Александр Ханников - Мир самоцветов и драгоценных камней

Для распиловки камней также применяют и подрезные пилы, предназначенные для резки и подрезки пластин и небольших кусков материала. Она состоит из прочного поддона, несущего шпиндель и металлический стол, из которого выступает верхняя часть отрезного диска. Над диском укреплен небольшой металлический или пластмассовый козырек, предохраняющий от капель масла. Работают на подрезной пиле так же, как и камнерезном станке, только в этом случае камень удерживается и направляется руками.

Применяется подрезаная пила для мелких работ: получения кабошонов, для расловки небольших кусочков материала и подрезки частей ограночного сырья.

Чтобы распилить пластину, нужно положить ее на очищенный от каменных крошек столик пилы, прижать сильно ее к поверхности стола и медленно продвигать к отрезному диску. Первый контакт камня с диском должен быть очень мягким, потому что острый край пластины способен повредить мягкую сталь диска и привести ее к быстрому износу. Малую скорость подачи нужно выдерживать, пока диск не войдет в пластину на глубину в несколько миллиметров, после чего скорость можно увеличить. О том, что скорость подачи завышена предупреждает веер искр появляющийся в точке соприкосновения камня и диском, а также высыхание камня в зоне резания и появление сухой пыли. При появлении этих признаков скорость подачи следует тут же уменьшить.

Для повышения точности распиловки на пластине нужно прочерчивать цветными карандашами направляющие линии.

В самодельной подрезной пиле главным элементом является стол. Для нормальных условий работы он должен быть сделан из металла толщиной в 3 мм. Такой стол обеспечит прочную опору для любой разрезаемой пластины. Тонкие столы сильно вибрируют, что способствует износу алмазного диска и повреждает камень.

Алмазные ленточные и проволочные пилы применяют в случаях, когда необходимо выпиливать криволинейные формы, подобные тем, для получения которых предназначена ленточная пила по дереву.

Лента такой пилы имеет ширину 3 мм, длину 900 мм и, как сходная пила в деревообработке, натягивается на два больших шкива. Смазкой для нее служит вода.

Пластина агата толщиной 5 мм пилится со скоростью 12 мм/мин. Менее твердые или более тонкие пластины распиливаются быстрее.

Шлифовка – один из самых трудоемких процессов в обработке камня. К ней приступают после обработки на камнерезном станке, используя шлифовальные абразивные круги. Процесс шлифовки состоит из нескольких последовательных операций – грубой шлифовки (обдирки), шлифовки, лощения, полировки.

Целью обдирки является исправление дефектов резания изделий из камня грубой черновой формы, максимальное приближение лицевой поверхности к плоскости. Обычно фактурная обработка заканчивается шлифовкой либо лощением, при котором лицевая поверхность приобретает равномерно шлифованную фактуру либо матовый блеск. Однако чаще изделия после лощения полируют, что придает камню особую декоративность из-за полного раскрытия его рисунка, цвета и структуры. Отполированная поверхность камня становится более темной и приобретает зеркальный блеск. Все эти процессы выполняются с помощью шлифовально-полировальных кругов. Однако есть значительные различия, которые обуславливают разные требования к режимам шлифовки и полировки: к давлению на инструмент, частоте вращения, скорости перемещения его по обрабатываемой поверхности.

Для шлифовки применяют различные абразивные, в том числе алмазные, материалы с постепенно уменьшающейся крупностью зерен. Таким образом после каждой операции достигается повышение класса чистоты поверхности, т. е. все более сглаживается ее шероховатость.

При обдирке и шлифовке используют шлифовальные абразивные круги различных размеров и форм – алмазные, из карбида кремния, электокорунда. Применяют их для придания формы кабашонам и при подготовке сырья к огранке, а также для снятия фасок у плоских пластин, для объемной резьбы, вырезания наборных деталей мозаик и т. д.

В основном при обработке камней используют шлифовальные круги из карбида кремния, однако могут применяться и обдирочные круги с алмазными зернами.

Первоначальная грубая обдирка производится на кругу с грубым зерном. Такое зерно снимает довольно быстро лишний материал. Тонкое зерно используется для более мягкого воздействия на поверхность камня. Размер абразивного зерна при грубой обдирке – 350–150 микрон. При тонкой обдирке и очень тонкой обдирке – 60–45 микрон.

Для того, чтобы материал при обдирке не перегревался шлифовальный круг должен постоянно смачиваться водой.

Диаметром шлифовальные круги для обдирки могут быть от 150 до 250 мм и толщиной от 12 до 36 мм.

В работе применяются круги разных типов – твердых, мягких и средних. Твердые круги применяют в основном для обдирки мягких материалоа, а круги мягких видов применяются для более твердых, например, для ювелирных камней. Большинство любителей применяют круги среднего, средне-твердого и средне-мягкого типов. Для выполнения основных операций обдирки нужно иметь несколько типов кругов. Для грубой обдирки – средне-мягкий круг с зерном номер 120 и для тонкой – номер 220. Круги находятся на одном вале шлифовальной установк, что дает возможность быстро переходить от грубого шлифования к тонкому и обратно, если возникнет необходимость поправить камень. Если используется только один круг, номер зерна должен быть не менее 120, а лучше всего – 180.

Для того, чтобы сделать самодельный станок для обдирки, шлифования и полирования нужен одностронний вал – шпиндель, рабочий конец которого снабжен уплотняющими фланцами и гайкой, а на другом конце находится приводной шкив.

На шпиндель можно установить круги для грубой и тонкой обработки, шлифовальные барабаны или диски, а также полировальные круги и диски.

Некоторые любители изготавливают станки с двумя опорами, снабженными шариковыми подшипниками, набором шкивов, переключающими скорости обработки, шпиндель с нарезными концами для установки различных кругов, небольшой защитный кожух с устройством для подачи воды. Кожухи можно сделать из консервной банки или кастрюли с вырезом спереди.

Вал станка должен быть прочно привинчен к твердому основанию из досок или толстой фанеры. К этому же основанию крепится и двигатель, но на некотором расстоянии от вала. Это расстояние должно обеспечить натяжение клиновидного ремня. Лучше всего выбирать ремень такого размера, чтобы двигатель можно было поместить на расстоянии 30–35 см от шпинделя.

Во время обработки камня шлифовальные круги должны постоянно смачиваться водой. Разбрызгивающую насадку можно сделать из из куска металлической трубы, изогнутой под прямым углом. Изогнутую часть располагают параллельно шлифующей поверхности круга на расстоянии нескольких миллиметров. В ней просверливают 6 небольших отверстий, а открытый конец конец затыкают пробкой, чтобы вода не вытекала. Противоположный конец трубки подсоединяют к водопроводу.

Для подачи воды можно сбоку кожуха закрепить резиновый сальник, а сверху металлическую трубку или две, на которые надеть шланг. Через одну трубку вода подается, если обрабатывают камень на цилиндрической поверхности круга, через другую – при работе на торце. Для равномерного распределения воды на поверхности круга можно использовать шторку из нескольких слоев мешковины, марли или иной пористой ткани. Шторку укрепляют на козырьке кожуха на небольших крючках.

Если скорость вращения круга не высока, можно использовать губку, лежащую в воде под кругом. Вода c губки переходит на поверхность круга и постоянно его смачивает. При обдирке смачивание круга водой очень важно. Если круг становится белесым, значит на его поверхности скопилось много пыли, что приводит к снижению скорости обдирки и к перегреву камня. Чтобы этого не случилось, подачу воды нужно увеличить.

Некоторые правила работы на обдирочном круге.

При работе на обдирочном круге необходимо соблюдать несколько важных требований. Первое из них: обдирку камня нужно нужно производить в направлении вращения круга, а не против него; второе – при обдирке необходима хорошая опора для обрабатываемого материала, так как без опоры очень трудно предотвратить вибрацию. Для частичного погашения вибрации можно опираться руками в край поддона или обрабатываемый камень держать одной рукой как можно ближе к месту его контакта с кругом, а другой поддерживать руку с камнем снизу, используя ее как опору.

Третье правило работы на обдирочном круге касается размера камней, которые можно обрабатывать на круге определенного диаметра. На кругах диаметром 150 мм нельзя обрабатывать камни размером более 50 мм. Камни размером 45–50 мм можно осторожно обрабатывать на кругах диаметром 200 мм, а более крупные – на кругах 300 мм.