Декоративный предмет интерьера в технике флорентийской мозаики

Затем станок выключают, промывают планшайбу, заготовку, моют руки, тщательно очищают ногти. Частичка крупного абразива из-под ногтей может попасть на планшайбу во время последующих этапов доводки (с мелким порошком), и тогда вся предыдущая работа пойдет насмарку. Исходя из этих же соображений из поддона вынимают газеты с накопившимся шламом и выбрасывают их в мусорное ведро, а поддон застилают новыми газетами. При случайном падении заготовки в поддон ее обработанная поверхность может быть повреждена крупной частицей порошка.

Теперь готовят суспензию на основе порошка №400 и продолжают доводку до устранения оставшихся дефектов. При этом необходимо следить за тем, чтобы суспензия не высыхала, иначе трудно будет удержать камень в руке. Процесс устранения дефектов мелкими порошками длится долго и требует много внимания и терпения.

Для работы с порошком №1200 наносят кистью очень небольшое количество суспензии, не забывая перед этим промыть планшайбу, заготовку, вымыть руки и выбросить газеты из поддона. Доводку продолжают до тех пор, пока поверхность камня не станет почти блестящей, без пятен; допускаются лишь очень мелкие царапины, устраняемые при последующей обработке.

Работать на станке с рычагом легче, так как заготовке можно сообщить большее давление, нажимая на рычаг. К тому же она не может вырваться из рук, будучи приклеенной к оправке. Перемещая рычаг по горизонтали, легче добиться использования всей поверхности планшайбы и равномерного ее износа.

Шлифование

Размещено на http://www.allbest.ru/

Как уже было сказано выше, в процессе обдирки на обдирочно-шлифовальном станке производится предварительное шлифование камня. Если же в распоряжении камнереза имеется лишь одношпиндельный обдирочный станок, то после обдирки не избежать шлифования по полной программе. Обычно эту операцию выполняют перед полированием кабошонов, однако многие любители применяют его и при обработке плоских заготовок. Шлифование выполняют, как правило, с помощью абразивных порошков на эластичной основе, которая покрывает диск или барабан либо представляет собой замкнутую ленту, надетую на два шкива. В качестве основы используют не только кожу или прочную ткань, но и менее мягкий материал, например, древесину.

Абразивную ткань покрывают обычно карбидом кремния - порошок №220, 400 и 600. Она может быть водостойкой, пропитанной не растворимым в воде клеем на основе синтетических смол, и потому пригодной для мокрого шлифования. Водостойкая ткань исключает перегрев камня и налипание каменной пыли (засаливание).

Шлифовальный диск представляет собой жесткую основу (сталь, древесина), покрытую листом упругой (губчатой) резины, на который наклеивают абразивную ткань. Для обработки криволинейных поверхностей диски могут быть выпуклыми, вогнутыми или комбинированными.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Шлифовальную эластичную ленту надевают на два шкива, один из которых соединяется ремнем с двигателем. Лента позволяет шлифовать плоские и закругленные поверхности.

Твердые шлифовальники изготовляют в форме дисков или планшайб с канавками для обработки поверхностей с различной кривизной. Они могут быть деревянными (бук, береза) или пластмассовыми.

Резиновые шлифовальники изготовляют из смеси сырой резины и абразивного порошка. Они требу ют водяного охлаждения для предотвращения перегрева камня и возгорания круга.

Для тонкого шлифования наиболее эффективными являются диски и барабаны с наклеенной на них основой из фетра или пористой резины и кожаной рабочей поверхностью. В качестве абразива для такого шлифовальника рекомендуется тонкий порошок карбида кремния или алмазный порошок в смеси с маслом, вазелином, синтетическим клеем.

Рекомендуемая окружная скорость шлифоваль-ников 15--20 м/с, что соответствует частоте вращения 2000-2500 об/мин для диаметра 150 мм и 1000-1500 об/мин для диаметра 250 мм.

Шлифование плоских поверхностей удобно производить на ленточных и барабанных шлифоваль-никах. Пластину держат двумя руками так, чтобы большие пальцы сверху прижимали ее к указательным пальцам. Зажатую таким образом пластину подводят лицевой (шлифуемой) стороной к барабану так, чтобы свободная ее часть находилась чуть ниже центра барабана, и прижимают ее к шлифовальнику в волочащемся положении. Так же поступают и при работе с ленточным шлифовальником, прижимая пластинку к ленте в месте ее контакта со шкивом. Пластину следует держать именно таким образом по ходу вращения шлифовальника, чтобы острой кромкой камня не порвать эластичную абразивную ткань и не получить травму.

По мере шлифования пластину поворачивают, чтобы равномерно обработать другие ее участки. Когда останется не обработанной лишь средняя часть заготовки, ее берут осторожно за край двумя-тремя пальцами одной руки, а большим пальцем другой прижимают пластинку ее средней частью к барабану.

Заготовку постоянно перемещают по шлифовальной поверхности, иначе могут образоваться канавки и гребни (волны), устранение которых потребует дополнительных усилий и времени. Если после обдирки остались глубокие следы от пилы, пластину сначала обрабатывают на чугунной планшайбе порошком №100, а затем абразивной тканью №220.

Шлифование дает хороший результат при использовании на первом этапе абразива №220, а на завершающей стадии обработки - абразивной ткани №400.

Шлифование криволинейных поверхностей. Под криволинейными поверхностями понимаются, в основном, поверхности ювелирных камней - кабошонов, имеющих, как правило, более или менее округлую форму. Они шлифуются легче, чем плоские поверхности, так как практически любую точку камешка можно прижать к шлифовальщику с достаточным усилием. Благодаря кривизне кабошоны можно с успехом шлифовать и на плоском шлифовальщике (например, на эластичном диске). В остальном техника шлифования кабошонов такая же, как и при обработке пластин.

На отшлифованной поверхности не должно быть следов от пилы и царапин, оставшихся после обдирки. Она должна быть однородной и глянцевой, ровной, без волн и ряби. Следует помнить, что глубокие царапины, оставшиеся на поверхности после шлифования, не могут быть удалены полированием.

Полирование

Этот этап является последним при обработке изделия из камня. К нему приступают лишь тогда, когда в результате шлифования и доводки поверхность камня приобретет полупрозрачный налет и на ней могут быть заметны лишь мельчайшие царапины. В результате полирования камень приобретает сверкающую и исключительно гладкую поверхность с насыщенной окраской и неповторимой текстурой.

Полирование камня производят с помощью вращающегося мягкого материала (войлока, кожи, ткани, дерева), заправленного полирующим составом.

Полирующие материалы представляют собой, как правило, оксиды (окиси) и диоксиды (двуокиси) металлов, а также алмаз, карбонат кальция и др.

Оксид алюминия, или глинозем, - это нерастворимый порошок белого цвета, применяемый для полирования металлов и ювелирных камней. Его наносят на кожу и дерево, а при окончательной отделке используют войлок и мягкие ткани.

Оксид хрома - нерастворимые кристаллы темно-зеленого цвета, неоднородные по составу частиц. При работе сильно пачкает, поэтому не рекомендуется для полирования камней светлой окраски, имеющих микротрещины и поры. Широко используется при полировании кабошонов. Иногда вместо специального абразивного материала используют художественную масляную краску «Окись хрома».

Оксид железа, или крокус, -- коричневато-красный материал, сильно пачкает. Используется в смеси с

растительным маслом (на начальном этапе обработки) и в виде сухого порошка. Применяется редко.

Диоксид кремния (кремнезем ) - материал белого или коричневато-желтого цвета, окрашенная разновидность кварца; однороден по составу. Применяется для полирования агата, халцедона, кремния, янтаря.

Углекислый кальций (карбонат кальция, кальцит) - бесцветный или белый материал, продукт дроблния кальцита или мрамора. Применяется, как и мел, для полирования мягких материалов (гагат, янтарь, кость и др.).

Древесный уголь для обработки мягких материалов получают из древесины, в которой в период роста накапливались мелкие частицы оксида кремния. Применяется для полирования гагата, янтаря, слоновой кости и других мягких материалов. В некоторых случаях используют и обычный древесный уголь из печи. Сначала его очищают от примесей, а затем перетирают в порошок.

Кирпичный порошок, или кирпичная мука, изготовляется в домашних условиях путем трения друг о друга двух кусков кирпича с хорошо притертыми поверхностями. Получаемый при этом мелкий порошок сначала отмучивают: высыпают в стеклянную банку, заливают доверху водой и тщательно перемешивают. Через несколько секунд, когда тяжелые частицы порошка осядут на дно, воду осторожно сливают в другую чистую банку, оставив осадок в первой банке. Теперь взвесь кирпичной муки во второй банке должна отстояться. После этого воду осторожно сливают, осадок выкладывают в широкую посудину, размазывая тонким слоем, и подсушивают до получения порошка.

Тонкий кирпичный порошок используют в смеси с вазелином или оливковым маслом.

Алмаз применяется для полирования практически всех видов материалов. Его можно найти в торговле в виде порошка желтоватого или зеленоватого цвета или в виде пасты. Для получения полировальных паст порошок смешивают с техническим вазелином, оливковым маслом или другими жирами. Зерна алмаза имеют размеры от 0,25 до 10 мкм.

Полировальники. Так называют приспособления (обычно в виде круга) для полирования камней. В зависимости от применяемого полирующего материала полировальники бывают войлочные, кожаные, деревянные, пробковые, из ткани и др. Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Войлочный полировальник (полировальный круг) изготавливают из плотных сортов войлока. Толщина войлока должна быть не менее 30 мм. Круг может быть как сплошным, так и склеенным из отдельных пластин войлока. Пластины склеивают клеем БФ-6 или универсальным клеем «Момент-1», после высыхания клея круг насаживают на вал двигателя и закрепляют с помощью шайб или фланцев и гаек. Диаметр шайб (фланцев) должен быть не менее 1/3 диаметра круга для придания ему жесткости.

Войлочный круг можно закрепить на металлическом стержне (шпильке) и вставлять в кулачковый патрон станка или дрели. Рекомендуемая окружная скорость вращения круга 5-10 м/с, что соответствует частоте вращения 1000 об/мин при диаметре круга от 100 до 200 мм. Желательно не смешивать на одном круге разные полирующие порошки. Очистить от грязи и выровнять поверхность круга можно с помощью куска пемзы.

Полировальник можно изготовить из тонкого (до 6 мм) листа войлока, наклеенного на диск. Изготовляют также полировальники с овальной или сферической поверхностью. Основой их является деревянный брус или набор из нескольких досок плотной древесины, обработанный до получения нужной формы рабочей поверхности. На основу наклеивают лист войлока. Такой полировальник может быть использован для обработки поверхностей различной кривизны.

Кожаный полировальник может быть изготовлен из кожи любого типа, не выделанной и не окрашенной. Ее можно наклеить на диск, натянуть на объемный круг. При ручном полировании используют небольшие кусочки кожи, приклеенные к деревянной оправке (бруску). Можно использовать кожу от старой обуви или одежды. При этом краску с нее осторожно соскребают острым ножом, кожу зачищают мелкозернистой шкуркой, чтобы она лучше удерживала полировочный материал.

Кожа успешно применяется при полировании почти всех видов камней, а при обработке нефрита, лазурита, родонита она просто незаменима. Таким образом, резчик, имея в своем распоряжении кожаный полировальник, может свободно обойтись без каких-либо других.

Деревянный полировальник имеет, как правило, форму круга или катушки. Круг изготовляют из твердых пород древесины (бука, березы, вишни, яблони) и пропитывают его расплавленным пчелиным воском или парафином. Для обработки криволинейных поверхностей используют точеные полировальники в форме катушек. Их вытачивают таким образом, чтобы волокна были направлены вдоль оси катушки. Диаметр катушек может быть различным, оптимальным считается диаметр 75 мм. Катушки можно пропитать воском, парафином или льняным маслом, удалив затем излишки, но после этого они немного хуже удерживают полирующий материал.

Приступая к обработке камня, вначале шлифуют его абразивом размером 15 мкм, затем используют алмазную пасту 6 или 3 мкм. При полировании твердых камней, возможно, потребуется и более мелкий абразив. Чтобы поверхность дерева не высыхала, на нее периодически капают растворитель -дезодорированный (очищенный) керосин, тормозную жидкость.

Рис. 15. Деревянный полировальник в форме катушки с различными видами кривизны

Широкое применение у резчиков-любителей находит полировальник из фанеры. Для этого используют фанеру толщиной 3 мм с лицевым слоем из березы, клена, бука или другой плотной древесины. При работе с фанерными дисками можно использовать практически любой полирующий материал.

Удобно пользоваться алмазной пастой на жировой основе, она не так быстро коробит фанеру. Загрязненный диск можно без сожаления выбросить, изготовив новый.

Подготовка к полированию начинается с подготовки материала. При работе с некоторыми полирующими материалами (оксид хрома, оксид железа) их частицы могут проникать в поры и углубления камня и изменять его окраску. Чтобы этого не произошло, предпринимают специальные меры. Например, заполняют поры и царапины твердым мылом или расплавленным парафином, излишки которых удаляют деревянным скребком, а после окончания полирования промывают камень теплой водой.

Лучший эффект дает заполнение пор и царапин прозрачной эпоксидной смолой. Для этого камень прогревают в сушильной камере для полного удаления из него влаги. На полируемую поверхность нагретого камня наносят слой эпоксидной смолы, разогретой на водяной бане. В процессе высыхания смола заполняет все углубления. После охлаждения излишки смолы соскабливают деревянным скребком. После полного затвердевания смолы камень полируют.

Затем готовят полирующий состав, соответствующий подготовленному к обработке камню. Для полирования следует применять только разбавленную суспензию, иначе полировальник будет преждевременно засаливаться, что приведет к снижению скорости обработки и перерасходу полирующего материала. Через каждые несколько минут суспензию добавляют на войлочный полировальник, при этом он не должен покрываться толстым слоем порошка. Кожаный полировальник более экономичен: пасту добавляют в минимальных количествах, лишь бы изменился цвет кожи (если речь идет об оксиде хрома). В любом случае полировальник не должен быть ни мокрым, ни сухим, а только влажным. Перед нанесением на полировальник суспензию разбавляют водой и добавляют несколько капель шампуня или щепотку стирального порошка для лучшего смачивания рабочей поверхности и сцепления с ней суспензии.

Механизированное полирование производится при частоте вращения круга до 1000 об/мин. Камень прижимают к кругу с определенным усилием, сила давления зависит от материала полировальника и от полируемого камня. Большие камни (размером 5 см и более), как правило, удобно удерживать рукой. Периодически камень отнимают от круга, тщательно протирают и проверяют, что получилось. При обработке небольших камней - кабошонов - удерживать их голыми руками невозможно и опасно. Для удобства их приклеивают к деревянным или металлическим оправкам.

Оправку держат за ее нижнюю часть, ближе к камню, это позволяет точнее контролировать движение и, как говорят, чувствовать камень.

Вращающийся полировальник может захватить край камня, в результате чего камень может вырваться из рук или отклеиться от оправки, а материал полировальника может порваться. Чтобы исключить эти неприятности, камень не прижимают всей плоскостью, а придают ему как бы волочащееся положение, слегка приподнимая тот его край, который направлен навстречу вращению круга. Камень или оправку периодически поворачивают в пальцах, чтобы равномерно отполировать всю его поверхность, кроме небольшого участка в центре, который полируют обычными приемами в последнюю очередь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Необходимо помнить, что большое усилие, приложенное к камню при обработке, может стать причиной его перегрева и растрескивания. Этот факт говорит о том, насколько важно как можно лучше обработать камень на предыдущих этапах: чем лучше выполнены шлифовка и доводка, тем меньше усилий придется приложить в процессе полирования.

Проверяя ход полирования, камень необходимо тщательно протирать, а возможно, и промывать, чтобы были видны все мельчайшие царапины и огрехи.

Если при внимательном осмотре при ярком свете дефектов не обнаружено, то это еще не означает, что их нет. Чтобы убедиться в качестве полирования, желательно осмотреть поверхность через лупу. Если и лупа не поможет выявить дефекты, то можно считать полировку качественной. Хорошо отполированный камень приобретает интенсивный блеск.

При полировании некоторых камней с неоднородной структурой (нефрит, лазурит, родонит и др.) войлочным полировальником на их поверхности могут образоваться неисправимые выемки и выступы -недополировка. При появлении первых признаков недополировки следует сменить полировальник на кожаный или деревянный, иначе камень может быть безнадежно испорчен. Деревянный и кожаный полировальники должны при этом работать на пониженных скоростях - 200-500 об/мин.

флорентийский мозаика камень обработка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ручное полирование требует значительно больше времени и физических усилий, зато оно позволяет лучше обработать труднодоступные места, которые плохо поддаются механизированной полировке. Отсюда вытекает логический вывод о целесообразности комплексного полирования - вручную и с помощью техники.

Для обработки больших поверхностей используют тампоны. Мягкие тампоны изготовляют из кожи или плотной ткани, набивая их ватой, марлей или тряпьем. Жесткие тампоны представляют собой твердый предмет (камень, галька, деревянный брусок или болванка в виде шахматной пешки), обтянутый кожей, брезентом, парусиной и т.п. Плоские поверхности полируют деревянными полировальниками, обтянутыми кожей, а для криволинейных поверхностей изготовляют узкие полировальники с разными профилями (овальным, полукруглым, треугольным и др.). В зависимости от конфигурации обрабатываемой поверхности могут использоваться самые разнообразные подручные средства: пояски, шнурки, правило для бритв, кожаный ремень, кусочки войлока, фетра, меха, сукна и т.п.

Сверление отверстий

Инструменты, оборудование, материалы. Наиболее простой способ сверления - с использованием вращающихся трубок, на концы которых напаян металлокерамический ободок, содержащий зерна алмаза. Трубчатое сверло, врезаясь в камень, вырезает в нем кольцевую канавку. Образующаяся сердцевина выводится через трубку, разрушаясь на небольшие куски.

Для высверливания отверстий небольшого диаметра (несколько миллиметров) применяют так называемые сверла со свободным абразивом: между концами трубки и плоскостью камня находится абразивный порошок (суспензия), который при вращении трубки служит как бы ее режущей кромкой.

При сверлении отверстий очень малого диаметра (до 2 мм) используют игольчатое сверло. Это стальная игла с крошкой алмаза на конце. Сверление отверстий игольчатым сверлом требует от камнереза огромного терпения и внимания, потому этот способ сверления очень не популярен среди любителей.

Отверстие диаметром 3 мм и более удобно сверлить с помощью сверл с алмазной режущей кромкой. Впрорези на торце стального стержня запрессовывают один или два кусочка алмаза. Для этого конец стержня отжигают при температуре около 800°С (до красного каления) и охлаждают на воздухе. Затем с помощью лобзика и надфиля прорезают в нем щель, подбирают небольшой кусочек алмаза формы, близкой к прямоугольной, и размера чуть большего, чем диаметр стержня, и вставляют его в щель, слегка сжав ее плоскогубцами, чтобы не разрушить алмаз. После этого конец стержня опаивают серебряным припоем, используя соответствующий флюс.

В качестве абразивного материала для сверления обычно используют карбид кремния как наиболее доступный, а также карбид бора, уступающий по твердости лишь алмазу. Наиболее эффективным являетсяалмазный порошок, но из-за дороговизны его часто смешивают с карбидом бора и получают хороший эффект. Порошки выбирают обычно крупностью 100-180 мкм, а для сверления небольших отверстий - 45 мкм.

Кроме того, необходимо иметь сверлильный станок, а также немного воска или парафина, обрезки досок или брусков из древесины, несколько толстых шайб или гаек различных размеров, обеспечить подачу воды.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сверление малых отверстий. Заготовку (обычно плоскую) закрепляют на деревянном бруске воском (парафином), подводят под сверло, которое осторожно опускают к намеченной точке сверления. После этого брусок закрепляют на столе станка, с помощью расплавленного воска закрепляют на заготовке гайку (шайбу) таким образом, чтобы она окружала центр будущего отверстия и служила ограждением для суспензии. Небольшое количество (несколько капель) абразивной суспензии наносят в точку сверления, осторожно опускают (до легкого касания) сверло, включают двигатель на несколько секунд, после чего проверяют точность вхождения сверла в намеченную точку и, если нужно, вносят поправку.

При сверлении полированной или криволинейной поверхности опускать сверло следует особенно осторожно, чтобы исключить его отклонение от центра отверстия. Когда сверло немного врежется в материал и станет устойчивым в образовавшейся ямке, можно несколько усилить нажим. Суспензию регулярно пополняют, заливая ею пространство внутри гайки.

Накануне выхода сверла на противоположной стороне заготовки усилие на него ослабляют, чтобы предотвратить скол края отверстия. Когда отверстие будет просверлено, необходимо поднять сверло, перезакрепить заготовку нижней стороной вверх и вновь просверлить то же отверстие.

В процессе сверления необходимо чаще поднимать сверло, чтобы своевременно удалялся шлам, и добавлять абразивную суспензию.

Можно сделать приспособление для сверления небольших отверстий на базе ручной электродрели. Для этого ее корпус закрепляют неподвижно таким образом, чтобы ось сверла была направлена строго горизонтально. Затем подбирают брусок нужных размеров, чтобы обеспечить подачу заготовки к сверлу вручную. Такое же приспособление можно изготовить и при вертикальном расположении дрели, продумав способ плавной подачи заготовки. Алмазные сверла небольшого диаметра дают хороший эффект при частоте вращения 4500-5500 об/мин, а небольшие трубчатые сверла - от 2000 до 3000 об/мин. В общем случае с увеличением диаметра сверла частота его вращения должна уменьшаться.

Следует иметь в виду, что некоторые камни, имеющие плотную волокнистую структуру или содержащие мелкозернистый минерал, сверлятся очень трудно. К ним относятся нефрит, жадеит, агат и др.

Изготовление кабошонов

Наиболее распространенными формами кабошонов являются овал, сердечко, подвеска (кулон), круг, крест, многоугольник.

По форме поперечного сечения они бывают двойными (округлены верх и низ), чечевицеобразными, полыми, плоскими, выпуклыми и другими, а в зависимости от кривизны верха -низкими, средними и высокими.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоторые камни обладают особыми, присущими только им замечательными свойствами, определяемыми их структурой, способностью преломлять лучи света и т.д. Так, некоторые камни после полировки. Сверление больших отверстий принципиально не отличается от рассмотренного выше. Вместо гайки можно соорудить ограждение из пластилина, чтобы абразивная суспензия имелась в радиусе 8-12 мм от сверла. Особое внимание необходимо уделить плавному опусканию сверла на грубую и неровную поверхность камня, чтобы не разрушить слой металла, удерживающий алмаз. Частота вращения сверла -около 2000 об/мин. создают эффект кошачьего глаза (например, турмалин), в других, так называемых звездчатых камнях лучи света, пересекаясь в их вершине, образуют звезду (рубин) и т.д.

Материал, предназначенный для изготовления кабошонов, должен иметь однородную структуру и не должен иметь трещин и пор. Если камень все же имеет трещины, то и после разрушения его в процессе обработки мелкие кусочки без трещин могут быть использованы для изготовления кабошонов небольших размеров.

После разбивания камня молотком на куски часто образуются многочисленные микротрещины, невидимые при беглом осмотре, но могущие привести к значительному отходу материала. Для начинающего любителя лучшим материалом может быть агат или халцедон, а размер первого, опытного образца кабошона не должен превышать 12-15 мм. Более мягкими камнями можно заняться лишь после приобретения опыта работы с материалом различной твердости и структуры.

Обычно камень разрезают на пластины толщиной до 6 мм. Такие пластины используют в мозаике. Для кабошонов такая толщина пластин может оказаться недостаточной. Тогда при распиловке камня придется нарезать пластины толщиной до 9-12 мм -на все случаи. Однако следует помнить, что достоинство кабошона не в размере его, а в красивом рисунке, игре цвета, переливчатости и т.д.

Выбирая на пластине участок для будущего кабошона, следует внимательно осмотреть его (лучше через лупу) как с лицевой стороны, так и с обратной на предмет наличия микротрещин или посторонних включений. Трещина, проходящая через выбранный участок, - это потенциальный брак. Труднее всего обнаружить трещины в крупнозернистом материале, но это необходимо сделать.

Рис. 22. Варианты использования текстуры камня

Выбрав подходящий участок на пластине, его очерчивают с помощью трафарета и маркировочного карандаша. Карандаш представляет собой чертилку в виде проволоки или стержня из алюминия либо бронзы, конец его должен быть остро заточен. Контур на камне должен быть четким и как можно более точным, чтобы избежать «лишней» работы при дальнейшей обработке заготовки.

Пластину с нанесенными контурами разрезают на заготовки с помощью подрезной пилы, оставляя припуск 3 мм на случай возможного скола материала. Заготовки подрезают еще один или два раза, удаляя большие излишки. Чтобы избежать сколов, подача материала должна быть медленной, плавной, прямолинейной. Оставшиеся на заготовке треугольные излишки материала обкусывают кусачками.

Обдирка заготовок

После обкусывания оставшиеся выступы удаляют с помощью обдирочного круга, слегка прижимая к нему заготовку. Ее держат так, чтобы контур был сверху, и оставляют припуск 1-1,5 мм для компенсации погрешностей при вычерчивании контура и последующей обработке.

При обдирке и снятии фасок удобно пользоваться оправкой (см. Полирование) длиной около 10 см и диаметром от 3 до 20 мм (в зависимости от размера кабошона). Оправки могут быть и металлическими (например, трубчатыми).

Первую, небольшую фаску снимают вокруг нижнего края заготовки для предотвращения сколов материала. Ее делают до начала шлифования боковой грани заготовки и доводят до линии контура. Затем снимают широкую фаску по краю заготовки, необходимую для закрепления кабошона в оправе. При этом оправку с заготовкой держат пальцами левой руки у ее основания, а правой рукой держат конец оправки, поворачивая ее по мере сошлифовывания фаски. Фаску шлифуют постепенно, за несколько оборотов заготовки, пока она не достигнет основания кабошона, не заходя за линию контура.

Следующая фаска снимается вдоль верха кабошона такими же приемами. Если кабошон высокий, таких фасок придется снимать три или четыре, чтобы получить в первом приближении округлую форму. После нанесения нескольких фасок сглаживают острые края, вращая оправку и покачивая камень, чтобы все его участки контактировали с кругом.

Необходимо проявить большое терпение, чтобы как можно точнее получить требуемую форму кабошона на этапе обдирки. Ошибки и недоработки, допущенные при обдирке, будет трудно или даже невозможно исправить при тонком шлифовании. Если контур кабошона не нарушен, фаска сошлифована ровно, верх имеет правильную, симметричную кривизну и на нем нет плоских участков, то можно считать, что обдирка выполнена качественно.

Теперь нужно удалить глубокие царапины. Для этого круг сначала выравнивают с помощью куска абразива или кирпича. Камень шлифуют равномерно по всей поверхности, начиная с фаски, не сильно, но уверенно прижимая его к кругу. Для проверки результатов работы камень промывают, просушивают и осматривают при ярком свете.

Шлифование

Шлифование кабошонов производят с помощью эластичных шлифовальщиков. Цель этой операции -сглаживание поверхности при условии, что нужная форма кабошона получена в процессе обдирки.

На первом этапе шлифования используют абразивную ткань с несвежим (отработанным) порошком, чтобы она не снимала слишком большой слой материала. Технические приемы при этом используются те же, что и на последнем этапе обдирки: постоянное перемещение камня, покачивание, вращение, постепенный переход от боковых сторон к верху, частый осмотр и оценка результатов работы. Причем вращают и качают камешек быстро и осматривают часто, чтобы избежать образования плоских площадок.

На заключительном этапе используют более мелкий абразив, а еще лучше - алмазную пасту, которая является также хорошим средством для предупреждения недополировки, свойственной камням с неоднородной структурой. После завершения тонкого шлифования поверхность кабошона покрыта мелкими рисками и имеет матовый глянец.

Полирование

Камни, наклеенные на оправки, тщательно промывают, чтобы удалить частицы крупного абразива после шлифования. При использовании горизонтального полировальника его поддон выкладывают газетами для сбора и удаления шлама. Полировальник смачивают водой с добавлением щепотки стирального порошка и наносят на него полирующий абразив' в виде суспензии - не густой.

Полирование начинают с фаски, применяя значительное давление. Для этого оправку держат пальцами у самого основания, нажимая ими на тыльную сторону кабошона. Во избежание захватывания края камня ему придают волочащееся положение.

Полировальники работают эффективнее, когда их рабочая поверхность почти сухая. Однако при этом возникает опасность перегрева камня и его разрушения. Начинающему любителю иногда не удается уловить этот критический момент, поэтому - лучше перемочить, чем пересушить.

Нижнюю поверхность кабошона из прозрачного камня полируют так же, как и лицевую. Если же камень непрозрачный, то в такой полировке нет необходимости. Важно лишь, чтобы тыльная сторона камня была строго плоской, иначе возникнут трудности при закреплении его в оправке.

Обработка вручную

Ручное шлифование и полирование камешков не требует значительных затрат на оборудование, однако процесс этот длительный и трудоемкий. При ручном способе обработки камень не нагревается до опасных температур и исключается его растрескивание, поэтому водяное охлаждение не требуется.

Обычно для изготовления кабошонов используют пластинки камня, сравнительно большие и совсем маленькие, в том числе и осколки (которые никак не хочется назвать отходами). У бесформенных осколков сначала выравнивают одну из плоскостей - основание кабошона, на ней делают разметку по шаблону или путем переноса размеров с чертежа изделия. Простейший шаблон можно изготовить из глины, пластилина и т.п. Затем заготовку осторожно обкусывают с помощью кусачек по возможности ближе к линии контура. При этом существует опасность ошибки скола и т.п., поэтому начинающему любителю рекомендуется приобретать опыт и практику на мягких камнях, более удобных для ручной обработки.

Для шлифования краев заготовки можно использовать брусок из карбида кремния. Его укрепляют на столе с помощью деревянных реек. Обработку ведут, периодически смачивая камень влажной губкой; после шлифования он должен иметь гладкий контур. Затем приступают к обработке верха кабошона, используя имеющиеся средства для придания ему нужной формы.

Тонкое шлифование производят абразивами на эластичной основе - бумаге или ткани. Сначала используют зерно №100, а в заключение -- 220 и 400, отдавая предпочтение карбиду кремния. Для удобства шлифовальную шкурку наклеивают на ровную поверхность (например, на деревянный брусок). Чтобы облегчить обработку скругленных поверхностей заготовки, под шкурку подкладывают полоску резины.

Можно вести обработку и в присутствии воды, но при этом шкурка должна быть водостойкой. Для этого подбирают невысокую посудину типа сковороды или небольшого таза, приклеивают ко дну полоску резины, а к ней - шлифовальную шкурку и наливают воды столько, чтобы она лишь покрывала абразив.

Полирование кабошонов производят на мягкой коже, наклеенной на деревянный брусок. Сначала кожупропитывают водой, затем наносят на нее не сколько капель жидкой суспензии полирующего вещества - диоксида олова, оксида церия и т.п. Обра ботка производится при большом давлении на камень до полного удаления мельчайших царапин и рисок. Суспензию периодически добавляют, а на заключительном этапе возможно полирование вручную.

Резьба

Резьба по камню и гравирование пользуются все большей популярностью у любителей камнерезов. Лучшим сырьем для этих работ являются твердые камни, хотя они и требуют много времени и терпения от мастера, чтобы превратиться в произведение искусства. Начинающий любитель может попробовать свои силы на мягких камнях (янтарь, гагат, антрацит, алебастр и др.), а после приобретения достаточного опыта перейти к резьбе по твердому камню. Такой подход представляется более выгодным и с экономической точки зрения, поскольку мягкие камни обойдутся дешевле.

В зависимости от твердости камня для резьбы используют тот или иной вид инструментов. Например, антрацит, арагонит, гагат, алебастр, тальк, янтарь и многие другие мягкие камни легко обрабатываются ручными стальными инструментами. Для резьбы по лазуриту, малахиту, серпентину, флюориту применяют специальные инструменты, содержащие карбид кремния. А наиболее твердые ювелирные камни (гранат, жадеит, бирюза, нефрит, турмалин и др.) трудно поддаются обработке даже специальными инструментами с использованием алмаза.

Выполнение резьбы сводится к удалению излишков камня с помощью ручных инструментов и абразивов.

Наибольшее количество лишнего материала удаляется при первичной (черновой) обработке, для чего используют инструмент, соответствующий твердости камня. На последующих этапах резьбы используют ножовки по металлу, лобзики, подрезные пилы и более мелкие ручные инструменты и различные приспособления. Окончательная отделка поверхностей производится эластичными кругами с применением свободных абразивов и полировальных паст.

Материалы

Большая группа мягких камней легко поддается резьбе ручными инструментами и хорошо полируется, хотя иногда невозможно обойтись и без механизированной обработки. Рассмотрим краткие характеристики некоторых камней.

Арагонит - минерал белого, серого, фиолетового цвета, иногда бесцветный. Твердость по шкале Моо-са 3,5-4. Разновидности: конхит - основная часть жемчуга и перламутрового слоя раковин моллюсков; гороховый камень - сцементированный оолит, состоит из мелких округлых зерен.

Алебастр - разновидность гипса, имеет белый или желтоватый цвет. Твердость 2, легко обрабатывается ручными инструментами. Примечателен тем, что не имеет отходов: образующиеся при его обработке куски и зерна после дополнительной переработки могут быть использованы для штукатурки и лепных работ. Хорошо полируется. Гагат, или черный янтарь, - разновидность каменного угля. Цвет черный, обладает матовым изломом. Твердость 3-3,5. Встречается в пластах угля в виде прослоек. Легко обрабатывается ручными инструментами и на токарном станке, хорошо полируется. Отходы гагата утилизируются, в результате термической обработки получаются куски камня, пригодные для резьбы.

Малахит - минерал ярко-зеленого цвета с оттенками. Твердость 3,5-4. Блеск стеклянный, шелковый или матовый. Куски без трещин встречаются редко. Используется также для приготовления красок (малахитовая зелень).

Селенит - разновидность гипса, называемая также атласным или уральским селенитом. Минерал белого, серого цвета с розоватым или желтоватым оттенком и шелковистым блеском. Твердость 1-1,5. Легко обрабатывается, используется для изготовления изящных резных поделок.

Серпентин - минерал желтоватого или буро-зеленого цвета. Твердость 2,5-3,5. Обрабатываетя легко, полируется с трудом. Может содержать твердые включения. Разновидности серпентина: офит - просвечивающий в краях поделочный камень; хризотил-асбест - волокнистый строительный материал.

Стеатит - разновидность талька, или жирОви-ка, белого цвета с зеленоватым или розоватым оттенком, жирный на ощупь. Твердость 1. Легко обрабатывается вручную, хорошо полируется.

Агальматолит, или пагодит, - разновидность пирофиллита, жирный на ощупь. Цвет белый, желтый, серо-зеленый, светло-коричневый. Твердость 1-2. Легко обрабатывается вручную, полируется, приобретая стеклянный блеск. В огне упрочняется.

Антрацит - черный и блестящий каменный уголь, высококалорийное топливо. Твердость 2-2,5. Хрупок. Обрабатывается ручными инструментами, полируется.

Шифер - разновидность природного глинистого сланца серого и черного цвета. Издавна применялся на Руси для изготовления украшений и отделки зданий. В настоящее время широкого применения не имеет.

Кальцит, или известковый шпат, - обычно бесцветный минерал. Твердость 3. Блеск стеклянный. В большом количестве входит в известняки, мрамор. Широко применяется для резьбы. Разновидность -исландский шпат - применяется в оптике.

Разумеется, здесь приведена лишь небольшая часть камней, встречающихся в природе и пригодных для резьбы. Однако для начинающего любителя, надо полагать и этой информации на первых порах будет достаточно.



Оборудование и инструменты

Основу оборудования для резьбы составляет шпиндель с приводом от электродвигателя. Двусторонний шпиндель можно использовать для закрепления на одном его конце обдирочного круга, а на другом -более мелкого инструмента. Посредине такого шпинделя закреплен шкив привода от электродвигателя.

Неплохо было бы иметь стоматологический сверлильный станок с педалью для регулирования частоты вращения. Такой станок удобен для выполнения тонких работ и обеспечивает высокую точность обработки.

Для выполнения миниатюрной резьбы можно смастерить установку на базе электродвигателя от швейной машины и рукава с наконечником от медицинской бормашины. В наконечник бормашины с цанговым зажимом можно вставлять различные инструменты - фрезы, боры, оправки и т.п. При обработке твердых камней потребуются алмазные инструменты.

Для скульптурной обработки камня применяют главным образом зубила, рабочая часть которых имеет различную конфигурацию, и молотки. Зубила для черновой обработки заготовки называют за-кольниками. Их рабочую часть затачивают лишь с одной стороны. Длина инструмента около 200 мм, ширина режущей части - 22 или 32 мм. В зависимости от массы обрабатываемого материала размеры закольников могут изменяться. Применяются также шпунты, рабочая часть которых заточена в форме или пирамиды. Ширина рабочей части шпунтов от 30 до 50 мм.

Для более тонких работ используются острозубые троянки с тремя и более зубьями, называемые риф-левками, а также скарпели и пазовки. Рифлевками выполняют фактурную обработку поверхности (рифление). Скарпели - с прямыми или полукруглыми ш'ивиями - необходимы для удаления крупных шероховатостей. С помощью пазовок выполняют углубит ия рельефа.

Мелкую резьбу и гравирование на мягких камнях ш.шолняют специальными резцами - штихелями, которые подразделяют на три основных вида: грабштихель, болтштихель и флахштихель.

Грабштихель имеет треугольное или ромбовидное сечение и применяется для гравирования. Болтштихель имеет в сечении круг (овал) или полукруг (полуовал) и предназначается для обработки криволинейных поверхностей. Флахштихель имеет прямоугольное или трапециевидное сечение. Предназначен для обработки плоских поверхностей и выборки фона рельефа. небольших количествах на обрабатываемую поверхность с добавлением воды. При обработке небольших поверхностей абразив можно наносить непосредственно на головку.

Кроме того, понадобятся трубчатые сверла, устройство и работа которых были описаны выше (см. Сверление).

При обработке более твердых камней применяют металлические головки совместно со свободным абразивом. Для их изготовления используют кровельные и мебельные гвозди, болты, шурупы, винты и т.п. Нужную форму головки можно получить с помощью напильника. Абразивную пасту наносят в

Выпиливание и обработка заготовки

Выпиливание. На камень наносят контуры изделия любым способом: наклеиванием бумажной вырезки, рисованием на камне тушью и т.д. Затем вдоль профильных линий контура прочерчивают линии распиливания камня, число которых должно быть как можно больше.

По размеченным линиям отрезают крупные излишки материала с помощью алмазного диска, а если камень мягкий, то его режут ручной пилой или ножовкой по металлу.

После этого подрезной пилой делают пропилы в местах выемок, а образовавшиеся пластинки материала осторожно выбивают или скалывают зубилом. Если камень мягкий, пользуются небольшими ножовками, лобзиками и тонкими отрезными дисками. Оставшиеся, еще довольно большие излишки камня можно еще раз подрезать пилой небольшого диаметра (это особенно важно, если контур изделия имеет сложную конфигурацию). Чем больше лишнего материала будет отпилено и отбито, тем меньше работы останется для последующего этапа обработки.

Обдирка производится с помощью обычного обдирочного круга. Для этой операции пригодился бы двустороннний шпиндель с обдирочными кругами небольшого диаметра - до 100 мм. Отработавшие свой срок обдирочные круги можно порезать на бруски с различным сечением и использовать их для обдирки труднодоступных для круга мест. Перед распиливанием старого круга на бруски его замачивают на два часа в воде, добавив в нее немного стирального порошка. Это необходимо для того, чтобы удалить из круга накопившееся масло. При отсутствии обдирочного круга обдирку производят вручную с помощью обычных инструментов, если позволяет твердость материала.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Далее приступают к выравниванию поверхности, используя имеющийся в наличии арсенал средств с учетом твердости камня. Так, если для обработки мягких камней можно использовать абразивную ткань или свободный абразив, нанесенный на эластичную поверхность круга, то шлифование твердых камней производится в несколько этапов с использованием кругов и брусков различной зернистости.

Для обработки труднодоступных мест используют свободный абразив, а также небольшие кусочки шлифовальной бумаги, приклеенные к скошенной плоскости на конце палочки или узкой стамески. Мелкие углубления можно выровнять бруском, конец которого заточен на конус с углом 40-50° или в виде полусферы.

Чтобы небольшие бугорки на широкой поверхности сделать более заметными, их окрашивают. Для этого берут небольшой деревянный кубик (например, 30x30x30 мм), покрывают одну из его граней стеклографом или другим карандашом подобного типа и этой гранью натирают обрабатываемую поверхность. Все бугорки окрасятся, и с ними удобнее будет работать. После снятия бугорков операцию можно повторить, чтобы снять более мелкие неровности, возможно, более многочисленные.

Устранив все видимые и малозаметные неровности, приступают к шлифованию- с помощью инструментов на эластичной основе. При этом глубокие выемки и другие труднодоступные места шлифуют деревянными палочками с абразивным порошком. Палочки диаметром 5-10 мм изготавливают (вытачивают) из березы или других твердых пород древесины, концы их затачивают для получения различных профилей. Их используют как для механизированного шлифования, вставив в патрон шпинделя, так и для ручной обработки поверхности. На заточенный конец палочки наносят влажный абразивный порошок соответствующей крупности и шлифуют поверхность до появления глянца. Использование ВОДЫ при этом должно быть минимальным, чтобы милочки не разрушились очень скоро.

Плоские и почти плоские поверхности можно шли-фопать кругами подходящих размеров, покрытыми кожей, по возможности толстой (например, из подошвы старой обуви). Для ручного шлифования изготовляют деревянные бруски, обтянутые кожей. Абразив наносят в виде разбавленной водой суспензии, постепенно меняя порошок на более мелкий.

Поверхность изделия может быть настолько сложной, что придумать удобные инструменты для ее обработки не всегда удается. В таких случаях резчику предоставляется возможность пофантазировать и использовать нетрадиционные средства шлифования различных углублений, канавок, отверстий, извилин и т.п. Выдумка и терпение обязательно приведут к хорошему результату.

Мягкие материалы, учитывая их податливость и хрупкость, требуют к себе особое внимание, чтобы не перестараться и не испортить изделие. При полировании их ни в коем случае не допускать сильного нагрева.

Полирование мягких камней производят с помощью мягких полировальников из войлока, тканей и т.п. Для работы с твердыми камнями удобнее использовать менее эластичные полировальники - кожаные и деревянные.

Кожу используют обычно в сочетании с оксидом алюминия, диоксидом церия, диоксидом олова и оксидом хрома (сильно пачкает изделие). При полировании особо твердых камней применяют алмазный порошок (алмазную пасту).

Хороших результатов можно достичь с помощью деревянных кругов, работая при минимальном использовании влаги (почти всухую). При невозможности пользоваться механизированным инструментом прибегают к помощи самодельных орудий труда: палочек, оправок, кусочков кожи, войлока и т.п. При этом следует иметь в виду, что малахит и азурит лучше всего полируются сухим абразивом, а такие «капризные» материалы, как нефрит, родонит, жадеит, нужно обрабатывать почти всухую, чтобы избежать недополировки.

Материалы, полирующиеся особенно трудно, следует обрабатывать алмазными абразивными тканями с тонким абразивом.

О пользе модели

Если из камня вырезают фигуру животного или человека, без модели не обойтись, ибо даже небольшая ошибка не останется незамеченной, не говоря уже о нарушении пропорции и других подобных промахах. Модель полезна уже тем, что на ней намного легче исправлять любое количество ошибок, км на готовом изделии.

Обычно модель изготовляют в натуральную вели-чипу, как правило, из мягкого пластичного материала. Таким материалом может служить густо замешанная



Краткая характеристика некоторых драгоценных и поделочных камней

Агат - минерал, разновидность халцедона со слоистым или полосчатым распределением окраски. Цвет голубовато-серый, темно-серый, белый, характер окраски радужный, облачный, яшмовый и т.п. Твердость 6,5-7. Применяется как поделочный камень.

Александрит - разновидность хризоберилла. Цвет от изумрудно-зеленого до фиолетово-красного с мерцающим шелковистым отливом. Твердость 8,5. Драгоценный камень I класса.

Алмаз - минерал, одна из кристаллических модификаций углерода. Бесцветный или желтоватый, белый, серый, зеленоватый, голубой, черный цвет; твердость 10. Разновидности алмаза - баллас, карбонадо, борт. Прозрачные кристаллы алмаза - самые дорогие драгоценные камни.

Аметист - минерал, разновидность кварца. Цвет фиолетовый, прозрачный. Твердость 7. Крупные, красиво ограненные кристаллы - драгоценные камни. Берилл - минерал, кристаллы его - шестигранные призмы зеленого, желтовато-белого, серого цвета. Твердость 7,5-8. Разновидности: изумруд, аквамарин, гелиодор, воробьевит - драгоценные камни. Легко обрабатывается, вязок, устойчив к нагреванию.

Бирюза - минерал голубого или голубовато-зеленого цвета с матовым, восковым блеском. Твердость 5-6. Нехрупкий, пористый материал, обрабатывает- ся легко. Драгоценный камень, примем иск-л для ил готовления кабошонов.

Гранаты - группа минералов, цвет icp.Kiii.ni, бурый, черный, зеленый, желтый, оранжевым. Твердость 6-7,5. Разновидности: пироп, альмандин, епеесартин, гроссулар, андрадит, уваровит. Прозрим шло, красиво окрашенные гранаты - драгоценные камни. Обрабатываются легко, сухая шлифовка не рекомендуется.

Диопсид - минерал, белые, зеленые, синие кристаллы, зернистые, массы, лучистые агрегаты. Стеклянный блеск в кристаллах или шелковичный блеск в камнях с эффектом кошачьего глаза. Твердость 5,5-6. Разновидности - хромдиопсид, виолан - используются в ювелирном деле.

Кварц - породообразующий материал, каркасный силикат. Твердость 7. Разновидности: горный хрусталь (бесцветный), аметист (фиолетовый), раухтопаз (дымчатый), морион (черный), цитрин (золотистый), авантюрин (зеленый, золотисто-коричневый) и др. -используются в ювелирном деле.

Кордиерит (иолит, дихроит) - минерал, кристаллы синего, бурого, желтоватого цвета. Твердость 7 -7,5. Прозрачные бездефектные кристаллы - ювелирный материал, теплостойкий. Обрабатывается легко.

Корунд - минерал, цвет серый, синеватый, белый, красноватый, желтоватый, зеленоватый до черного. Твердость 9. Прозрачные разновидности - рубин, сапфир - драгоценные камни. Огранке и полированию поддается с трудом. Вязкий, теплостойкий материал.

Лазурит, или ляпис-лазурь, - минерал синего или зеленовато-голубого цвета. Твердость 5,5-6. Может содержать вкрапления пирита. Ценный поделочный материал, вязкий, теплостойкий, полируется с трудом.

Малахит - минерал зеленого цвета (от яркого до темного). Твердость 3,5-4. Блеск стеклянный, шелковый или матовый. Куски без трещин встречаются редко. Обрабатывается в виде кабошонов и пластин для мозаики и облицовки шкатулок. Используется также для изготовления бус и других украшений.

Опал - минерал молочно-белого, желтого, оранжево-красного, зеленого, черного и других цветов. Твердость 5-6,5. Благородный опал с радужной игрой цветов - драгоценный камень. Чувствителен к давлению, ударам, воздействию кислот и щелочей. Обрабатывать в присутствии воды.

Сподумен - минерал, удлиненные кристаллы белого, серого, желтовато-зеленоватого цвета. Твердость 6,5-7. Разновидности - прозрачный, сиреневый, розоватый (кунцит), голубовато-зеленый (гидденит) -драгоценные камни. Материал чувствителен к нагреванию, трудно гранится, легко полируется.

Топаз - минерал, кристалы белого, винно-желто-го, голубого, розового, красного, зеленоватого, фиолетового цвета или прозрачные. Твердость 8. Прозрачный топаз - драгоценный камень. Обрабатывается легко. Используется для изготовления граненых изделий, а при наличии газово-жидких включений типа «вуаль» - кабошонов.