны с поисками путей повышения рентабельности и снижения затрат на изготовления каждого одного карата высококачественной готовой продукции при серийном производстве бриллиантов.

Процесс обработки алмаза заключается в удалении части материала.

Это может происходить за счет механического, термического, химического или комбинированного воздействии.

Технологический процесс обработки алмазов в бриллианты включает три стадии:

Распиливание алмазов на части с целью рационального использования алмазного сырья и повышения процента выхода «годной» продукции;

Обточку (обдирку) алмазов по форме близкой к будущему бриллианту, необходимой для последующей огранки со съемом минимального припуска;

Огранку, выполняемую в две стадии:

1. Шлифование со съемом основной массы кристалла для образования на поверхности заготовки граней определенной формы;

2. Полирование с приданием отшлифованным поверхностям зеркального блеска со снятием рисок, оставшихся от шлифования.

Исследовательские работы по поиску путей повышения рентабельности при изготовления изделий из алмазов ведутся на всех технологических переходах обработки алмазов с применением различных методов воздействия.

При механическом воздействия происходит разрушение кристаллов алмазов по плоскостям спайности из-за существенной анизотропии физико-механических свойств алмаза. Разрушение может происходить за счет сжатия, изгиба или растяжения в зависимости от градиента приложенного напряжения.

Химическое воздействие при нормальной температуре (293К) невозможно т.к. при температурах до 800-900К алмаз химически инертен и не поддается действию даже таких кислот как плавиковая, серная, азотная и др. при высоких концентрациях. При температуре больше 900К алмаз приобретает некоторую химическую активность т.к. начинает переходить в другое аллотропное состояние.

Температурное воздействие . При нагревании свыше 900К алмаз начинает менять свои свойства. Твердость алмаза уменьшается при увеличении температуры, также повышается его химическая активность. Это свойство алмаза широко используется при его полировке.

При локальном воздействии температуры можно произвести размерную обработку. Локальная температура создается лучом лазера или электронным лучом. Под её влиянием в зоне воздействия алмаз превращается в углерод, который, соединяясь с кислородом из воздуха, удаляется из зоны обработки.

Комбинированное воздействие. Процесс механической обработки алмазов абразивным инструментом является по существу комбинированным, потому что в нем присутствуют и механическое и термическое и химическое воздействие на обрабатываемую поверхность, т.к. применяемые в настоящее время методы обработки алмазов как правило сопровождается повышением температуры в зоне резания: при распиливании 600К-700К, при огранке 700К-900К и более. Температурный фактор обработки повышает химическую активность алмаза, способствует его графитизации, приводит к росту адгезионной способности аморфного углерода.

Для усовершенствования процесса обработки алмазов возможен подбор химического состава материала обрабатывающего инструмента, например ограночного диска или ввода в зону резания химически активных с углеродом элементов.

При наложенииультразвуковых колебаний на зону обработки алмаза происходит интенсификация процесса съема массы алмаза. В среднем эффективность процесса растет на 10-15%.

Использование в гранильном производстве электроэрозионной обработки, не получило широкого применения из-за серьезных технических проблем при обеспечении электропроводящих свойств поверхности и сложности применяемого оборудования.

Анализ существующих методов обработки алмазов в бриллианты показывает, что в настоящее время единственным универсальным и наиболее перспективным методом огранки алмазов является алмазоабразивная механическая обработка.

Остальные методы на данный момент серьезного практического значения не имеют из-за низкой производительности и сложного технологического оборудования за исключением лазерной размерной обработки алмаза на предварительных операциях. Однако лазерная технология не способна решить проблемы повышения эффективности заключительных операций обработки бриллиантов, особенно наиболее трудоемкой операции огранки. Это связано с тем, что лучевые методы обработки не обеспечивают требуемых параметров качества поверхностного слоя и точности формы бриллианта. Поэтому повышение эффективности алмазоабразивной механической обработки является актуальной научно-технической проблемой современного производства по обработке алмазов в бриллианты.

На протяжении всего времени существования гранильного производства в России имеет место непрерывное совершенствование существующей и создание новой технологии и оборудования, прежде всего направленного на решение проблемы автоматизации ограночных операций и на исключение ручного труда огранщика на финишных стадиях обработки.

Недостатком существующей технологии с ручной огранкой на финишных стадиях обработки алмазов является привязанность огранщика к одному алмазу. На станках с ручным управлением и визуальным контролем точности и качества поверхностей изделий режимы обработки определяются органами чувств оператора- огранщика методом проб и ошибок. Процесс обработки при этом объективно и полностью не контролируется и не управляется, так как в конечном итоге он зависит от квалификации огранщика.

Для повышения эффективности обработки алмазного сырья в СКТБ «Кристалл» (г.Смоленск) создаются автоматизированные распиловочные комплексы АРК-1, АРК-2 и более модернизированный комплекс АРК-3, имеющий более высокую чувствительность датчиков синхронизации включения микроподачи в наиболее оптимальном диапазоне скоростей и более точной ориентировкой кристалла по линии распиливания.

Для повышения эффективности операции обдирки большинство заводов оснащены обдирочными станками ШП-6 и АИЦ 34-006, полуавтоматами СОМ-1, их аналогами ЛЗ-270, а также станками СОМ-2, СОМ-3В.

Дальнейшие работы по совершенствованию процесса обдирки связаны с разработкой управляющих программ, задающих параметры обдирки и последующих операций с гибкой технологической схемой обработки кристаллов, а также создание автоматизированного обдирочного оборудования с ЧПУ, комплексно решающего проблемы повышения эффективности обработки сырья на основе компьютерных технологий.

Процесс огранки (шлифование и полирование) алмазов является наиболее ответственным, трудоемким и многочисленным по количеству персонала в существующем технологическом процессе обработки алмазов, кроме того развитие медицины и электроники предъявляет более высокие требования к размерам, качеству поверхности и получению оптических классов чистоты монокристаллов алмазов чем при огранке алмазов в бриллианты.

В настоящее время на финишных стадиях процесса огранки алмазов используется ручной труд высококвалифицированных огранщиков. Станки для ручного шлифования и полирования алмазов служат для привода во вращение шлифовального диска, на который наносится шаржированный алмазный порошок различной зернистости по поясам шлифования и полирования. Подача на диск производится вручную с помощью приспособления, управляемого оператором, который выбирает «мягкое» направление шлифования и контролирует размер кристалла, руководствуясь своими органами чувств; поэтому решающая роль в качестве получаемого бриллианта зависит от квалификации огранщика и его субъективного самочувствия в процессе работы. При ручной обработке возникают такие погрешности, как неправильность геометрических форм, несоответствие размеров, несходимость граней в одну точку. Поэтому к операциям огранки на финишных стадиях привлекают огранщиков высокой квалификации.

В Российском гранильном производстве была предпринята попытка использовать для автоматизации финишных стадий огранки алмазов станки типа «Малютка», в которых съем припуска с каждой грани осуществлялся на определенной частоте вращения ограночного диска в течение фиксированного времени. Затем оправка в автоматическом режиме осуществляла деление на другую грань и аналогично осуществлялась обработка следующей грани. Однако изделия, полученные на этих станках, не соответствовали техническим требованиям по геометрической точности и сходимости граней в одну точку, т.к. при использовании фиксированного (заранее заданного) времени съема припуска невозможно учесть всех факторов, в том числе влияние изменения остроты режущих зерен ограночного диска в связи с их размерным износом.

Кроме того, и при огранке алмазов вручную, и при использовании станков «Малютка» шлифовка кристаллов осуществляется только в «мягком» направлении, что даёт гораздо худшее качество обрабатываемой поверхности, неприемлемое для изделий микроэлектронной техники. Обработка таких изделий требует огранку алмазов осуществлять только в «твердом» направлении (при этом вероятность дефектов полностью исключается). Однако существующая технология и оборудование для осуществления этого процесса не отвечают этим требованиям.

В настоящее время в процессе огранки используют различного вида манипуляторы серии УП с программным управлением, которые позволяют поднять производительность труда и избавить квалифицированных огранщиков от монотонного труда по «снятию массы».

На одном станке с использованием указанных манипуляторов с ЧПУ может быть произведена одновременная обработка до четырех алмазов. При этом все алмазы одновременно шлифуются только в «мягком» направлении. Момент окончания процесса огранки каждого алмаза для его отвода от ограночного диска, делительного поворота на обработку следующей грани, подвода в зону обработки и поиск «мягкого» направления контролируется огранщиком. Каждый обрабатываемый на таком станке полуфабрикат затем подвергают финишной стадии огранки, которую осуществляют вручную.

Последние достижения в повышении точности механической обработки сделали возможным обрабатывать хрупкие материалы так, что преобладающим механизмом удаления материала становится не хрупкое разрушение, а пластическое течение. Этот процесс известен как шлифование в режиме пластичности. Когда хрупкие материалы шлифуют в режиме пластической деформации, получается поверхность примерно с такими же характеристиками как после полирования или притирки. Однако в отличии от них микрошлифование - это регулируемый процесс, пригодный для обработки высокоточных изделий и деталей сложной формы.

Эта принципиально новая технология, сущность которой состоит в самонастраивающемся компьютерном управлении при реализации модели физической мезомеханики дискретного, пластичного и размерно-регулируемого микрорезания твердоструктурных кристаллов и минералов (алмазов) на основе информации об упругих деформациях в обрабатывающей системе, реализована в станочном модуле с ЧПУ модели АН-12ф4, созданном в АОЗТ «АНКОН».

Алмазы образовались более 300 млн. лет назад. Кимберлитовая магма сформировалась на глубине 20-25 км. Магма постепенно поднималась по разломам в земной коре, и когда верхние слои уже не могли сдерживать давление горных пород, происходил взрыв. Первую такую трубку обнаружили в ЮАР в г. Кимберли - оттуда и пошло название.

1. В середине 50-х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии, где было на сегодняшний день обнаружено около 1500 кимберлитовых трубок. Разработкой месторождений Якутии занимается российская компания «АЛРОСА», которая добывает 99% алмазов в Российской Федерации и более четверти в мире.

2. Город Мирный - алмазная «столица» России, расположенная в Якутии (Саха) в 1200 км. от Якутска.
Открытая геологами летом 1955 года алмазоносная трубка «Мир» дала название рабочему поселку, выросшему среди тайги и ставшему через 3,5 года городом.

3. Население города составляет около 35 тысяч человек. Около 80% этого населения работает на предприятиях, связанных с группой компаний «АЛРОСА».

4. Площадь Ленина – центр города.

5. Аэропорт Мирного

Обеспечение Мирного продуктами и потребительскими товарами происходит следующими способами: авиацией, судоходными поставками (на тот период, пока на Лене открыта навигация) и по “зимнику”.

6. Грузовой самолет Ил-76ТД авиакомпании «АЛРОСА»

7. В Мирном расположена штаб-квартира крупнейшей в России алмазодобывающей компании «АЛРОСА».
История компании началась с треста «Якуталмаз», образованного для освоения коренных алмазных месторождений Якутии в начале 1950-х годов.

8. Основным месторождением “Якуталмаза” стала кимберлитовая трубка “Мир”, открытая 13 июня 1955 года.
Тогда геологи отправили в Москву зашифрованную телеграмму «Закурили трубку мира. Табак отличный».

9. Карьер расположен в непосредственной близости от Мирного.

10. С 1957 по 2001 год из месторождения было добыто алмазов на 17 млрд долл. США, вывезено около 350 млн м3 породы.
За эти годы карьер так расширился, что самосвалам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.

11. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире: по высоте в него могла бы войти Останкинская телебашня.

12. Карьер был законсервирован в июне 2001 года и с 2009 года добыча алмазной руды ведётся подземным способом на руднике «Мир».

13. В зоне расположения трубки Мир проходит водоносный горизонт. Сейчас вода поступает в карьер и, таким образом, представляет угрозу для находящегося под карьером рудника. Вода должна непрерывно выкачиваться и направляться в разломы, найденные геологами в земной коре.

14. Объем добычи алмазов на руднике в 2013 г. составил более 2 млн. карат.
Ресурсы (включая запасы) – более 40 млн. тонн руды.

15. На руднике трудятся около 760 человек.
Предприятие работает семь дней в неделю. Режим работы рудника – трехсменный, смены продолжается по 7 часов.

16. Маркшейдеры, определяющие направление проходки по рудному телу.

17. Для проходки в руднике задействовано 9 проходческих комбайнов (Sandvik MR 620 и MR360)
Комбайн представляет из себя машину с исполнительным органом в виде стрелы с фрезерной коронкой, которая снабжена режущими инструментами – зубцами.

18. У такого комбайна Sandvik MR360 72 зуба из закаленного металла.
Так как зубья подвержены износу, они осматриваются каждую смену и при необходимости заменяются на новые.

19. Для доставки руды от комбайна к рудоспуску работают 8 погрузочно-доставочных машин (ПДМ).

20. Магистральная конверторная лента длиною 1200 метров от кимберлитовой трубки к скипу рудоспуска.
Среднее содержание алмазов превышает 3 карата на тонну.

21. От этого места до дна карьера около 20 метров.

Для предотвращения затопления подземного рудника между дном карьера и выработками рудника оставлен целик толщиной 20 метров.
На дне карьера также проложен водоупорный слой, который препятствует проникновению воды в рудник.

22. На руднике также организована система сбора воды: сначала грунтовые воды собираются в специальные отстойники, затем подаются на отметку -310 метров, откуда насосами откачиваются на поверхность.

23. Всего на руднике работают 10 насосов мощностью от 180 до 400 кубометров в час.

24. Монтаж магистральной ленты

25. А это подземные работы на другой трубке – «Интернациональная» («Интер»).

Она расположена в 16 км от Мирного. Добыча алмазов открытым способом здесь началась в 1971 году, и когда к 1980 году карьер достиг отметки 284 м, он был законсервирован. Именно с «Интера» началась добыча алмазов в Якутии подземным способом.

26. «Интернациональная» – самая богатая кимберлитовая трубка компании по содержанию алмазов в руде – более 8 карат на тонну.
Кроме того, алмазы «Интера» отличаются высоким качеством и ценятся на мировом рынке.

27. Глубина шахты - 1065 метров. Трубка разведана до 1220 метров.
Протяженность всех выработок здесь более 40 км.

28. Комбайн отбивает руду рабочим органом (шарошкой), с установленной на него резцами.

29. Далее идет погрузка в погрузочно-доставочные машины, которые отвозят руду до рудоспусков (горных выработок, предназначенных для транспортировки руды из рабочей зоны на расположенный ниже транспортный горизонт), затем вагонетки транспортируют ее до капитального рудоспуска, через который она подается в скиповой ствол и выдается на поверхность.

30. За сутки на «Интере» добывается 1500 тонн руды. Объем добычи алмазов в 2013 году составил более 4,3 млн. карат.

31. В среднем в одной тонне породы содержится 8,53 карат алмазов.
Так по содержанию алмазов на тонну добытой руды “Интера” приходятся 2 тонны руды с “Мира”, 4 тонны с “Айхала” или 8 тонн с “Удачнинского”.

32. Работа на руднике ведется днями и ночами без выходных. Праздников всего два - Новый год и день Шахтера.

33. Кимберлитовая трубка «Нюрбинская»

Нюрбинский горно-обогатительный был создан в марте 2000 года для освоения месторождений Накынского рудного поля в Нюрбинском улусе Республики Саха (Якутия) - кимберлитовых трубок «Нюрбинская» и «Ботуобинская», а также прилегающих россыпей. Добыча ведется открытым и россыпным способом.

34. В Нюрбинском ГОКе впервые за всю историю объединения «Якуталмаз» и компании «Алроса» применяется вахтовый метод - с привлечением работников, проживающих в Мирном (320 км.), в Нюрбе (206 км.) и в поселке Верхневилюйск (235 км.)

35. По данным на 1 июля 2013 года, глубина карьера “Нюрбинский” составляет 255 метров.
Открытым способом карьер будет отрабатываться до 450 метров (до отметки -200 метров от уровня моря). Существует потенциал работы до отметки -320 метров.

36. Для транспортирования руды и вскрышных пород используются автосамосвалы большой и особо большой грузоподъемности - от 40 до 136 т.

37. В карьере эксплуатируются автосамосвалы CAT-777D фирмы «Катерпиллар» грузоподъемностью 88 т.

38. Нюрбинский ГОК имеет самые высокие темпы прироста добычи природных алмазов в АК «АЛРОСА».

39. Объем добычи алмазов в 2013 году составил 6,5 млн. карат.

40.

41.

42. Среднее содержание алмазов в руде – 4,25 карата на тонну.

43. В кузове такого самосвала порядка 300-400 карат.

44. С карьера или из шахты руду самосвалами отправляют на фабрику, где из нее извлекают сами полезные ископаемые.

45. Обогащение алмазов Мирнинского ГОКа ведется на фабрике №3, которая в 70-е годы прошлого века была флагманом алмазодобывающей промышленности страны.
Мощность обогатительного комплекса - 1415 тысяч руды в год.

46. Корпус крупного дробления и щековая дробилка.

В ней происходит измельчение путем трения подвижной “щеки” о неподвижную. За сутки через дробилку проходят 6 тысяч тонн сырья.

47. Корпус среднего дробления

48. Спиральные классификаторы

Предназначены для мокрого разделения твердого материала на пески (осадок, размером частиц до 50 мм), и слив, содержащий тонкие взвешенные частицы.

49. Мельница мокрого самоизмельчения

50. Диаметр мельницы - 7 метров

51. Грохота

52. Камни просеивают через сито, где они делятся на группы по размеру.

53.

54. Мелкопереработанную породу отправляют на спиральные классификаторы (винтовые сепараторы), где все сырьё разделяется в зависимости от его плотности.

55. С внешнего борта поступает тяжелая фракция, а с внутреннего – легкая.

56. Пневмофлотационная машина

Мелкий материал вместе с добавлением водных реагентов поступает в пневмофлотационную машину, где кристаллы мелких классов прилипают к пузырькам пены и направляются на доводку. На пневмофлотационной машине извлекают самые мелкие алмазы – от 2-х и менее мм.

57. Это пленочная машина, где с помощью реагентов создается слой, к которому прилипают кристаллы мелких алмазов.

58. Рентгенолюминесцентный сепаратор

В этом сепараторе используется свойство алмазов светиться в рентгеновских лучах. Материал, двигаясь по лотку, облучается рентгеновскими лучами. Попав в зону облучения, алмаз начинает светиться. После вспышки специальное устройство фиксирует свечение и подает сигнал на отсекающее устройство.

59. Центральный пульт управления обогатительной фабрикой.
На фабрике есть еще цех окончательной доводки, где алмазы чистят, рассеивают, производят ручную выборку, сортируют и упаковывают.

60. Центр сортировки алмазов

Все добытые на месторождениях компании в Якутии алмазы направляются в Центр сортировки в г. Мирный. Здесь происходит разделение алмазов по классам крупности, ведутся первичная оценка сырья с разных месторождений и его мониторинг для планирования работы горно-обогатительных комбинатов.

61. В природе не бывает идеальных кристаллов или двух одинаковых алмазов, поэтому их классификация предполагает сортировку.
16 размеров х 10 форм х 5 качеств х 10 цветов = 8000 позиций.

62. Вибрационный ситовой грохот. Его задача - разделить мелкие алмазы на размерные классы. Для этого используются 4-8 сит.
За раз в устройство закладывается около 1500 камней.

63. Теми, что побольше, занимаются развесочные аппараты. Самые крупные алмазы сортируют люди.

64. Форму, качество и цвет кристаллов определяют оценщики при помощи луп и микроскопов.

65. Через специалиста в час проходят десятки алмазов, а если мелкие - то счет идет на сотни.

66. Каждый камень смотрят по три раза.

67. Ручное взвешивание алмаза

68. Вес алмаза определяется в каратах. Название «карат» идет от имени семени рожкового дерева карат.
В древности семя карата служило единицей измерения массы и объема драгоценных камней.

69. 1 карат - 0,2 г (200 мг)
Камни весом больше 50 карат находят несколько раз в месяц.

Крупнейший на планете алмаз «Куллинан» весит 621 грамм и стоит около 200 млрд рублей.
Самый большой алмаз среди якутских - «XXII съезд КПСС», он весит 342 карата (более 68 граммов).

70. В 2013 году предприятия группы «АЛРОСА» добыли более 37 млн. карат алмазов.
Из них 40% идут на промышленные цели и 60% - на ювелирные.

71. После отбора камни попадают на гранильный завод. Там алмазы становятся бриллиантами.
Потери при огранке составляют от 30 до 70% от веса алмаза.

72. По состоянию на 2013 год запасы группы «АЛРОСА» составили 608 млн. карат, а прогнозные запасы составляют около одной трети общемировых.
Таким образом, компания обеспечена минерально-сырьевой базой на 30 лет вперед.

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

Специальность огранщик алмазов очень ответственная и кропотливая. Работа с этим материалом требует высокого мастерства, ведь камень является одним из самых твердых в природе. В производстве бриллиантов используются новейшие технологии, инструменты и даже компьютерные программы, которые значительно уменьшают отходы исходного сырья. Бизнес, связанный с изготовлением драгоценных камней, можно назвать одним из наиболее прибыльных.

Чем обрабатывают и шлифуют алмазы

Поговорим о том, чем обрабатывают алмазы при изготовлении бриллиантов. Для этого подходит он сам, а точнее кусочки, которые откололись. При создании бриллиантов необходимы идеально ровные поверхности.

Предприятия оборудованы всем, что необходимо для обработки и шлифовки камня. Для распила алмаза нужны металлические диски, на которые нанесена алмазная пыль со смазкой. Но, есть и более усовершенствованный способ – лазер. А с помощью специального резца можно отколоть кусочек кристалла.

Компьютерная программа определяет, сколько может получиться ограненных драгоценных камней из исходного сырья.

Автоматическое оборудование, позволяет с высочайшей точностью делать пропорциональные грани алмаза. Есть и ручные варианты станков (к примеру, «Гран-1», ОАБ-4). Обычно в них входят рабочая поверхность и держатель для камня, который его фиксирует в нужном положении, с требуемым углом. Алмазные круги для огранки — это также одна из частей с которым соприкасается камень. Диск ограночный АИЦ 3П-202 подойдёт для вышеперечисленных станков. Он полирует и шлифует поверхности камня.

Есть такой вариант станка, как консольный малогабаритный (СМОК-3) для огранки камней. Его чаще всего используют для обучения мастера-специалиста. К нему подходят консольные ограночные диски.

Сложность этой профессии в том, что требуется очень высокое мастерство сотрудников. Специальность можно получить, лишь пройдя долгий путь стажера. После обучения нельзя сразу рассчитывать на самостоятельную деятельность.

Изучение внутренней структуры

Обработка алмазов начинается с изучения мастером внутренней структуры. Не всегда попадаются идеальные камни. В них могут быть посторонние включения и трещины. Если начать работать с ним, то это приведет к расколу. Нельзя допустить выбраковывание таких ценных материалов.

Все дефекты можно увидеть опытным взглядом при помощи увеличительного стекла. Производство по огранке алмазов не требует большой скорости работ. Обнаружение недостатков — процесс кропотливый и длится не один день. Все зависит от размеров камня и его ценности.

Чтобы разглядеть все максимально точно, нужно чтобы стороны были прозрачными. Если случается так, что у части камня матовая поверхность, то ее шлифуют для оценки внутренней структуры. Иногда может потребоваться расколоть камень, ведь не каждое ювелирное украшение требует крупных бриллиантов.

Раскол или распил

Первые шаги в обработке алмазов — раскол сырья, который заключается в том, чтобы убрать имеющиеся дефекты и постараться минимизировать отходы. Иногда из одного большого экземпляра можно получить несколько поменьше, что зачастую гораздо удобнее и качественнее.

Для раскола (распила) используют алмазную пилу (диск с алмазным напылением). Данное устройство имеет скорость вращения в 10 тысяч оборотов в минуту. Медленно, но верно, алмаз делят на части. Процесс длится от одного до нескольких часов (к примеру, на камень в один карат уходит до 8 часов).

Более современным и надежным способом распила камня стал лазер. У него масса преимуществ:

точность работ очень высокая;
все проходит под контролем мастера;
процесс занимает гораздо меньше времени – от 5 до 30 минут (смотря какой размер у камня);
экономия сырья за счет уменьшения отходов.

Последний пункт появился благодаря тому, что лазер очень тонкий – его толщина 2 микрона. Именно поэтому отходы минимальны.

Грани шлифуются

После прохождения распила, алмазы готовят к этапу огранки, где его фиксируют клеем. Однако этому предшествует обдирка (обточка) камня. При этом ему уже придается нужная форма, напоминающая бриллиант.

Шлифуют алмазы аналогичным камнем. Для этого используют специальный металлический круг, который вращается в горизонтальной плоскости (2-3 тысячи оборотов в минуту). Его поверхность состоит из алмазного порошка и масла. Каждый камень закрепляют в цангу, где его положение меняют, чтобы сделать нужное количество граней при соприкосновении с кругом.

В профессии огранщика сложность в том, то нужно вручную контролировать расположение граней. Это делается с помощью лупы. В данном процессе может теряться 50-60% материала, но при этом придается симметричная форма камня.

Шлифованную поверхность делают при помощи того же круга, на котором есть дополнительная полоса с алмазной пылью. Такая полировка улучшает качество огранки, убирая следы шлифовки фасетов. Каждый этап работы ведет к изысканной игре света, присущей настоящему бриллианту.