钻石加工工艺

Cha.10 钻 石 加 工 工 艺

一、概述

意义：

1．充分体现钻石的优良品质，

光泽、亮度、 火彩、闪烁等。

2．一些国家或地区重要的产业

类型，首饰工业的重要环节。

全球主要切磨中心及特点

传统的四大切磨中心：

纽约、安特卫普、特拉维夫、孟买

其它有：泰国、俄罗斯、中国的广东、上海等。

世界钻石加工格局

1、以比利时、美国为代表，切磨大、中钻石，

做工精良，业内称“比利时工”；

2、以以色列为代表的中档商业切工，以切磨

大、中钻石为主,业内人士称“以色列工”,

又称“商业工”；

3、以中国、泰国等为代表，加工中、小规格

的钻石，切工精良，业内人士称“中国工”；

4、以印度为代表，加工中、小规格的粗工钻石，

业内人士称“印度工”。

国内钻石加工业简介

•广东为中心，上海、山东、辽宁、广东、江西、北京、等。

•青岛京华钻石厂全景

二、钻石加工的步骤

•目的要求：掌握加工的步骤、程序，了解钻坯对加工设计及程序的影响。 •四个主要程序：

标记（设计标线或划线）

分割（劈钻或锯钻）

成型（车钻）

抛磨（磨钻）

并不是所有钻石均需五步骤，如：片状不用劈或锯，加工长形或祖母绿型不需成型步骤。两道工序必不可少：标记和抛磨。

可制形：在标记、成型和抛磨成最终产品前不需要做分割处理的原石：如外形接近为椭圆形的原石可直接抛磨为椭圆形。

加工目的：加工出最大、最干净、最完美、价值最高的钻石。

（一）标记：

由经验丰富、技术精湛的设计师或工厂主进行。加工的关键步骤，重量要两两计较，分分必争。

钻 石 标 记 划 线

钻石设计需考虑的因素 1．原石的形状：八面体、菱形十二面体、立

方体、双晶或其他形态

2．原石晶体的变形程度：变形程度过大，影响

琢型和成品率。

3．原石的大小：

通常对小钻石<15分 对称锯开

0.15~3ct 不对称锯开

>3ct 多次锯切、锯掉八面体晶顶

4．包裹体的特征

重点注意包裹体的大小、 性质、数量、位置等

裂隙：从裂隙开口的方向开始锯，注意大小及

延伸状态。

包体：如有钻石包体，锯切面不应通过钻石。

位置：是否可劈掉或磨掉，不能磨掉的应放在近

腰棱或近台面的位置。

数量：决定是分锯成几颗钻石还是一颗大钻石。5．内应力检查

锯切面不能通过应力集中区，否则易碎裂。

6．纹理的判断

劈开；顺着纹理方向；锯开：穿过纹理。

7．少数钻石开窗口，确定包体情况以利标记，如 带壳钻石或晶面生长纹繁杂的钻石 等，开窗的大小、位置需很有经验技术人员完成。

8．对名钻、大钻要设计模型进行预设计加工，反复讨论、修改，才能确定最终方案。

如 the golden Jubilee diamond，原石重：755.50ct， 成品5.67ct加工设计过程复杂。

钻石自动设计系统

（二）分割 ——劈开或锯开

1．劈钻：目的：最大限度地提高原石的利用率。

（1）下列情况可考虑用劈钻方法

① 劈开后的钻石比锯开利用率更高；

② 瑕疵或包体分布在边部，可去掉，且损

失重量少，或考虑后续工序可去掉亦可。

③ 接触双晶的钻石，接合面有破损。

④ 钻石晶体的解理面上有裂纹或大的包体。

⑤ 劈下的废料可作其它用途。

（2）. 劈开的工具及方法

①固定钻石于夹杆上，夹杆固定在刀架盒上。

②用带尖角的原石在钻石设计的位置开出一个“V”形槽，或用激光开槽，为后续劈钻或锯钻作准备--称“切缝” 。

③将劈钻刀放进切缝“V”形槽，刀刃必须在侧面上，敲击劈钻刀，原石两部分，两边施同样的压力避免破碎。

正常情况下：劈开面光亮、平整（解理面方向）。

劈 钻 示 意 图

2．锯钻：

锯钻历史悠久：1686年 ， 用青铜丝锯锯钻，把410ct的“摄政王”名钻锯成两半，花一年时间。

•锯面沿四向纹理方向，劈面沿三向纹理方向。

a. 主要设备：电动机（大钻：转速4500-6000转∕分，小钻：1万-1.5万转∕分，<1ct）、锯片：0.02-0.5mm）、蓖麻油和钻石粉（不同粒级）、金属夹咀、芯子等。

锯之前通常开一小槽，成品率应为99%以上。

b．注意：锯之前修正锯片，锯钻过程中定时涂钻粉，定时检查锯路是否平直，检查包体、应力、双晶情况，或改变位置。 锯 钻

开 口

粘 钻 坯

摆纹 定位

锯 钻 设 备

设备固定架 青铜片

激光自动切割机

锯 钻 车 间 一 角

（三）、成型或称打圆

成品率的关键环节

将要打圆的钻石放到夹具上，夹具放在卡盘上固定，由一电机带动转动，另一钻石固定在一长臂（40-50cm）切削工具上，由人工操作。

自动成型机

单头、双头车钻机

人 工 打 圆 示 意

自 动 车 钻 机

（四）、抛磨

1．设备：磨机（磨盘）、夹钳（车石臂）、夹咀等。

夹钳固定夹咀，夹咀固定钻石。

磨盘： 直径：30cm±

厚：2cm ±

转速：2500转/分

内→外分三个区：1.试磨区 2.研磨区 3. 抛光区

类型：铸铁盘、钻石盘（用于硬度大的澳洲钻）

2．准备：调节平整度、平稳度，调和钻石粉并压入盘中，二次开盘修盘等。

钻 石 抛 磨车间一角

钻 石 抛 磨 示 意 图

磨 盘 示 意 图

磨 盘 上 划 线

3．抛磨刻面的步骤

大体上：台面→主刻面→小刻面

台面、主刻面磨好后再送至粗磨车间进行打圆或使腰棱成型——圆化。

不同的工厂做法不一致，抛磨小面的顺序不一致。

包括：

交叉抛磨：台面、底面

八个冠主面、八个亭主面

多面抛磨：40个三角形小面

2）圆钻亭部刻面的加工顺序

车间工人磨钻场景

车间工人磨钻场景

洗钻：置强酸中加热15-20分，除粘剂、冷却、洗净→分级

将要测试的成品钻放在样品台上

通过计算机数据处理打印出测试结果

用放大镜检查成品钻石质量

三、抛 磨 技 术

1．纹理：由钻石生长过程中形成的与内部结构有关的在表面或内部所看到的线。

其他标志：三角凹痕、生长锥

2．分类：针对某一平面上的方向分：

a． 一向纹理：菱形十二 面体方向上

b．二向纹理：八面体的立方体面上

c． 三向纹理：八面体面上

3、钻石分割后，选择某向纹理作台面，则称几尖石。

四尖石：分割八面体，台面上二向纹理；

二尖石：台面上一向纹理方向；

三尖石：台面上三向纹理方向。

确定纹理方向很重要，垂直于纹理方向抛磨，速度快，效率高。

钻 石 中 的 纹 理 方 向

•激光在钻石工业上的应用

a． 开槽以便劈或锯钻；

b．锯开钻石，双晶或难度大的钻石；

c． 用激光雕刻花式琢型、肖像石、马头等；

d．标记钻石，腰棱打上品质或纪念标志；

e． 处理钻石，改善净度外观。

激 光 加 工 设 备

激 光 切 割 激 光 打 孔