珠型宝石的加工

珠型琢型的几何形态较简单，由于珠子用于制作项链、手链、胸坠等首饰，需要把几个或十几个串连起来，因此珠型宝玉石所显示的美，不仅表现在单个珠子的造型上，更重要的是整串珠型宝石的造型上。

（一）珠型的琢型

珠型根据其形态特点可分为球形珠、腰鼓珠、柱形珠及其他形珠（见图5-1-45）。

图5-1-45 不同的珠型琢型

（二）珠型的选料

珠型宝石的原材料很多，大部分属于中低档宝石，如绿松石、孔雀石、玉髓、木变石等。也有部分是人造品，如玻璃、塑料、陶瓷等，当然也有高档品如翡翠等。

珠型宝石由于大部分被用于磨制成项链、手链等，这就决定了珠型宝石颗粒的尺寸要一样，而且数量大，因此加工这种琢型需要批量的机械化生产，以提高加工效率，但同时这种批量生产所带来的损耗也大，不适合贵重宝石的加工。所以珠型宝石多选用价廉的低档宝石材料。

（三）珠型的工艺流程

同其他琢型的宝石一样，将一块原料加工成形状规整、外观漂亮的珠型宝石，也要经过如下几道工序：开石→出坯→预形→粗磨→细磨→抛光→过蜡→穿孔。

珠型宝石的工艺流程本质上与弧面型宝石是相同的，只是加工设备有所不同。

1开石

由于珠型宝石的原材料（如虎睛石、芙蓉石、东陵石等）不少是大块料，直径在30cm以上，因此需要开石机把它们切割成小块料，切割后的小块料一般不应大于15cm，在开石过程中要注意将原料固定好，要冷却充分，进料均匀。开石机结构如图5-1-46所示。

图5-1-46 开石机结构简图

2出坯

在选料中我们提到，珠型宝石的成品大致直径相当，因此要对它的原材料进行一些处理，使它形状规整、大小一致。

出坯一般要经历切片、切条和断粒三道工序，程序见图5-1-47。

图5-1-47 出坯的过程

原料的切片需用切片机。在切片时，需注意以下几点。

1）片料的平行度要好，否则切割出来的方坯不是立方体。

2）片料的平面度要好，否则部分成品珠的直径会减小。

3）切割前，要夹紧原料，避免在切割过程中原料翻滚和错位。

4）片料的厚度一般应比成品珠的直径大07～10mm。

原料被切割成片料之后，就可用多刀切割机讲行切条和断粒。多刀切割切出的立方体珠坯不仅形态规整，而且切割效率高。在断粒后，要对坯料进行挑选，把不符合尺寸和有损伤的坯料挑出。对崩口的坯料要酌情处理。一般要求坯料的棱边崩口深度不超过棱边的五分之一，即 ；而角崩口深度不超过三分之一，即 。如崩口过大，就无法琢磨合乎尺寸要求的圆珠。

3预形

预形又称倒棱，即把一批规整好的坯料置于容器中，用固着磨料或游离磨料将其棱角磨掉，使之达到比较高的圆度，预形后的工序余量在03～07mm之间。

倒棱有单粒倒棱和多粒倒棱两种方法。单粒倒棱主要适用于珠坯数量少、形状大小相差较大、较贵重的宝石原料，单粒倒棱是用手持方形珠坯在砂轮机上完成的，方法与弧面型宝石基本相同。多粒倒棱适合大批量生产。倒棱的设备有砂盘倒棱和滚筒倒棱两种。

（1）砂盘倒棱机

将立方体珠坯倒入护圈内，砂轮在电机带动下转动，此时珠坯即在砂轮盘面上翻滚。由于棱和角与盘面接触的几率远大于平面，因此立方体珠坯的平面几乎不会受到磨削，而棱和角将很快被磨削掉。砂盘倒棱机一次可放坯料3～5kg，倒棱时间大致为几十分钟至两个小时，这要根据宝石原料的硬度而定。砂盘倒棱机结构如图5-1-48所示。

图5-1-48 砂盘倒棱机结构简图

（2）滚筒倒棱机

滚筒抛光是通过珠坯与磨料在滚筒内的运动摩擦来完成的（见图5-1-49），在滚筒抛光时要注意这样几点：①珠坯在放入滚筒前要洗净，前道工序中损坏了的珠坯要挑出，否则会影响好的珠坯。②滚筒的速度要控制好。滚筒转动时，珠坯会随滚筒上升，当达到一定高度后（称转向点）开始下滑，形成一流动层，从而使珠坯与抛光剂、珠坯与珠坯之间产生摩擦。如果转速过快，珠坯到筒顶时会纷纷落下，而使摩擦减小、碰撞加大，造成碎珠的出现。反之，转速太慢，珠坯上升高度降低，主要集中在筒底，这样流动层距离减小，结果抛光效果不好，因此控制好滚筒的转速是至关重要的。③由于滚筒工作时间较长，珠坯在摩擦过程中，筒内压力会增大，因此在工作一段时间后，要停机开盖一次，把里面的气体放出，有利于安全。

图5-1-49 滚筒倒棱机结构简图

滚筒倒棱机一次性可放入几十公斤，甚至上百公斤的坯料，倒棱时间为几十小时至上百小时。

4粗磨

在粗磨之前需对珠坯进行分径，即对同等直径的珠坯筛选以备用。

粗磨工序是将预形后的珠坯通过粗磨机进一步加工成圆珠形态，并使加工余量减至02～04mm。粗磨时，按照珠坯直径的大小选好孔板，并将其固定在底座上，调节孔板的位置，使之与砂盘面平行并相隔合适的间距，将珠坯填入孔板的孔中，然后，盖上上盘，并施以适当的压力。此时压力太大，珠坯易碎或使砂盘不能转动，压力太小，珠坯会从孔中跳出。

5细磨

细磨工序也称窝珠。粗磨之后的珠坯，仍留有一定的加工余量，且圆度不高，表面经常存有明显的擦痕。为使这种珠坯达到一定的圆度和光洁度，我们使用了窝珠机。细磨的方法与粗磨相同，只是所用容器和磨料的粒度有所不同。

6抛光

同其他各种类型的宝石加工一样，圆珠宝石的抛光也是为了获得光洁明亮的外表，所不同的是抛光方法有所区别。它所用的设备有滚筒抛光机和振动抛光机两种。在倒棱工序中所用的滚筒即可用做滚筒抛光机，只不过体积小、转速快。

振动抛光通过一振动容器的振动，使容器内的坯料与抛光剂相互作用，以达到抛光的目的。振动抛光一般周期较长，分为粗抛、细抛和上光三个步骤。粗抛主要是利用较粗的磨料去掉圆珠表面明显的研磨痕迹；细抛是为了去掉表面更小的痕迹，以便通过上光获得好的抛光效果。在细抛光完成以后，要将圆珠彻底清洗。然后倒入容器中，加入适量的水及抛光剂（氧化铬、硅藻土或刚玉粉），让抛光机工作24～48h以后，一般可获得良好的抛光效果。

7过蜡

过蜡的目的是为了使珠子表面不受污染和侵蚀，填平珠子表面的微细凹坑、裂纹及划痕，从而增加珠子表面的光洁度。

过蜡的工序较简单，就是把盛有珠子的过蜡桶浸入熔融石蜡液中，由于过蜡桶形似漏勺，因此可使珠子充分浸蜡，然后提出，用干燥的布把珠子擦净，在此过程中要控制好石蜡液的温度和珠子浸入的时间，以免珠子过热而破裂。

8穿孔

珠子的穿孔是比较困难的，因为穿孔时易产生偏差和孔崩口等。

穿孔的方法很多，如手钻穿孔、钻床穿孔、超声波穿孔和激光穿孔。最常用的穿孔方法是超声波穿孔（见图5-1-50）。

图5-1-50 超声波穿孔机结构简图

超声波穿孔是利用超声波高频振动带动磨粒对宝石进行磨削。超声波穿孔的工具头使用硬质合金，它不仅工效高而且磨损率低，工具头（钻杆）的振动幅度为25µm和频率为500Hz时，穿孔效果最佳。磨粒的粒度为180＃比较合适。

为防止崩口现象的出现，可采用两端对穿的方法解决，另外这样还可避免穿孔时一头大一头小现象的发生。

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