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1、宝石加工工艺学,彭桂仙 讲授,绪 论 同学们:新学年开始了，祝大家学习进步，生活愉快。实际我们每个人都需要自己的成长空间,我们人的生活方式有两种:一是象草一样活着,仅管每年都在成长,但毕竟是棵草,吸收雨露阳光,但长不大,人们可以踩过,但不会因你的痛苦而产生痛苦,，不会因你被踩而怜悯,因人们本身就没有看到你;所以我们每个人,都应该象树一样成长,即使现在什么都不是,但是只要你有树的种子,即使被人踩到泥土里,你依然能吸收泥土的养分,自己成长起来,也许2-3年你长不大,但8-10或20年,你一定成长为参天大树,这时在遥远地方,人们会看到你,走近你,你能给人们绿色阴凉,你能帮助别人,即使人们离开你以后回
2、头一看,你依然是地平线上,一道亮丽的风景线,树活着是美丽的风景,死了依然是栋梁之才,活着死了都有用,这是我们每个同学做人和成长的标准.做到有意义的成长,成材或成功.必然涉及自己思维方法和看问题意识,通过长期学习,每个人都会更加清楚如何做事、成人才.成为宝玉石工程技术人才，不仅需要专门知识，更需要在思想上按照理工学科思维方法对待技术工艺或看到的事物。,宝石加工学是一门技术学科，是宝石学的一个重要学科分支。它主要研究如何采用各种技术手段和工艺措施去改变宝石原料的形状、大小、面角比例和对称关系及表面质量，多、快、好、省地生产出造型（款式）新颖美观、颜色鲜艳、晶莹无暇、工艺精堪的宝石工艺品，满足日益增
3、长的人民群众精神生活的需要。,一、课程性质、内容与目的,是宝石学专科生的一门重要的专业技术课。,绪 论,宝石加工的基本原理、基本方法和工艺流程；了解宝石材料性质和加工技术物理性能等。其中琢型（琢磨）加工技术工艺最为重要。通过授课与实习，使大家全面了解宝石原料设计与刻面雕琢整个加工工艺技术。,研究内容,第一部分 理论绪 论 第一章 宝石加工概述 第二章 宝石加工琢型设计原理 第三章 宝石琢型设计画图简述 第四章 宝石加工方法和设备 第五章 宝石加工常用的工艺耗材 第六章 刻面型宝石的加工工艺 第七章 凸面型宝石的加工工艺 第八章 主要宝石的设计与加工 第二部分 实践,二、课程教学基本内容,三、课
4、程要求,了解宝(玉)石材料特性及选料方法；了解宝(玉)石加工设计原则与要点；了解宝(玉)石成品的优劣评判标准；掌握常见宝玉石款式加工的方法。,四、学习方法：,五、实习地点（2组）有加工工具、研磨机等设备。供大家动手实践操作。,本课程是理论学习与实验并重，在理论学习指导下，亲手设计与磨制宝石。理论联系实际，思路开阔。注重方法学习，学会独立思考。善于发现问题，分析和解决问题。,宝石加工学王慧峰、蒋广福编著地质出版社出版1995年定价￥25.00元,参考书,六、教材与主要参考书,教材宝石琢型设计与加工工艺学,参考书,珠宝首饰设计与加工干大川 编著化学工业出版社,参考资料 一切与宝石加工学有关的书籍、
5、报刊、中外文献、宣传资料等,第一章 宝石加工工艺概述,第一节 基本概念,一、概述 中国古话“玉不琢，不成器”，宝石也如此。美妙绝伦，光彩夺目的宝石必须依赖于切磨师高超的技艺。宝石切磨的好坏是直接影响成品价值最重要的因素之一。为了把原石变成价值的成品，早在远古时代，就有人掌握了宝石琢磨的技术与窍门。,我国宝石加工业发展很快。面临问题：宝石加工工艺、技术水平较低，手工操作占80%以上的比例。加工设备和工艺材料落后，品种单一。技术人才和管理人才奇缺，从业人员的技术素质不高。宝玉石原料供应不足，需进一步寻找新的宝玉石矿床。,A、现状,高档宝石如钻石、翡翠、红宝石、蓝宝石、祖母绿等的加工和销售仍在持续增
6、长，势头不减，它们在宝石首饰仍占主导地位。宝石新款式不断涌现，如：“百日草”、“大丽花”、“金盏花”、“向日葵”和“火玫瑰”等款式。出现了一些新得切磨方法，如激光切割与穿孔宝石加工机械向自动化、综合化方向发展。新品种的宝石原料不断出现，打破了传统宝石品种一统天下的局面。合成的人造宝石大量上市，已在宝石市场占有一席之地等。,B、发展趋势：,1、宝石加工：既将宝石原料琢磨成精美的具有美、原价值和商品价值的工艺品。2、宝石款式：就是指宝石的造型，它是原石琢磨型后所呈现的式样，也称为琢磨或切工（型）3、宝石加工的一般过程：原料观察和款式设计切割预型琢磨抛光质检等。4、加工工艺的作用：“三分原料、七分工
7、”宝石产品的价值=原料（价值）+车工工艺,二、宝石加工基本概念,三、宝石的琢磨,宝玉石切磨加工一般都是通过琢和磨两道基本工序完成。所谓“琢”就是切开，也就是将宝玉石原石中不需要的部分切除，或将大块的原石切成所需要的小块，同时又为后面的磨等工艺留下一定的余量。“磨”即指磨削，也是去除余料。琢和磨的技术方法存在的明显不同，磨包括倒棱、圈形、粗磨、细磨和抛光等主要工序。,1、减法出造型 宝玉石切磨加工虽然随科学的发展而不断进步，但于由自身要求和性质的制约，它具有一些相对稳定的工艺特点。,琢磨的减法性要求宝玉石加工必须是渐近的、而准确的，减量逐渐减少趋零，减多或减少都不会出现高质量的成品，严重者可能会
8、浪费原料，甚致造成巨大的损失。切磨加工对宝玉石原料的特征作出周密细致的设计。,（一）宝石加工的手工艺性,四、宝石加工的工艺特点,宝石加工对象宝玉石原料特征千差万别，没有完全相同，使宝玉石加工很难大批量一模一样地进行生产，特别是高档宝玉石。成品的重量和造型很大程度上由宝玉石的大小、形状和其它性质所决定。一块宝玉石往往只能加工一样或几样不同的产品，而另一块宝玉石加工出来的成品则可能完全不同，无论在大小、重量上，或琢型上都会有很大的差别。因此，尽管宝玉石加工设备机械化、自动程度可能会越来越高，但宝玉石加工具体操作或加工的重要环节则永远可能是手工的。（？）,2、手工艺性,不同类宝玉石材料有性质、质量的
9、差异，也有价值高低之分，加工方法也有所不同。一些重要的宝玉石(如钻石、翡翠和软玉等)受自身的性质、特征和价值影响已形成了一些专门的加工工艺和技术。不同的工艺虽其工艺本质都一样，都离不开琢、磨和抛，不同之处主在于具体工艺技术和精度要求不同，并使加工使用的设备、磨料等也同时存在较大的差别。,3、不同宝石材料加工工艺技术有所不同,切磨加工必须使工艺艺术完整、准确地反应设计方案。即是说，不同的设计(主要是造型或款式)方案给加工技术限定了范围，刻面型宝玉石必须使用刻面型加工工艺，弧面型宝玉石必须用弧面型加工工艺，雕刻品必须用雕刻品的加工工艺。,4、不同款式对加工工艺要求有所不同,（二）对宝石加工人员的技
10、术要求 1、熟练掌握各种宝石的物理化学性质和加工性能;具备一定加工工艺素质；2、熟练掌握各种宝石加工设备的结构、操作方法和使用范围;3、熟练掌握不同种类宝石加工的工艺流程、操作规程和技术方法;4、能准确无误地理解宝石设计方案、并准确地通过加工工艺操作实现设计意图;5、能对产品的质量和价值作出较准确而合理的评估.达到上述要求并非易事，需要掌握相关基础知识，并经过加工实践才能办到。,第二节 宝石加工工艺及其相关概念,根据宝石饰品的类别及其加工技术方法的不同，可以将宝石加工工艺大致划分为如下六类：,钻石是宝石中最珍贵的品种，也是硬度最大、加工难度最大的宝石材料，因而需要使用专门的设备和特殊的工艺方法
11、来进行加工，可谓是宝石加工中的特种工艺。,1、钻石加工工艺,一、宝石加工工艺分类,刻面型宝石主要是由若干个小平面组合而成的几何多面体饰品，需要使用适合研磨平面的刚性磨具来进行加工，加工设备的专一性较强，但加工工艺方法较为复杂，操作技术难度相当较高。,2、刻面型宝石加工工艺,3、弧面型宝石加工工艺,弧面形宝石主要是由简单的凸形弧面组成的宝石饰品，需要使用柔性的磨具来加工弧面，加工设备一般比较简单，工艺方法也较容易。,4、链珠型宝石加工工艺 宝石项链可以由多粒形状相同或不同的链珠组合而成，链珠的琢型不同，加工工艺有别，如刻面型链珠的主要加工设备和工艺方法与刻面型宝石加工工艺基本相同，而圆珠型和随意
12、型链珠的加工则需要使用专门的加工设备和特殊的加工方法。,5、异型宝石加工工艺这类工艺主要是加工一些异形挂件和特殊形态的工艺品，其加工设备要因产品的特点灵活选用或者专门设计制造，加工工艺也随宝石特点和造型需要而灵活选择。,6、玉雕加工工艺玉雕指玉器产品的雕琢工艺，有时也指玉器。所使用的加工设备比较简单，主要是玉雕机和各种辅助磨具，但玉雕加工的手工特点很强，玉雕的造型千变万化，是一门创作性极强的手工艺技术，属于特种工艺。,不同种类的宝石琢型，其形状构成有一定差别。以圆明亮式琢型为例，说明刻面宝石琢型的一般组成及各部分名称，如图所示）。,二、宝石琢型的组成及各部分名称,三、宝石琢型的三要素,图1-2
13、是圆明亮式琢型各部分比例关系，包括台宽比、冠高比、腰厚、亭深比等，均是相对于腰部直径为100%的比例。但对于花式琢型来说，如果腰部存在长径和短径两个方向的腰径，则一般以腰部短径的宽度为100%。,1、琢型比例：指琢型的各部分的长度（或高度）相对于腰部直径的比例，通常用百分数来表示。,2、琢型角度：指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。其中冠部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为冠角，亭部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为亭角（图）。,其比例为：台面直径为56%-66%，冠角30-37，冠高11%-15%，亭角39.4-42，亭深为41%-45%。,国际钻石委员会琢型：,3、圆周分度：指琢型的各个刻面
14、在琢型圆周上的分布方位，也称分度或分度指数。圆周平面平行于琢型的腰棱平面，一般将圆周(360)划分为96、80、72、64、48、32等分度表示法,加工时以相应的分度轮来控制。从理论上讲，利用刻面角度和圆周分度两项数据，可以在三维空间内精确指示或控制各个刻面在琢型上分布位置。,一、弧面琢型 弧面琢型（cabochon）是指表面突起的、截面呈流线性的、具有一定对称性的琢型宝石，其底面可以是平的或弯曲的，抛光的或不抛光的。主要用于不透明和半透明，或具有特殊光学效应（如变彩、猫眼、星光等效应），或含有较多包裹体或裂隙等宝石材料的加工。,第三节 宝石琢型特征及演化,一般有圆形、椭圆形、橄榄形、梨形、心
15、形、矩形、十字形、方形、八角形、垫形、垂体形及随意形等。,1、弧面琢型的不同形状,可分单凸弧面琢型、扁平弧面琢型、双凸弧面琢型、凹凸弧面琢型及顶凹弧面琢型。,、不同截面琢型,上、下两面均向外凸起，但顶面凸起高度大于底面。星光宝石、猫眼石、月光石多采用此琢型。最好的式样为白果型，上凸较高，较饱满，下凸较小，优质高档翡翠常用此琢型。,双凸弧面琢型,又称“凹凸弧面琢型”，即从单凸面琢型的底部向上挖一个空心凹面，以增加深色宝石材料的透明度，且能改善颜色。多用于色深、透明度较低的宝石材料，如翡翠。,中空弧面琢型,从单凸弧面琢型的顶部向下挖一个空心凹面，以便在其上镶一颗贵重的宝石。这种琢型常用于拼合宝石。
16、,顶凹弧面琢型,适用于所有的透明宝石（无色或有色），其优点是能够充分体现宝石的体色、火彩、亮度和闪烁程度。,二 刻面琢型,刻面琢型(faceted cut)由许多刻面按一定的规则排列，组成具有一定几何形态的对称的多面体。,刻面琢型据其形状特点和刻面组合方式，可分为四大类：明亮琢型、玫瑰琢型、花式琢型、混合琢型。,圆形明亮琢型琢型腰棱的轮廓为圆形。标准的圆形明亮琢型由5758个刻面组成：其中冠部有33个刻面（1个台面、八个星小面、八个冠主面、16个上腰小面）；亭部有24个刻面（16个下腰小面、八个亭主面）；此外，底尖（culet）有时是1个平行台面的很小刻面，目的是为了避免亭尖部位破损。,对于钻
17、石，圆形明亮琢型已有几种能最好地显示亮度、火彩并保持重量的理论比例。,心箭琢型称“邱比特琢型”或“八星琢型”。1999年始流行于日本、韩国、中国台湾以有美国等地。在钻石标准切工基础上加以改进而形成，当将心箭琢型的钻石台面朝上时，透过“心和箭观察仪”（Fire Scope目镜）,可看到八个“心”形（刻面反射而成）；台面朝下时，出现八个“箭”形，被钻石商称“丘比特爱神之箭”。但与传统的切工相比，这种切工的钻石要多损失10-15的原石。,三、混合琢型 混合琢型是指同一颗宝石的冠部和亭部切磨成不同类型的款式。对冠高、亭深等比例关系并无具体规定，只要能使宝石的火彩、颜色和重量达到最佳效果即可。适用于钻石
18、和多种有色宝石。,刻面琢型确切时间已无法考究，但推断最早的刻面琢型约在公元前2世纪，文字记约在11世纪。刻面型琢型的演化和发展依赖对钻石性质理解不断加深。演化发展经历以下阶段：,四、宝石刻面型琢型的演化,（1）尖琢型（point cut）（2）桌形琢型（table cut）（3）玫瑰花琢型（rose cut）（4）明亮琢型（brilliant cut）（5）花式琢型（fancy cut）,双鹰吊坠王冠（1550）（左图）及其上的桌形钻石（右图）,英国詹姆斯I世一件珠宝首饰上镶有大量的桌形钻石,桌形钻石大的底小面及光路图,钻石琢型发展经过非常漫长的时间，而且各种琢型的发展并没有必然的联系，有的琢
19、型自出现到今，一直被利用，而有的琢型一出现即被淘汰。但有一点肯定，琢型发展的总是趋势就是以最能表现宝石美丽的特性为原则，切磨师经过几个世纪的努力，将询丽多彩的宝石献给人们。,宝石琢型演化总结,课程小结,绪 论 一、课程性质、内容与目的二、课程教学基本内容三、课程要求四、学习方法五、实习地点六、教材与主要参考书第一章 宝石加工工艺概述第一节 基本概念第二节 宝石加工工艺及相关概念第三节 宝石琢型的演化,思考题1、宝石加工工艺分为那几类？2、何谓宝石琢型？它与宝石的切工或款式二词的含义是否等同？3、刻面宝石琢型一般由那几部分组成？请画图说明各部分的位置和名称。4、宝石琢型有那三要素？请说明各要素的含义和作用。,
