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.

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!

Да, да, дорогой читатель. Не пароходами едиными известна «Звездочка». С начала 2000-х годов на предприятии запущено производство по огранке алмазов в бриллианты. Как многие, вероятно, знают, алмаз, при всех его прочих достоинствах технического характера, лишь тогда становится «the girl’s best friend», когда превращается в бриллиант. О том, какой путь ему при этом предстоит пройти наш сегодняшний фоторепортаж.

Начинается все… Угадали с вешалки. Сторонним посетителям, преодолевшим пост производства обработки твердых материалов (так официально именуется огранка), предлагают облачиться в халат и прикрепляют минимум двух сопровождающих: работника цеха, выполняющего роль экскурсовода и работника отдела экономической безопасности. Доверяй, как говорится, но проверяй.

Теперь мы готовы к знакомству с цехом. Первый пункт на маршруте следования – кладовая сырья.

Именно сюда поступает сырье — неограненные алмазы. Здесь их оприходуют: пересчитают, взвесят, проверят соответствие отгрузочным документам, занесут каждый камень в электронную базу учета и выпишут на каждый камень своеобразную маршрутную карту. В этой маршрутной карте, свернутой в конверт, алмаз и будет путешествовать по участкам.

Делается это при помощи системы компьютерной разметки. Установка сканирует алмаз и формирует его трехмерную цифровую модель. Используя эту модель технолог примет решение, сколько бриллиантов выйдет из конкретного камня и какую форму они будут иметь. Во главу угла поставлен принцип сочетания стоимости будущего бриллианта и минимизации отходов. Программа не только позволяет визуально представить скрытые в алмазе бриллианты, но и даст их примерную стоимость. Классическая форма огранки КР-57 обычно имеет максимальную стоимость. К сожалению, не каждый природный камень позволяет добиться именно этой формы при максимальном использовании сырья.
Стоимость этой алмазной россыпи 3560 долларов.

Из этого камня выйдет один бриллиант, но побольше. Его стоимость составит чуть меньше трех тысяч долларов.

А из этого – два, но поменьше и, соответственно, на более скромный карман.

Перед тем, как покинуть участок, камни наклеиваются на специальные оправки для последующей обработки. Эта стоечка нагревается в печи, чтобы клей надежно прихватил алмазы.

С УЗТЦ камни попадают на участок распиловки и обдирки. В былые времена распиловка камня выполнялась механически при помощи бронзового диска с алмазным напылением.

Сегодня основной объем распиловки проводится лазером. Оператор установки имеет возможность визуально контролировать процесс.

Лазерная резка, во-первых, более скоростная. Процесс распиловки в зависимости от размеров камня может занимать от пяти минут до получаса. Во-вторых, толщина реза лазера составляет всего 2 микрона, что существенно экономит алмазное сырье.

Впрочем, некоторые камни, имеющие высокое внутреннее напряжение, резать лазером опасно. И тогда распиловка проводится по старинке – бронзовым диском.

После распиловки алмазы, каждый из которых упакован в отдельный лист-конвертик со штрих-кодом, перечнем всех операций, проведенных с камнем, именованием фамилий каждого из работников, чьи руки прикасались к камню, и иной информацией отправляется на ограночный участок. Именно здесь алмаз превратится в бриллиант.

Огранка алмаза проводится на вращающемся чугунном диске с алмазным напылением. Подвергаясь механическому воздействию шлифовального диска, углерод меняет структуру. На кристалле образуется тончайшая графитовая пленка, которая истирается, доводя алмаз до нужной формы.

Алмаз закрепляется в посадочное место специального ручного приспособления – цанги.

При помощи регулировочных винтов огранщик изменяет положение камня в цанге, таким образом, чтобы алмаз ложился на диск под нужным углом. Так бесформенный камень обретает площадку, грани и клинья.

Бывает и так, что камень выпадает из крепления цанги. Вращающийся диск может отправить его в «путешествие» по участку. Тогда раздается команда «потеря» и невезучий огранщик отправляется на поиски улетевшего алмаза. Несмотря на то, что каждое место огранщика оборудовано специальными улавливателями камней, случалось, что поиски занимали весьма продолжительное время.

Вообще, при сигнале «потеря» все производство превращается в «подводную лодку», с которой, как известно, никуда не денешься. Выход за пределы участка прекращается на время поисков утерянного камня. За всю историю работы окончательно утерянным считался лишь один алмаз. Но и он нашелся. Вылетев с диска огранщика камень «прилип» к стене, где его обнаружили лишь спустя несколько лет.

При оценке ограненные камни сравниваются с этими эталонами.

Цвет и дефектность камня – едва ли не решающие факторы его цены. Цена камней сходного веса и огранки, но различных по цвету может отличаться в разы.

С участка оценки бриллиант, через очередную кладовую, отправляется за тридевять земель – в Смоленский геммологический центр. В Смоленске бриллиант получит сертификат и превратится в товар. Его можно легально продавать, дарить, передавать по наследству или просто «чахнуть» над ним, как пушкинский Кощей над златом.

Стоимость этого сертифицированного бриллианта – около полутора миллионов рублей.

Все перемещения камней за пределами цеха осуществляются конвоями спецсвязи. Внутри цеха контроль за движением камней осуществляет отдел экономической безопасности службы безопасности предприятия. Учет камней организован таким образом, что даже спустя много лет можно полностью восстановить историю каждого из них. Где был добыт, как и кем был куплен для обработки, кто и когда прикасался к этому камню, какие манипуляции с ним совершали, где в конкретный момент времени этот камень находился во время пребывания на заводе.

Ювелирное производство технологически тесно связано с огранкой. Золото, серебро, кольца, серьги, перстни, кулоны… Да, да. Их тоже есть у нас.

Производство серийных ювелирных украшений начинается с восковки.

В специальных резиновых формах работник отливает восковые «прототипы» будущих колец или деталей сережек. Из этих восковых заготовок собирается отливочная форма. Здесь ее называют «ёлочка». На восковой стержень одна к одной, как ветки на елке, клеятся заготовки. Собранная восковая елочка отправляется на литейный участок. Здесь ее заливают формовочную смесью, в основном состоящей из гипса со специальными добавками, и ставят на несколько часов в печь. Литейная форма – опока – застывает, воск выплавляется из неё, оставляя пустое пространство нужной формы.

Формы для штучных украшений «под заказ» или новых образцов изготавливаются на специальном фрезерном станке. Здесь автомат вырезает их из воска по загруженным трехмерным моделям. У заказчика есть возможность «пощупать» изделие до того, как оно будет исполнено в металле.

На следующем этапе гипсовая форма будет залита золотым сплавом. Именно сплавом. В золото 999-й пробы вводят легирующие добавки, приводя его к «товарной» 585-й пробе.

В этой литейной печи все и происходит.

Корабельная сталь на завод приходит в листах, а ювелирное золото – в килограммовых слитках. На вид – чисто шоколадная плитка.

Слиток – практичная форма для хранения и перевозки золота, но работать со слитками неудобно. На этой машине поступающее в ювелирное производство золото раскатывается полосками в золотую фольгу.

Без обработки минерал особой ценностью не обладает, и просят за него не более сотни долларов. Зато бриллиант, изготовленный из алмаза, стоит в 4-10 раз выше.

На стоимость также влияет вид огранки, которая бывает:

• круглой;
• фантазийной.

Продолговатый до обработки алмаз приобретает формы, которые называются:

• маркиз;
• капля/груша;
• овал;
• сердце.

Камни, чей натуральный вид имел почти идеальные очертания, получает одну из следующих форм:

• изумруд;
• ашер;
• радиант;
• принцесса.

Обработка алмазов в круглые бриллианты является трудоемким процессом, требующим строжайшего соблюдения пропорций. Это обуславливает высокую стоимость круглого изделия.

Как алмазы становятся бриллиантами

Обрабатываемые самоцветы изначально должны иметь хорошие размеры. Будущий бриллиант, то есть алмаз без огранки, весит на 40-60% больше, чем после окончания работ по его созданию.

Люди давно научились работать с драгоценными камнями, но упрямый кристалл поддался им лишь в XV веке. Обработка алмазов во все времена была кропотливым делом, требующим прохождения нескольких этапов, во время которых были испробованы многочисленные способы работ.

Алмаз неограненный:

• шлифовался трением одного камня о другой;
• молотом превращался в крошку, используемую для покрытия металлических дисков;
• распиливался;
• приобретал грани и плоскости в определенном количестве.

Методы обработки алмазов

Вопрос о том, как делают бриллианты, имеет два ответа: вручную и при помощи лазера.

Как из алмаза делают бриллиант вручную:

1. Раскалывание. По линиям, которые были сделаны специалистом при осмотре, на помещенном в держатель камне таким же минералом делаются небольшие надрезы. После происходит раскол ударом.
2. Распиливание. На этом этапе камень крепят при помощи известняка или гипса к медной головке, которую зажимают в специальном режущем инструменте. Для распила используется тоненький диск, смазанный маслом, смешанным с алмазным порошком. Скорость процесса составляет примерно 1 мм/час.
3. Придание округлости. Минерал становится круглым, что делает его похожим на бриллиант. Обработка проводится при помощи другого камня.
4. Кристалл фиксируется в захвате машины для шлифования, квадранте, так, чтобы получился точный угол по отношению к шлифовальному диску для нанесения фацет. Диски, обычно стальные, смазываются специальной пастой или маслом, смешанным с алмазным порошком.

Технологии постоянно совершенствуются, на смену старым приходят новые. Поэтому некоторые алмазы становятся ограненными благодаря лазеру.

При выборе этого способа каждый этап формирования будущего бриллианта происходит с использованием лазерных установок. Кристалл, причисленный к разряду ювелирных, оценивается специалистом, определяющим метод обработки. Нанесение линий распила происходит при помощи лазера. Затем наступаете черед разрезания и огранки, естественно, лазером.

Лазерная обработка позволяет придавать камням нужные формы без учета их направления при закреплении. Отрицательным моментом становится значительные потери алмазной массы, чего не происходит при обработке вручную.

Несмотря на попытку облегчить работу с драгоценными камнями, создать из них шедевр сможет лишь талантливый мастер и только собственноручно. Обычно с одним камнем работает сразу несколько человек. Каждый из них занимается определенным этапом, а над приданием формы алмазу трудятся вдвоем.

О подделках

Попытки создать искусственный алмаз начались в 1797 году, но увенчались они успехом лишь в 1956. За десятилетия технологии настолько усовершенствовались, что отличить искусственный камень от оригинального бывает непросто. Некоторые имитации бриллиантов выполнены настолько великолепно, что отыскать отличия между ними и подлинником могут лишь те, кто знает, как выглядит настоящий бриллиант.

Наиболее распространенная «подделка» называется . Вторым камнем, имитирующим кристалл природного происхождения, является муассанит, отличить который может лишь тот, кто знает, как проверить его подлинность. Третий вариант - asha. Сияние ему придает слой углеродных атомов, то есть то, из чего состоит настоящий камень, что делает определение «на глаз» трудновыполнимой задачей.

Выращивание искусственных алмазов с использованием высоких температур и давления, изобретенное в 1950 годах, позволяет получить практически натуральные кристаллы. Это объясняется тем, что природные камни появляются в схожих условиях, но в течение более длительного периода.

Камешки, не успевшие пройти полный цикл роста при попадании на земную поверхность, требуют дополнительного воздействия температур и давления в лабораторных условиях. Это позволяет им стать полноценными алмазами, чуточку «доработанными» человеком. После дополнительных процедур они становятся полностью готовыми к превращению в бриллиант.

Проверка подлинности

Порой возникает вопрос о том, как проверить алмаз на подлинность. Ведь его высокая стоимость является отличным поводом создания подделок и разнообразных имитаций, выдаваемых за настоящий кристалл. Сделать это можно с помощью специалиста или самостоятельно, в домашних условиях.

Как определить подлинность алмаза:

• По рудинисту - узкой границе, делящей ограненный кристалл на верхнюю и нижнюю части. Она должна быть матовой. Прозрачность говорит об искусственном происхождении.
• Твердость. Настоящий алмаз оставляет на стеклянных поверхностях следы. Другие минералы, такие как сапфиры и рубины, он также царапает. Исключением в данном методе является лишь муассанит, имеющий аналогичную бриллианту твердость.
• Блеск и преломление света. Настоящий бриллиант блестит, но не настолько сильно, как муассанит. От фианта и циркона натуральный кристалл отличается показателем преломления света: положив камни на печатный текст, например, страницу книги, увидеть буквы сквозь подлинник не получится.
• Дефекты и включения. Они есть в настоящих камнях и отсутствуют в подделках, но это ни в коем случае не трещины на поверхности, царапины или сколы.
• Рассеивание света и ультрафиолет. Луч света, направленный сквозь подделку, останется таким же интенсивным. Настоящий бриллиант светится в ультрафиолете.
• Рисунок маркером. Линия, нарисованная фломастером или маркером по поверхности драгоценного камня, будет четкой и ровной, тогда как на подделке − расплывчатой.
• Воздействие кислот. Опущенный в кислотный раствор настоящий бриллиант перенесет испытание с достоинством, выйдя из него невредимым.
• Нестираемость. Настоящий камень сложно стереть, потому придется осмотреть грани камешка, вызвавшего сомнения. Если они сглажены и кажутся стертыми - это подделка.

Алмаз справедливо заслуживает звания уникального и незаменимого в промышленности камня. В разные времена он использовался с разнообразными целями, но, лишь получив ювелирный интерес, стал по-настоящему дорогим. Его стоимость зависит от способа обработки, формы и переменчивости моды, но спрос всегда остается высоким и вряд ли когда-то изменится.

В процессе обработки алмаза огранщики преследуют единственную цель - сэкономить алмазное сырье и по возможности удалить часть природных включений камня. Процесс огранки - очень сложный в технологическом плане, он состоит из нескольких операций. Заключительным этапом становится шлифовка и полировка, о которых и пойдет речь далее.

После распиловки и придания заготовке нужных очертаний приступают к шлифованию. Облагородить поверхность самого твердого минерала можно только с помощью другого такого же алмаза. Это связано с тем, что камень имеет разную твердость на разных участках поверхности. На этих различиях и "играют" огранщики - они используют алмазный порошок, в котором наряду менее твердым частицами встречаются и более твердые. Ими-то и можно отшлифовать кристалл.

Процесс шлифования на гранильном предприятии выглядит так: шлифовальный станок, который представляет собой небольшой стальной круг диаметром в 30 сантиметров, покрывается алмазной крошкой. Далее при помощи клещей алмазы крепко зажимаются и подносятся к алмазному диску, который крутится с огромной скоростью - 2000-3000 оборотов в минуту.

Процесс шлифования огранщик оценивает на глаз, не особо полагаясь на показания приборов. Как показывает практика, такой подход наиболее результативен в плане качества. Издержки алмазного сырья очень велики - при круглой огранке потери достигают 50-60%. Впрочем, отходы тоже идут в дело - алмазная крошка потом используется для шлифовки.

После шлифовки наступает стадия полирования, которой алмазы подвергаются на том же стальном круге. Разница лишь в величине зерна алмазного абразива - для полировки используется очень мелкий алмазный порошок, который крепится к стальному крусу посредством льняного масло. Как правило, на шлифовальном диске находятся сразу несколько полос с алмазным порошком различной величины (так называемая алмазная паста).

С ее помощью поверхность граней бриллианта становится зеркально ровной и гладкой, что очень важно для светопреломляющих свойств камня. Бриллиант хорошей огранки имеет высокий коэффициент отражения света, вот почему так важно достичь идеальных пропорций.

Завершает огранку процесс промывки, в ходе которого с поверхности бриллиантов счищается производственная грязь и масло, попавшее на камни при соприкосновении с алмазной пастой. Грязь и масло удаляются с помощью водного раствора серной кислоты, спирта и азотно-кислого калия. Бриллианты подвергают кипячению в этом растворе, потом моют в дистиллированной воде и обтирают спиртом. После этих процедур бриллианты обретают заветный блеск и отправляются на оценку, где опытные эксперты определяют их вес, цвет, дефектность, качество огранки, сортируют по размерно-весовым группам в соответствии с российской или международной классификацией