加工工艺及发展

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1．开窗口：在原石上抛出一个窗口，以便很 好地了解钻石的内部情况。根据钻石原石的瑕 疵的状况来进行设计。
借
剖
对
剖
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2．划线： 指明锯开或劈开方向或位置 。 原则：顺纹理劈开钻石，穿过纹理锯开和 抛磨钻石。
注意：对于大的特殊原石，要制作几个塑料模型， 做大量的实验来确定将原石制成成品最佳方案，以 获得最大回收率。
钻石 蜡或胶 劈钻刀
劈钻用的杆
切缝
劈开面
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2．锯开（钻）：锯钻过程中钻石的重量约 3%损失掉. 早在1823年之前就已开始用涂有钻石粉的 弓弦来锯开钻石，现在使用所有机器和设备 大约是在19世纪末在美国发展起来的。主要 设备： 锯钻机 夹钻的芯子 锯片 钻石粉 蓖麻油

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锯钻
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（1）锯片 锯片：是一张磷青铜圆盘，直径范围为6.011cm，厚度范围为0.04-0.15mm，马达使锯片 转速达到每分钟8000-10000转。锯片口涂有钻 石粉和蓖麻油的混合膏料， 锯片卡在两个坚 固的金属法兰盘之间，以保证旋转时平稳。 注意：锯片只是携带钻石粉 的工具，钻石粉借助快速的抛 光来切磨钻石
自动车钻机
完全靠两颗粘好的钻石 反向旋转，相互打磨， 来完成车钻工序，一个 工人可以照看10台机器。
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四、抛磨 1．设备：抛磨钻石的设备主要部件为磨盘、 车石臂（柄脚、夹钳）和夹咀。
把手
支 座
机 头
车石臂的基本结构
夹 咀
索咀套
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2．磨盘：磨盘与轴固定为整套。
①磨盘：铸铁盘：是一种钢材制成，单晶体钻用此 盘就可以φ30cm，厚2cm。 钻石盘：盘内本身有钻石粉，磨双晶，如来自澳大 利亚钻石。 磨盘的转速一般为2500转/分，为最佳速度，对某 些特殊操作转速可以加大，如进行多面处理和加工 较小原石时。
上 腰 小 面
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c.洗钻，抛磨工作完成后 用硫酸（98%）+盐酸（75%）为1:3的混合 液清洗钻石，然后分级、估价以便销售。
清洗磨好的钻石
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五、抛磨技术 1．晶体形态
钻石多呈八面体，菱形十二面体或立方体形态。 锯开和抛磨钻石只能垂交纹理方向。 劈开钻石只能沿纹理方向，不规则形态时，三角凹痕的 斜边指示了纹理的方向，以帮助标记确定锯开方向。

机台
锯钻机
传动装置
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（3）激光锯钻：难以加工的钻石，如双晶 或结节，采用激光锯，在20分钟内可锯完 1ct的钻石。重量损失大于传统加工方法。 在钻石加工业中尚未普及。
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三、成型或粗磨（打圆） 实际上是一项切削或切磨工艺，工业上常 称为“切磨”。 1．粗磨工艺 将待磨钻石粘在一个夹具上， 另一颗充 当切削工具的钻石固定到一个类似的夹具 上，再把夹具拧到一根长柄的端部，长柄 的长度为40-50cm，操作者手臂夹住长柄， 当粗磨机带动钻石旋转时，使两颗钻石相 接触并互磨成型，所产生的粉末碎片落在 托盘里，研磨成粉备作它用。
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5．抛磨小面的步骤 ①交叉抛磨：做出最初18个小面。 a.磨出台面，磨4个角面，必须对称磨。 b.磨亭部4个角面，必须对称磨。 c.磨出冠部4个顶侧小面，此时冠部已变为 领先个顶侧小面，包括台面的完美八角形。
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d.磨亭部4个侧小面，底部八个面交于底尖， 构成“米”字形。
Fra Baidu bibliotek

抛磨钻石上的最初八个小面位置必须准确无误， 大小相等，与台面的角度也应绝对正确。 交叉抛磨完毕→粗磨工手中圆化→抛磨→多 面抛磨

1．尖琢型（12-13世纪） 为最早的琢型，仅限 于在8个八面体面（稍 偏小角度）上磨得光滑。 抛磨目的：是改善对称 性，获得透明的钻石。
37 八面体晶体抛光后的尖琢形

2．桌形琢型（14世纪） ①磨掉八面体的一个角顶，形成冠部有4条 自然倾斜棱的桌面。 ②阶梯桌型 在八面体去掉角顶的“桌型”基础上发 展阶梯状小面型琢型，冠部的4条倾斜棱被 磨成冠部的4个阶梯。
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六、激光在宝石级钻石中的应用

1．激光锯开钻石 用激光锯开较困难或有交叉纹路的原石，效果较好。 2．切缝 用激光切缝，劈钻石可节省很多时间。 3．磨工艺钻石 用激光生产不寻常的花式琢型，如马头或鱼。 4．改善净度 用激光打孔，烧掉成品钻石中的暗色包裹体。 5．标记 用激光用来标记钻石，在腰棱处打出号码或标出钻 石品级或标记识别图样。
马扎林琢形
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②双多面琢型另两种：英国星形和英国方形琢型。 星形琢型有明显的角状冠部。 英国星形琢形
英国方形琢形43

6．三重多面形琢型（17世纪中叶）
帕鲁兹琢型是威尼斯的钻石抛磨工匠17世纪中叶制 作的，他把小面数增加到58个（包括台面和底面）。 这种琢型优点：增加了钻石的亮度和火彩。 不足之处：形状仍是不规则状。 三 重 多 面 形 琢 形

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（2）锯法 先花1-2小时，用厚的锯片开沟“V”再换 薄的锯片。（锯速度：锯片旋转速度在 4500-6000转/分，1ct以下，旋转更快。现在 新机器转速达10000-15000转/分） a.锯钻时间：锯一颗1ct的钻石，时间可从2 至8小时不等，较大的著名钻石曾花费数星 期时间。
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b.锯机：锯工一人照管30台机器（锯机），并确保 锯片不偏离锯线，切割中不断地将钻石膏料加到 锯片上（5-10分钟）。 c.出品率：锯钻的成品率不低于99%，如低于 98.5%要求赔偿。锯完和劈完后（呈颗粒钻）再回 到设计位置，确定台面。
加工：描述将钻石原石转变成最终抛磨形 状的术语 加工步骤或工艺流程： 标记 分割 成型 抛磨


(设计)
（ 劈和锯）
（刮圆和粗磨）
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一、标记（毛坯设计或设计）
最终目的：制造出最大、最干净、最完美形态 的钻石 考虑因素： ①观察原石中包裹体的数量和位置，并努力在 分割和抛磨阶段将其清除； ②根据毛坯形态考虑成品款式； ③颜色：如黄色调很淡时，考虑出品后为彩钻， 则选择公主方琢型，而不选圆钻形。

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粘钻
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2．粗磨—切磨 粗磨是对最初成型过程的常用术语，也可泛指切磨。 这道工序决定成品率的高低，锯开后的四边形， 去 掉四角就圆了 。粗磨将在钻石的腰棱上留下原晶面， 以保持最大重量，原晶面也可确定抛磨方向。
锯 钻
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3．现代粗磨方法
两颗钻石被放置在粗磨机上，每颗钻石相对另一颗 转动。转动方向定期改变，并将一颗钻石前后移动， 以获得可能的最佳效果。
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二、分割原石
劈和锯是根据每颗原石来确定，对形状规则的原 石极少采用劈开的方法。对于不规则的原石，可 配合使用锯和劈的方法，将它分割成几部分。
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1．劈开： （1）切缝（开沟）： 沿划墨线的地方开一条 口，称为切缝。切缝要合适（太深费工，太 浅不易劈开），呈“V”形可放入劈钻刀。 （2）劈：用劈钻刀放入切缝中，用木锤或钢 棒快速敲击劈钻刀。 劈钻刀较钝，但要求刃 口以上的刀面要抛光。
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钻石真正成为首饰钻要追溯到1447年， 当时钻石就已作为结婚戒指用，大约 1450年钻石开始有了切工，当时只有17 个面，1558年到1603年，英国女王所戴 戒指仅为八面体的钻石，磨掉一个顶尖 的桌形戒面。
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一、圆多面琢型的发展 切磨最早的是印度人，约为中世纪12-13世纪，随 着时间的推移，人们对切磨钻石的技术进行了一 些发明，并改善小面的对称性和抛磨技术。
③二尖石
钻石沿平行或大致平等菱形十二面体面的方向锯开 时，可得到二尖石。八面体每条棱相当于菱形十二面 体面的方向。台面的纹理在二尖的方向，从台面往下 看，可清楚地看到二个自然尖，二尖石只有一个纹理 方向。
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3．抛磨方向（抛磨纹理罗盘） 抛磨工把抛磨纹理的方向转换成了所谓的夹钳罗盘， 钻石固定在夹咀上，并使它按一定方向调整，夹钳 罗盘则指出每一个位置。 当在确定一个方向时，抛磨工将夹钳翻转过来，使 底面朝向自己，这样就能清楚地观察、调整或转换 一个方向。 夹钳罗盘总是放在使指针朝向抛磨工。而夹咀离他 最远的特定位置上来观察。 抛磨方向可根据他们也罗盘指向之间的关系来记忆。
冠部刻面车石臂
磨冠部刻面的机头
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磨亭部刻面的机头
亭部刻面车石臂
用于车边的车石臂
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4．自动抛磨 20世纪60年代，发明了全自动钻石磨面机， 生产成品钻的重量在每克拉20粒到每克拉2 粒之间，原石粗磨到标准的直径，而后装 入全自动抛磨小面的罐内，每个罐内有两 个夹持器，一个用于原石的成型，另一个 用于抛光。并按照不用于手工抛磨的工艺 程序来抛磨小面。 大的珍贵的钻石还是用 手工抛磨。
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②多面抛磨 a.多面抛磨，加工最后40个小面，24个在冠部，16 个在亭部，多面抛磨工在钻石上抛磨出所有小面都为 三角形。冠部8个星小面， 16个上腰小面，亭部16个 下腰小面。 b.要求所有的星小面与腰小面必须大小相等、小面 对称、交棱截然，清晰，有时高质量钻石腰棱也磨小 面。
星 小 面 下 腰 小 面
荷兰单玫瑰
双玫瑰琢形 （象两颗玫瑰形，底 对底粘在一起一样） 40

4．单多面型琢型 早期单多面型琢型，呈不规则形态，它 是4个角顶被磨掉的斜截桌形琢型。
老式单多面型琢形
现代单多面型琢形
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5．双多面型琢型（大约16世纪，1610-1620年）
由单多面形转变为双多面形琢型，法国称马 扎林琢型，英国称星形和方形。 ①双多面形琢型，常称马扎林琢型，外形似垫 子。
桌型琢形
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3．玫瑰花琢型（15世纪或16世纪中叶）
组成：玫瑰花琢型，由平底，拱顶琢型，顶部 由小的三角形小面复盖。 优点：重量损失小，扁平晶体也可制成玫瑰花 琢型，效果令人赏心悦目。 缺点：火彩不足 时间：15世纪16世纪中叶，风行了数十年，一 些著名的钻石以这种切工琢型。
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六面玫瑰花形
抛光区 研磨区
试磨区
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②抛磨前磨盘的准备 a.加工前给磨盘上钻石粉，工厂也称开盘。 b.钻石粉与橄榄油混合，将混合膏料涂在磨盘表 面，需上抹均匀（可手工湿抹或机械喷涂）。 c.待干 d.用工艺钻石把钻石粉 压入盘中或边磨 （首饰钻）边开盘。
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③修理磨盘
a.洗盘：用车床将它加工成平整表面，然后再 磨成完美的抛光面。 b.划纹：用机器在磨盘表面刻划，目的是留住 钻石粉。 c.调平：发现磨盘振动，可用麻丝调平。
二尖 三尖 四尖
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2．锯开面 立方体→称四尖纹理 菱形十二面体→称二尖纹理 ①对于八面体，四尖纹理是平行或大致平行可能立方 体面的锯开方向，八面体六个锥是三对平行的立方体 面，故有三个锯开方向。 ②二尖纹理是平行的面，故有六个锯开的方向。 在八面体十二条棱为二尖纹理方向。 ④晶形形态不规则，寻找三角凹痕，以帮助标记决 定锯开方向。
古 典 欧 洲 琢 形
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9．托尔可夫斯基琢型
1919年托尔可夫斯基公布了钻石设计方案，他试图 使圆多面形琢型的角度和比例标准化，这种琢型被称 为美国理想琢型，时至今日美国的抛磨工匠们又做了 进一步实验。现代圆多面形琢型的台面比托尔可夫斯 基所设计要大一些。
磨盘连轴 磨轮
固定支承 护罩
磨盘工作面的修磨
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百分表
主轴轴承
磨床连轴
钻孔
磨盘动平衡方法调正仪
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钻孔
铅块
在一侧加铅块调磨盘的平衡
钻孔来调整磨盘的平衡
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3．柄脚（夹钳）和夹咀
柄脚（夹钳）夹住夹咀，柄脚被设计成三脚支撑的， 夹咀固定住钻石，使钻石能放到旋转着的磨盘上。 在钻石工业中，夹咀用来描述加工过程中任何一种固 定钻石的装置。
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3．四尖、三尖和二尖及其纹理 分割一颗八面体将产生一个现成的台面， 它是最大、最重要的小面分割方式将决 定抛磨的方向。 ①四尖石 最常见可通过从平整的锯开面往下看到 四个尖来识别，四尖石有两个纹理方向。
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②三尖石
从台面往下看，可清楚地看到三个自然尖，台面看 起来象八面体的面，但有微小角度，因八面体面本身 无法抛磨，八面体面→天然生长或劈出来。 三尖石有三个纹理方向
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该琢型变种： 巴西琢型：在环绕底面多抛磨出8个小面。 里斯本琢型：在冠部有些主小面平行于腰棱一 分为二。 在欧洲钻石贸易中，三重多面形琢型常称为 “老矿山琢型”或“老矿工琢型”。这种琢型 的钻石值得再次抛磨，因为增加的亮度可以大 大补偿重量的损失。

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7．古典欧洲琢型（19世纪） 19世纪20年代发明了机械粗磨之后，形状或 式样更加接近现代圆多面型琢型。 8．摩斯 1860年他在美国开办了第一家钻石切磨厂，花 了许多年时间研究圆多面形琢型的角度和比例。 把钻石的形态从厚而粗变成今日更秀气的形态。