Способ обработки поделочного камня

 

Использование: в строительства при обработке поделочного камня средней и низкой прочности. Сущность изобретения: в способе обработки поделочного камня, включающем заготовку сырья, распиловку, пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, распиловку сырья в виде кусков минерала осуществляют на пластины 15 - 20 мм, высушивают их сутки при t^oC = 20 - 70^oC, покрывают теплым клеющим составом - эпоксидной смолой или канадским бальзамом, после чего отпиливают пластину на нужную толщину. Затем две пластины соединяют клеющим составом непокрытыми сторонами, пришлифовывают и склеивают тем же составом. При полировке готовых изделий пользуются бескислотными полировочными составами. Использование способа позволяет добиться упрочнения минерального сырья в процессе обработки и таким образом снизить его потери. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к обработке поделочного камня, преимущественно средней и низкой прочности, и может быть использовано при разработке массивов и изготовлении ювелирных изделий из поделочных камней, относящихся к мраморным ониксам.

Известны способы обработки поделочных камней путем заготовки сырья и получения готового изделия нужной формы и размеров [1] Наиболее близким к изобретению является способ обработки поделочного камня, включающий заготовку сырья путем отделения от породы кусков минерала, их распиловку и пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия [2] Однако известный способ непригоден для обработки поделочных камней, имеющих низкую прочность, например, минерала класса мраморных ониксов, названного "симбирцит" о месту его разработки. Симбирцит это мраморный оникс, отложенный в пустотах мергелистых конкреций и раковин ископаемых моллюсков аммонитов. Окраска его гепатитом в сочетании с перламутром стенок раковин и отложенными на них тонкими слоями пирита придают ему уникальный рисунок и высокие ювелирные качества. Однако структура агрегатов кальцита, слагающая массив минерала, имеет крупнокристаллическое строение, из-за чего при заготовке и обработке сырья образуется многочисленные трещины.

Задачей изобретения является уменьшение потерь минерального сырья за счет его упрочнения в процессе обработки.

Задача решается тем, что в способе обработки поделочного камня, преимущественно средней и низкой прочности, включающем заготовку сырья путем отделения от породы кусков минерала, их распиловку и пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, куски минерала распиливают на пластины шириной 15 20 мм, высушивают в течение суток при температуре 20 70^oC покрывают обе поверхности пластин клеющим составом, имеющим температуру 40 60^oC с образованием после высыхания прозрачной блестящей поверхности, повторно высушивают пластины в течение суток на открытом воздухе, отпиливают от каждой пластины пластину необходимой толщины, образовавшиеся после отпиливания непокрытые клеющим составом стороны двух пластин пришлифовывают, просушивают и покрывают тем же клеющим составом, после чего соединяют их друг с другом зажимами и выдерживают до высыхания, а затем осуществляют раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, причем полировку производят бескислотными полировочными составами, при этом в качестве клеющего состава используют эпоксидную смолу или канадский бальзам.

Применение указанных операций способа в данной последовательности с соблюдением температурных, временных режимов и составов обеспечивает достаточную степень упрочнения минерала для обработки с сохранением его ювелирных качеств.

Способ осуществляют при проведении следующей последовательности операций.

1. Заготовку сырья. При непосредственном отделении кусков минерала от породы пользуются зубилами с рукоятками, ударяя по ним кувалдой, т. к. при выбивании кусков непосредственно молотком в сырье появляются многочисленные трещины, что снижает его ювелирные качества.

2. Распиловка. В зависимости от разновидности поделочного камня и его сохранности распиловку осуществляют в различных направлениях: например, жильный симбирцит распиливают в монолитных кусках поперек толщины жилы, при этом лучше раскрывается полосатый рисунок жилы. В случаях раскройки крупных гнезд симбирцита распиловку можно осуществлять в любом направлении в зависимости от того, какого размера необходима заготовка для изделия. Аммонитовый симбирцит распиливают в направлениях, раскрывающих основной рисунок камня, при этом распиловку заготовок изделия производят на пластины толщиной 15 20 мм. Это позволяет сохранить заготовке первоначальную форму и рисунок, т. к. при более тонких заготовках пластины симбирцита раскалываются по перламутровым перегородкам, дробя и теряя тонкие части. Заготовленные пластины высушивают в течении суток на сушилке при температуре 20 70^oC. Более высокая температура приводит к полному обезвоживанию камня и его растрескиванию. Затем обе поверхности смазывают теплым клеющим составом, например, разведенного эпоксидного клея или канадского бальзама и оставляют на сутки до полного затвердевания. Отвердевшую и укрепленную клеем поверхность отпиливают на необходимую толщину. Температура клеющего состава составляет 40 60^oC.

3. Подготовка к работе заготовки изделия. Пропитанные эпоксидным клеем пластины аммонитового и жильчатого симбирцита пришлифовывают таким образом, чтобы между ними не было больших зазоров, просушивают, после чего склеивают их эпоксидным клеем и соединяют специальными зажимами, что обеспечивает их плотный контакт.

4. Раскройка изделия. Раскройку изделия осуществляют по специальным трафаретам в зависимости от модели. Рисунок на поверхность наносят алюминиевым карандашом. Обрезанную на отрезном диске заготовку доводят до карандашных контуров на алмазной обдирочной чашке с порошком N 60 100, после чего сверлят в нужном месте.

5. Обдирка. Обдирку, т. е. придание изделию грубой формы, осуществляют в два этапа: грубую обдирку, когда изделие обрабатывают на алмазных чашках с порошком NN 60 100 с зерном 400 150 мкм; тонкую обдирку осуществляют на планшайбах с порошком N 220 с зерном 60 мкм.

При обдирке также снимается слой клеющего состава.

6. Сэндинг. Сэндинг шлифование абразивными материалами на эластичной основе, например на резиновом круге, с вырезанной по его размеру шлифовальной шкуркой. В данном процессе применяют бумагу с нанесенным на ее поверхность карбидом кремния с размером зерна от 15 до 1 мкм. Поскольку сэндинг является сухим процессом, необходимо следить, чтобы не происходило перегрева камня, что может привести к его растрескиванию.

7. Полирование. Полировку изделий производят на войлоке или хлопчатобумажной ткани. Темные разновидности симбирцита лучше полировать окисью хрома, светлые окисью олова или алюминия. Добавление кислот при полировке для ювелирных изделий исключается.

Применение данного способа обработки поделочного камня низкой прочности позволяет значительно сократить потери минерального сырья при заготовке и обработке, сохранив высокие ювелирные качества готовых изделий.

Формула изобретения

1. Способ обработки поделочного камня преимущественно средней и низкой прочности, включающий заготовку сырья путем отделения от породы кусков минерала, их распиловку и пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, отличающийся тем, что куски минерала распиливают на пластины толщиной 15 20 мм, высушивают их в течение суток при 20 - 70^oC, покрывают обе поверхности пластин клеящим составом, имеющим температуру 40 60^oС, с образованием после высыхания прозрачной блестящей поверхности, повторно высушивают пластины в течение суток на открытом воздухе, отпиливают от каждой пластины пластину необходимой толщины, образовавшиеся после отпиливания непокрытые клеящим составом стороны двух пластин пришлифовывают, просушивают и покрывают тем же клеящим составом, после чего соединяют их друг с другом зажимами и выдерживают до высыхания, а затем осуществляют раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, причем полировку производят бескислотными полировочными составами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве клеящего состава используют эпоксидную смолу или канадский бальзам.