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Este guia ensina os joalheiros a moldar e polir pedras preciosas. Abrange a moldagem de uma única pedra, produção em massa, controlos de qualidade e escolhas de equipamento. Ideal para joalharias, estúdios e designers para melhorar a sua arte.

Como modelar, montar e lapidar pedras preciosas?

Moldagem e adesivos para a haste de materiais brutos de pedras preciosas, corte e polimento de pedras preciosas facetadas

Introdução:

Este guia oferece uma visão aprofundada do mundo da modelação de pedras preciosas, centrando-se nos processos cruciais de modelação de pedras em bruto, montagem de pedras preciosas em hastes e corte e polimento de pedras preciosas facetadas. É uma leitura obrigatória para qualquer pessoa da indústria da joalharia que pretenda aperfeiçoar as suas competências na transformação de pedras preciosas em bruto em jóias polidas. Aprenda a obter precisão na modelação de pedras, a garantir a qualidade na colagem de adesivos e a dominar a arte do corte de facetas para um acabamento impecável.

Figura 5-11 Estrutura da máquina de corte CNC para pedras preciosas

Estrutura da máquina de corte CNC para pedras preciosas

Índice

Secção I Modelação de pedras preciosas em bruto

1. Princípios e métodos de modelação de pedra bruta

Moldar pedras preciosas é moldar o tamanho da cintura depois de cortar a matéria-prima.

1.1 Princípio da modelação de pedra bruta

Princípio da modelação da pedra preciosa - Moer a forma e o tamanho da cintura da pedra preciosa projectada no bruto da pedra preciosa. Na produção, o corte da pedra preciosa em bruto é moído para obter a forma e o tamanho da cintura que satisfazem os requisitos do projeto, como se mostra na Figura 5-1.

Figura 5-1 Diagrama do princípio de modelação de pedras preciosas em bruto
Figura 5-1 Diagrama do princípio de modelação de pedras preciosas em bruto
1.2 Métodos de modelação em bruto de pedras preciosas
(1) Modelação de uma única pedra

As pedras preciosas naturais e as pedras preciosas sintéticas com uma pequena quantidade de encomenda utilizam um método de moldagem de partícula única.

 

(2) Moldagem para produção em massa

As pedras preciosas naturais e sintéticas comuns utilizam uma máquina semi-automática para métodos de moldagem de produção por lotes.

2. Requisitos de qualidade para a moldagem de pedras preciosas

2.1 A forma da cintura da pedra preciosa é exacta (Figura 5-2)
Figura 5-2 A forma da cintura da gema
Figura 5-2 A forma da cintura da gema
2.2 Consistência das dimensões do produto

A tolerância dimensional para os blocos de pedra bruta de precisão é de ±0,01 mm para o processamento de pedra bruta em grande escala, como se mostra na Figura 5-3.

Figura 5-3 Consistência das dimensões das pedras brutas
Figura 5-3 Consistência das dimensões das pedras brutas
2.3 Colocação de gemas de acordo com o anel de amostra (Figura 5-4)
Figura 5-4 Combinar as pedras preciosas com os engastes do anel
Figura 5-4 Combinar as pedras preciosas com os engastes do anel
2.4 Produção de acordo com os desenhos de encomenda (Figura 5-5)
Figura 5-5 Produção de blocos de pedra em bruto de acordo com desenhos de encomenda
Figura 5-5 Produção de blocos de pedra em bruto de acordo com desenhos de encomenda

3. Processo e equipamento de moldagem de pedras preciosas em bruto

A circunferência da cintura da pedra preciosa em bruto deve ser moldada e dimensionada com precisão através da retificação, o que requer processos de produção razoáveis, equipamento preciso e técnicas de processamento de pedras preciosas especializadas para produzir peças em bruto que sejam moldadas com precisão e cumpram as normas de tamanho.

3.1 Máquina universal comum ou máquina de gemas comum para moldagem de gemas simples

O processo de moldagem de uma única gema envolve a colagem de uma peça triangular com uma barra de ferro, a sua moldagem no equipamento e a inspeção da qualidade e das dimensões da moldagem.

 

(1) Colar o material da telha triangular com adesivo de gema numa barra de ferro especial (Figura 5-6)
Figura 5-6 Colagem de pedras preciosas em bruto numa barra de ferro
Figura 5-6 Colagem de pedras preciosas em bruto numa barra de ferro

 

(2) Modelação no equipamento

A moldagem na máquina universal é mostrada na Figura 5-7, e a moldagem na máquina de gema comum é mostrada na Figura 5-8.

Figura 5-7 Modelação por máquina universal
Figura 5-7 Modelação por máquina universal
Figura 5-8 Modelação com máquina de gemas
Figura 5-8 Modelação com máquina de gemas

 

(3) Verificar as dimensões da forma (Figura 5-9)
Figura 5-9 Inspeção com paquímetro de dimensões modeladas
Figura 5-9 Inspeção com paquímetro de dimensões modeladas
3.2 Equipamentos e estruturas de moldagem comuns para a produção de pedras preciosas individuais

A estrutura da máquina universal é mostrada na Figura 5-10, a estrutura da máquina de pedras preciosas com plataforma de elevação CNC é mostrada na Figura 5-11, e a estrutura da máquina de pedras preciosas comum é mostrada na Figura 5-12.

Figura 5-10 Estrutura da máquina universal de polir pedras preciosas
Figura 5-10 Estrutura da máquina universal de polir pedras preciosas
Figura 5-11 Estrutura da máquina de corte CNC para pedras preciosas
Figura 5-11 Estrutura da máquina de corte CNC para pedras preciosas
Figura 5-12 Estrutura de uma máquina de gemas padrão
Figura 5-12 Estrutura de uma máquina de gemas padrão
3.3 Funções e âmbito de aplicação da máquina universal de polir pedras preciosas

A potência da máquina universal de polir pedras preciosas é fornecida por um motor de 250 W ① instalado na base, com uma velocidade de 1400r/min. O motor ① tem um fuso ② montado no seu eixo, e um rebolo ③ está instalado na extremidade frontal do fuso, que pode ser substituído por várias ferramentas para aplicações específicas, como se segue.

 

(1) Moldagem

Substituir pela mó necessária para moldar a gema, como mostra a Figura 5-13.

Figura 5-13 Rodas de retificação com formas comuns
Figura 5-13 Rodas de retificação com formas comuns

 

(2) Polimento

Substituir por um disco de polir para polir a pedra preciosa, como se mostra na Figura 5-14.

Figura 5-14 Roda de polimento de pedras preciosas planas (convexas) para polimento
Figura 5-14 Roda de polimento de pedras preciosas planas (convexas) para polimento

 

(3) Gravação

Mudar para ferramentas de esculpir jade pode esculpir pedras preciosas, como mostra a Figura 5-15.

Figura 5-15 Cabeça de retificação diamantada para esculpir pedras preciosas
Figura 5-15 Cabeça de retificação diamantada para esculpir pedras preciosas

 

(4) Perfuração

Mudar para um mandril de perfuração e ferramentas para perfurar pedras preciosas, como mostra a Figura 5-16.

Figura 5-16 Perfuração com agulha de diamante
Figura 5-16 Perfuração com agulha de diamante

 

(5) Tratamento de pedras preciosas de superfície curva

As pedras preciosas de superfície curva podem ser processadas mudando para uma roda de ranhuras, como se mostra na Figura 5-17.

Figura 5-17 Processamento de pedras preciosas de superfície curva
Figura 5-17 Processamento de pedras preciosas de superfície curva

4. Exemplos comuns de produção de pedras preciosas em bruto

4.1 Processamento de gemas em bruto de superfície plana

Pedra preciosa em bruto lisa (convexa ou curva) - A forma da cintura da pedra preciosa inclui superfícies curvas, como as formas redonda, oval, pera, marquise, coração, etc. A cintura formada pela superfície curva é designada por superfície curva da pedra preciosa em bruto.

 

(1) Tratamento de pedras preciosas lisas em bruto

Fixar a pedra bruta cortada a uma barra de ferro usando cola para pedras preciosas. Depois de a cola arrefecer, moldá-la de acordo com o método mostrado na Figura 5-18 para pedras brutas lisas (curvas). A exatidão da forma e do tamanho do bruto depende principalmente do nível de habilidade da pessoa.

Figura 5-18 Processamento de pedras preciosas lisas (curvas) em bruto
Figura 5-18 Processamento de pedras preciosas lisas (curvas) em bruto
Vídeo sobre a modelação e o acabamento de pedras preciosas em cabochão

 

(2) Transformação de pedras preciosas em bruto de forma oval (ovo)

Fixar o corte em bruto a uma barra de ferro usando cola para pedras preciosas e, depois de a cola arrefecer, seguir a operação de processamento para a pedra preciosa oval (ovo), como se mostra na Figura 5-19. O nível de habilidade da pessoa controla principalmente a forma bruta e a precisão do tamanho.

Figura 5-19 Processamento de pedras preciosas em bruto de forma oval (ovo)
Figura 5-19 Processamento de pedras preciosas em bruto de forma oval (ovo)
Vídeo de modelagem e acabamento de pedras preciosas ovais (em forma de ovo)
4.2 Processo de modelagem linear de pedras preciosas em bruto

A pedra preciosa em bruto de forma linear é composta por linhas rectas, como uma forma de esmeralda (um pequeno octógono), quadrado, retângulo, trapézio, etc. A linha de cintura destas formas é designada por pedra bruta de forma linear.

 

(1) Princípio da modelação rugosa linear de pedras preciosas

Composição do equipamento: Na base está instalado um motor de 180 W com uma velocidade de 2800r/min (1). O motor (1) tem um fuso com uma cabeça (2) montada nele, a cabeça (2) tem um tabuleiro (3) e um disco de lixa (4) acoplados, e existem na máquina almofadas de mão paralelas de oito quadrados (5). Durante o funcionamento, o eixo do ponteiro de oito quadrados (6) deve estar paralelo à mesa de trabalho (9) do equipamento para garantir o paralelismo do bruto de pedra preciosa. O bruto de pedra preciosa (8) é colado à barra de ferro (7) com cola para pedras preciosas (Figura 5-20).

Figura 5-20 Princípio do desbaste linear de pedras preciosas
Figura 5-20 Princípio do desbaste linear de pedras preciosas

1. motor; 2. cabeça do veio; 3. tabuleiro; 4. disco de areia; 5. espaçador; 6. cabo de oito quadrados; 7. barra de ferro; 8. pedra bruta; 9. bancada de trabalho

 

(2) Processamento de modelação em bruto de pedras preciosas de cristal único cortadas em degraus

Fluxo de processamento: corte de tiras - corte de materiais triangulares - cola - haste superior - modelação por máquina de pedras preciosas - modelação completa, como mostra a Figura 5-21.

Figura 5-21 Fluxo de processamento da modelação em bruto de pedras preciosas
Figura 5-21 Fluxo de processamento da modelação em bruto de pedras preciosas

A operação de modelação da máquina CNC para pedras preciosas é mostrada na Figura 5-22.

Figura 5-22 Máquina CNC para pedras preciosas Operação de corte por etapas de pedras preciosas em bruto
Figura 5-22 Máquina CNC para pedras preciosas Operação de corte por etapas de pedras preciosas em bruto

 

(3) Processamento de moldagem de pedras preciosas em bruto do tipo linha paralela de ângulo reto quadrado de cristal único

Introduzir a barra de ferro com pedras preciosas em bruto no suporte octogonal, ajustar o ângulo da bancada de trabalho de modo a que o suporte octogonal fique paralelo ao disco de retificação da máquina de retificação, ligar o interrutor do motor, ligar o interrutor da água de arrefecimento (o tamanho da peça bruta determina o tamanho do fluxo de água), segurar o suporte octogonal com a mão direita, apoiar a pega octogonal na bancada de trabalho e colocar a pedra preciosa no disco de retificação (Figura 5-23).

Figura 5-23 Processo de retificação de ângulo reto quadrado
Figura 5-23 Processo de retificação de ângulo reto quadrado

 

(4) Processo de retificação de uma esmeralda (bisel retangular) (Figura 5-24)
Figura 5-24 Processo de retificação de esmeralda (chanfro retangular)
Figura 5-24 Processo de retificação de esmeralda (chanfro retangular)
Vídeo sobre a modelação e o acabamento de pedras preciosas de corte esmeralda (retangular biselado)
4.3 Processo de moldagem para pedras preciosas em bruto com formas especiais

Para além das pedras brutas acima mencionadas, se aparecer um caroço numa determinada parte da pedra bruta, esta é considerada um mau tipo de forma especial. Esta pedra preciosa de forma especial é bruta na sua forma de coração, de flor de ameixa, de pentagrama, etc., tem buracos processados com base na sua forma externa, e tem de utilizar uma máquina de perfuração de buracos para moldar.

 

(1) Princípio de modelação da pedra preciosa em bruto em forma de coração (Figura 5-25)
Figura 5-25 Processamento de caroços em pedras preciosas em bruto em forma de coração
Figura 5-25 Processamento de caroços em pedras preciosas em bruto em forma de coração

 

(2) Princípio de formação da gema em flor de ameixa em bruto (Figura 5-26)
Figura 5-26 Processamento da gema em bruto de flor de ameixa
Figura 5-26 Processamento da gema em bruto de flor de ameixa

 

(3) Princípio de formação do Pentagrama em bruto (Figura 5-27)
Figura 5-27 Processamento da gema em bruto do pentagrama
Figura 5-27 Processamento da gema em bruto do pentagrama

5. Equipamento para produção em massa de defeitos de gemas

5.1 Equipamento de moldagem semi-automático
(1) Estrutura e princípio de funcionamento da máquina de moldagem semi-automática

A moldagem de pedras preciosas em bruto na produção por lotes utiliza o equipamento mostrado na Figura 5-28. A mó é acionada por uma correia que transmite energia à cabeça do fuso. A mó é montada na cabeça do fuso e um conjunto de dispositivos rotativos para o bruto de pedra é também instalado na estrutura. Ao mover o molde, podem ser produzidas diferentes formas em branco. A precisão da forma e do tamanho da pedra em bruto é determinada pela precisão do molde e pelo ajuste do volante.

Figura 5-28 Máquina de moldagem semi-automática e diagrama esquemático
Figura 5-28 Máquina de moldagem semi-automática e diagrama esquemático

1. motor; 2. polia grande; 3. polia pequena; 4. fuso; 5. rebolo de diamante; 6. placa de gema; 7. pino superior fixo; 8. pino superior móvel; 9. roda dentada; 10. motor de redução; 11. roda dentada do motor de redução; 12. molde de gema; 13. haste de ajuste do molde; 14. volante; 15. Eixo da roda dentada

Princípio de funcionamento do aparelho: Ligar a fonte de alimentação para ligar o motor (1), que acciona a polia triangular grande (2) montada no eixo do motor (1), levando à rotação da polia triangular do eixo (3) e da mó de diamante montada na outra extremidade do eixo. O molde de pedra preciosa (12) é instalado numa extremidade do pino ejetor fixo (7), enquanto a outra extremidade pressiona contra o bruto de pedra preciosa (6). A outra extremidade do bruto de pedra preciosa (6) está equipada com um pino ejetor móvel (8), que aperta o bruto de pedra preciosa (6) sob a ação do volante (14). O motor de redução (10) faz girar três rodas dentadas montadas no eixo da corrente (15). As rodas dentadas em ambas as extremidades do eixo da corrente (15) fazem rodar os pinos ejectores móveis e fixos, completando o processo de moldagem da pedra. A alavanca de ajuste do molde ajusta o tamanho do bloco de pedra.

A máquina de moldagem semi-automática pode moldar formas redondas e, ao instalar vários tipos de rodas de moldagem de perfil, pode processar várias formas de pedras preciosas, lentes de vidro, etc., com dimensões uniformes e alta precisão. Também pode processar vários pingentes irregulares, como em forma de coração, redondo, oval, em forma de folha, octogonal, triangular, em forma de cabaça, em forma de gota de água, em forma de lanterna, etc.

A desvantagem da máquina de moldagem semi-automática é o facto de necessitar de uma fixação manual da peça em bruto e de baixar manualmente a barra de tração para completar um ciclo de processo.

5.2 Equipamento de moldagem totalmente automático

O equipamento de moldagem totalmente automático utiliza o equipamento de moldagem semi-automático como máquina principal, acrescentando mecanismos automáticos de fixação e libertação de pedra bruta e dispositivos de alimentação automática para formar um equipamento de moldagem totalmente automático.

5.3 Equipamento especial para moldar quadrados, rectângulos e trapézios

O equipamento de conformação rápida de molde bruto de pedra preciosa artificial trapezoidal tem uma estrutura simples, alta precisão, pode ser produzido em massa, tem uma alta capacidade de produção, processos operacionais simples, baixos custos de produção, investimento mínimo e altos retornos. Os trabalhadores podem começar a trabalhar após apenas um dia de formação. Se uma linha de produção estiver cientificamente organizada, com 2 pessoas para cortar, 2 para moldar e 1 para remover o adesivo, um total de 5 pessoas pode atingir uma produção média diária de mais de 10.000 peças por trabalhador após um período de familiarização. É um equipamento de processamento para moldes em bruto de pedras preciosas trapezoidais que é "alto rendimento, produção rápida, boa qualidade e economia de material".

O equipamento de produção é apresentado na Figura 5-29.

Figura 5-29 Esquema do equipamento de produção
Figura 5-29 Esquema do equipamento de produção

1. fuso; 2. tabuleiro de alumínio; 3. disco de lixa de diamante; 4. cabeça oscilante da bancada de trabalho; 5. módulo de limite; 6. modelo; 7. parafuso de ajuste; 8. parafuso de ajuste rotativo; 9. parafuso de ajuste da bancada de trabalho; 10. bancada de trabalho; 11. estrutura; 12. motor

6. Exemplos de equipamento de produção de pedras preciosas em bruto da empresa

A produção em massa de pedras preciosas em bruto é normalmente utilizada na produção de pedras preciosas artificiais, como no equipamento de corte e moldagem de zircónio cúbico sintético. Não existem dispositivos normalizados no mercado; todos os equipamentos são concebidos e fabricados com base no processo de produção. Embora algumas partes destes dispositivos possam ser diferentes, os princípios de funcionamento são os mesmos. De seguida, ilustramos com exemplos de fábrica.

6.1 Produção de pedra trapezoidal em bruto

O processo de produção de pedra preciosa artificial trapezoidal em bruto é o seguinte (Figura 5-30).

  • Fixar as matérias-primas numa máquina de corte multi-lâminas para cortar.
  • Colocar os materiais cortados na bancada de trabalho de uma máquina de corte de lâmina única para cortar em tiras.
  • Colocar as tiras cortadas na máquina de moldar para serem moldadas.
  • Disponha as tiras qualificadas de acordo com o diagrama e cole-as com cola 502.
  • Depois de esperar que a cola 502 seque, colocar o material do bloco colado na máquina de corte de pedra de lâmina única para o cortar em grânulos.
  • Limpar a cola 502.
  • Polimento por vibração de pedras preciosas em bruto.
Figura 5-30 Fluxo do processo de produção de pedra trapezoidal em bruto.
Figura 5-30 Fluxo do processo de produção de pedra trapezoidal em bruto.
6.2 Produção de telha triangular

O processo de produção da telha triangular é apresentado na Figura 5-31.

Figura 5-31 Processo de produção de gemas redondas para processamento de azulejos triangulares
Figura 5-31 Processo de produção de gemas redondas para processamento de azulejos triangulares
6.3 A produção do cilindro em bruto

O processo de produção do cilindro em bruto é apresentado na Figura 5-32.

Figura 5-32 Processo de produção do cilindro em bruto
Figura 5-32 Processo de produção do cilindro em bruto
6.4 A produção de um molde de pérolas arredondadas

O processo de produção de pérolas arredondadas é mostrado na Figura 5-33.

Figura 5-33 Fluxo do processo de produção de um molde de pérolas arredondadas
Figura 5-33 Fluxo do processo de produção de um molde de pérolas arredondadas

7. Contabilidade dos custos da produção de pedras preciosas em bruto

7.1 Comparação dos três tipos de pedra bruta mais utilizados no mercado

Ladrilho triangular: cortar - cortar tiras - cortar partículas triangulares - forma envolvente - pedra bruta

Peça bruta do cilindro: fatiar, cortar em tiras, moer em tiras redondas, cortar em partículas cilíndricas

Fio de pérola arredondado: cortar - cortar em tiras - cortar em partículas cúbicas - chanfrar e encaixar pérolas esféricas

7.2 Comparação da entrada de equipamento para dois ou três tipos de pedra bruta (Quadro 5-1)
Quadro 5-1 Resumo da comparação da entrada de equipamento para três tipos comuns de pedra bruta
Parison Cortador com um único cortador Máquina de cortar em cubos multiferramentas Máquina de corte de contorno Máquina de facetar Máquina de moagem de barras redondas sem centro Granulador de tiras de corte multi-lâminas Máquina de fazer missangas
Azulejo triangular
Cilindro em branco
Conta redonda em branco
7.3 Análise da eficiência da produção para três tipos de pedra bruta

Tomando como exemplo uma forma redonda de 2 mm

Triângulo em branco 2 Pessoas 2000 peças/dia 10 horas, média de 1000 peças/pessoa
Peça bruta cilíndrica 4 pessoas 100.000 peças/dia 10 horas, média de 2500 peças/pessoa
Cilindro em branco 4 pessoas 200.000 peças/dia 10 horas, média de 50.000 peças/pessoa
7.4 Taxas de extração e custos das matérias-primas de três pedras brutas

(1) Quadro das taxas de extração por quilograma de matérias-primas (quadro 5-2).

Quadro 5-2 Taxas de extração por quilograma de pedra brutas
Nome Especificação (mm)
1.5 2 2.5 3
Azulejo triangular 30000 14000 8000 4000
Cilindro em branco 16500 7700 4400 2200
Contas redondas em branco 15000 7000 4000 2000

(2) O custo material de cada defeito de pedra é apresentado no Quadro 5-3 (com base no preço do óxido de chumbo A + B em Wuzhou, Guangxi, 200 yuan /kg, dezembro de 2012).

Quadro 5-3 Resumo da taxa de extração de cada pedra bruta
Nome Especificação (mm)
1.5 2 2.5 3
Azulejo triangular 0.0067 0.0143 0.025 0.05
Cilindro em branco 0.012 0.026 0.045 0.091
Contas redondas em branco 0.013 0.029 0.05 0.10
7.5 Requisitos de rugosidade e tamanho das pedras preciosas
  • O diâmetro da pedra preciosa D deve deixar uma margem de processamento para o polimento da cintura.
  • A mesa de pedras preciosas deve deixar uma margem de processamento para a retificação e o polimento.
  • A altura total da pedra bruta deve ser superior à altura total do produto.
  • A altura da coroa acima da linha de cintura da pedra bruta deve ser maior do que a altura da coroa acima da linha de cintura do produto (Figura 5-34).
Figura 5-34 Requisitos para as dimensões de processamento de pedras preciosas em bruto
Figura 5-34 Requisitos para as dimensões de processamento de pedras preciosas em bruto

Secção II Adesão de materiais em bruto de pedras preciosas à barra

1. Materiais comuns para a ligação de pedras preciosas em bruto a varetas

As máquinas comuns de pedra preciosa são utilizadas para moer pedras preciosas individuais em conjunto com suportes octogonais ou máquinas-ferramentas. Devido à variedade de especificações e formas das pedras preciosas, as pedras defeituosas são coladas a barras de ferro com cola para pedras preciosas antes do processamento. De seguida, são colocadas em suportes octogonais ou máquinas-ferramentas para processar e moer as pedras preciosas de acordo com os requisitos operacionais. Após a moagem, as pedras preciosas são separadas das barras de ferro e da cola, e quaisquer resíduos de cola e manchas de óleo são limpos.

Depois de o bruto de pedra preciosa passar na inspeção, a pedra em bruto é ligada a uma barra de ferro especial antes de entrar no processo seguinte. A qualidade da ligação da gema afecta a qualidade da escultura da gema, o polimento e a eficiência do processamento.

1.1 Adesivo de gema reutilizável

Após a conclusão do processamento da gema, a gema é removida da barra de ferro. O adesivo de gema deixado na barra de ferro ainda pode unir as gemas, e os restos do adesivo de gema também podem ser derretidos e reutilizados. Este tipo de adesivo de gema é chamado de adesivo de gema reutilizável, desde que não queime, fumegue, ou carbonize e perca o seu desempenho durante o aquecimento (Figura 6-1).

Figura 6-1 Adesivo de gema reutilizável
Figura 6-1 Adesivo de gema reutilizável

 

(1) Os materiais utilizados para a colagem de gemas devem cumprir os seguintes requisitos básicos.
  • Deve ter uma capacidade de ligação, resistência e dureza suficientes e não deve partir-se ou deslocar-se durante a escultura e o processamento normais.
  • O ponto de fusão não deve ser inferior a 70 ℃ e superior às temperaturas geradas durante o corte, moagem e polimento.
  • A utilização repetida do adesivo para pedras preciosas manterá o seu desempenho após vários aquecimentos.
  • Deve dissolver-se bem em solventes orgânicos e inorgânicos, mas não deve ser solúvel em querosene e óleo de máquina.
  • Deve ser barato e não raro.

 

(2) Material adesivo reutilizável para pedras preciosas
  • Goma-laca (Figura 6-2). 80℃ Amolece, 113℃ liquefaz, 165℃ começa a libertar gás vigorosamente, tornando-se uma substância solta tipo esponja, 210℃ carboniza e perde a capacidade adesiva, a temperatura ideal para a goma-laca é 85-105℃, dissolve-se em álcool.
  • Colofónia (Figura 6-3). Temperatura de amolecimento 50-70 ℃, 90-130 ℃ derrete completamente, tem maior capacidade adesiva e força suficiente, e se dissolve facilmente em álcool, éter, acetona, terebintina e outros solventes.
  • Cera de vedação. Composto de colofónia de baixo grau e óxido de ferro, 100 ℃ amolece ao redor, é mais duro do que goma-laca e colofónia, com maior resistência, e é solúvel em álcool, éter, acetona, terebintina e outros solventes.
  • Pó de cola para gemas. A cola para gemas é esmagada até se transformar num pó, e o pó de cola para gemas é normalmente utilizado na adesão automatizada de pedras (Figura 6-4).
Figura 6-2 Goma-laca

Figura 6-2 Goma-laca

Figura 6-3 Colofónia

Figura 6-3 Colofónia

Figura 6-4 Pó de cola para gemas

Figura 6-4 Pó de cola para gemas

 

(3) Princípios para a seleção de materiais adesivos para gemas

Ao selecionar materiais adesivos, devem ser tidos em conta a forma e o tamanho da peça de trabalho, a precisão, a temperatura de processamento e o calor gerado durante o processamento. Quanto maior for a força sobre a peça de trabalho e quanto mais pequena for a área, maior deve ser a força adesiva selecionada. A goma-laca tem principalmente uma função adesiva, enquanto o lacre e a colofónia têm propriedades adesivas e melhoram as propriedades mecânicas do material adesivo. As colas com uma elevada proporção de cera de selagem são mais macias e têm uma fraca resistência ao calor, enquanto as que têm uma elevada proporção de colofónia são mais duras e mais frágeis.

 

(4) Formulação do adesivo de gema

Requisitos de formulação: Ter em conta o calor gerado durante a moagem e as variações sazonais aquando da formulação.

A formulação é a seguinte:

  • 95% Cera de selagem+5% Goma-laca.
  • 80% Colofónia +20% Goma-laca.

 

A cor da cola para gemas comercialmente disponível não está relacionada com o seu desempenho de ligação e está relacionada com a cor da gema processada. Deve ser selecionada numa cor que contraste com a cor da gema; por exemplo, as gemas vermelhas devem usar cola de gema branca ou verde (Figura 6-5).

Figura 6-5 Adesivo de pedras preciosas preparado para o mercado
Figura 6-5 Adesivo de pedras preciosas preparado para o mercado
1.2 Adesivo de gema descartável

As colas para pedras preciosas que não podem ser recicladas para reutilização após a conclusão do processamento da pedra preciosa são designadas por colas para pedras preciosas não recicláveis. Por exemplo, a cola 502 pode unir bem as gemas mas não pode ser reciclada para reutilização.

Atualmente, o mercado produz colas descartáveis para pedras preciosas especificamente para a colagem de pedras preciosas, incluindo variedades como a cola de secagem rápida, a cola sensível à luz e a cola AB. O adesivo é transparente e tem um forte poder de colagem, uma velocidade de colagem rápida e uma elevada eficiência. Tomando como exemplo resíduos de gemas de 2 mm, uma pessoa que trabalhe 8 horas por dia pode colar mais de 12.000 peças, e um quilograma de cola pode colar 400.000 a 200.000 peças de resíduos de gemas.

 

(1) Adesivo fotossensível (Figura 6-6)

Método de colagem: Introduzir a barra de ferro na placa de inserção especial, utilizar a extremidade pontiaguda da tampa do frasco para aplicar diretamente o adesivo na ponta da barra de ferro e utilizar uma pinça para colocar a pedra preciosa em branco na ponta revestida de adesivo da barra de ferro e nivelá-la. Utilizar uma lâmpada UV para irradiar durante 1 minuto para curar o adesivo antes do processamento. A distância óptima entre a lâmpada UV e a pedra preciosa é de 100 mm.

Figura 6-6 Adesivo fotossensível
Figura 6-6 Adesivo fotossensível
 
(2) Cola 502 (Figura 6-7)

Método de colagem: Insira a haste de ferro na placa de inserção especial, use a extremidade pontiaguda da tampa da garrafa para aplicar diretamente o adesivo na ponta da haste de ferro, e segure a pinça na mão direita para colocar a pedra preciosa em branco na ponta revestida de adesivo da haste de ferro e nivelá-la. Por favor, coloque-o em um ambiente de 25-30 ℃ por 15-20 min para curar o adesivo antes do processamento. Um forno deve ser usado se a temperatura não atingir 25-30 ℃.

 

(3) Cola AB (Figura 6-8)

Método de colagem: insira a haste de ferro no soquete dedicado, misture cola A e cola B de acordo com 1:1, mergulhe diretamente uma quantidade apropriada de cola AB na cabeça da haste de ferro, coloque a gema na cabeça da haste de ferro revestida com cola, e por favor deixe-a em um ambiente acima de 25°C graus por 5 ~ 8 min para curar. Pode ser processado após cerca de 15 minutos.

Figura 6-7 Cola 502

Figura 6-7 Cola 502

Figura 6-8 Cola AB

Figura 6-8 Cola AB

2. Ferramentas comuns para a colagem de gemas

2.1 Lamparina a álcool

(1) A lâmpada de álcool é utilizada no processo de adesivo de gema reutilizável, servindo como fonte de calor para o processamento de uma única gema. É normalmente utilizada para pré-aquecer as gemas e aquecer os adesivos durante a produção de uma única gema. Após a conclusão do processamento da gema, o adesivo aquecido ajuda a separar a gema da barra de ferro. A lâmpada de álcool e a sua estrutura são mostradas na Figura 6-9.

Figura 6-9 Lâmpada de álcool e estrutura
Figura 6-9 Lâmpada de álcool e estrutura

 

(2) Os procedimentos de funcionamento seguro para utilizar a lâmpada de álcool estão indicados na figura 6-10.

  • O álcool é inflamável. Ao adicionar álcool ao candeeiro de álcool, se houver derrames na bancada, estes devem ser enxugados antes de se acenderem.
  • A estanquidade da lamparina a álcool é deficiente e o álcool evapora-se facilmente. No caso de lamparinas de álcool que não tenham sido utilizadas durante muito tempo, o gás acumulado no interior da lamparina deve ser libertado antes de poder ser aceso.
  • A quantidade de álcool adicionada não deve exceder 2/3 da lâmpada de álcool.
  • A lamparina de álcool não deve ser inclinada durante a ignição.
  • Quando não estiver a ser utilizada, a lamparina de álcool não deve ser apagada soprando-a com a boca; deve ser apagada com um candeeiro.
Figura 6-10 Procedimentos operacionais de segurança para lâmpadas de álcool
Figura 6-10 Procedimentos operacionais de segurança para lâmpadas de álcool
Vídeo sobre a colocação de pedras em candeeiros a álcool
2.2 Base horizontal (dispositivo de nivelamento)

Manter a superfície da pedra preciosa perpendicular ao eixo da barra de ferro para melhorar a eficiência e a qualidade da adesão da pedra (Figura 6-11).

Figura 6-11 Várias bases horizontais (dispositivos de nivelamento) e diagrama esquemático da aderência da pedra com dispositivo de nivelamento
Figura 6-11 Várias bases horizontais (dispositivos de nivelamento) e diagrama esquemático da aderência da pedra com dispositivo de nivelamento
2.3 Barra de cobre ou barra de ferro

Para colar e suportar pedras preciosas, inserir a pega octogonal ou a pega da máquina para operar e processar as pedras preciosas. As varas de cobre e de ferro existem em várias formas, incluindo varas de ferro com pinos de posicionamento, varas de ferro sem pinos de posicionamento e varas de ferro com uma ranhura em forma de V na cauda, com comprimentos a partir de 30 ~ 90 mm. As cabeças das barras de ferro podem ser planas ou pontiagudas. As barras de ferro com pinos de posicionamento são normalmente utilizadas para o processamento de pedras preciosas redondas, enquanto as barras de ferro sem pinos de posicionamento são frequentemente utilizadas para o processamento de pedras preciosas irregulares (Figura 6-12).

Figura 6-12 Barras de ferro e vista ampliada de barras de ferro
Figura 6-12 Barras de ferro e vista ampliada de barras de ferro
2.4 Ferramentas de teste de gemas

Para o encaixe inverso da pedra, após a conclusão do processamento da coroa da pedra preciosa, retire a barra de ferro do cabo e coloque-a na ranhura longa de um dos lados da ferramenta de encaixe. Pegue noutra barra de ferro revestida com adesivo e encaixe-a imediatamente na coroa da marca de moagem na ferramenta de encaixe. Depois de o adesivo endurecer, utilizar uma tesoura para cortar a extremidade não rectificada da barra de ferro do adesivo, completando o processo de apedrejamento inverso (Figura 6-13). Nota: Esta ferramenta e método de encaixe de pedra invertida são frequentemente utilizados em processos de pedra invertida em lote com adesivo descartável.

Figura 6-13 Ferramenta de encaixe da pedra invertida
Figura 6-13 Ferramenta de encaixe da pedra invertida
2.5 Placa de inserção da barra de ferro

Depois de colar as pedras preciosas defeituosas, insira-as nos orifícios da placa para armazenamento, facilitando a produção da linha de montagem, a classificação do produto e a inspeção da qualidade (Figura 6-14).

Figura 6-14 Placa de inserção da barra de ferro
Figura 6-14 Placa de inserção da barra de ferro
2.6 Produção em grande escala de adesivos para gemas, instrumentos de teste de gemas e princípios (Figuras 6-15, 6-16)
Figura 6-15 Esquema e ferramentas para adesivos de gemas de grandes lotes
Figura 6-15 Esquema e ferramentas para adesivos de gemas de grandes lotes
Figura 6-16 Esquema e ferramentas de ensaio de gemas de grandes lotes
Figura 6-16 Esquema e ferramentas de ensaio de gemas de grandes lotes

3. Análise da qualidade de adesivos e contra-pedras de gemas

A qualidade da aderência da pedra preciosa e a qualidade da anti-pedra afectam a qualidade e a eficiência do processo de produção seguinte.

3.1 Análise diagramática da qualidade de adesão das pedras preciosas (Figuras 6-17, 6-18)
Figura 6-17 Análise diagramática da qualidade de aderência das pedras preciosas

Figura 6-17 Análise diagramática da qualidade de aderência das pedras preciosas

Figura 6-18 Imagem de aderência real

Figura 6-18 Imagem de aderência real

3.2 Análise da qualidade da aderência das pedras preciosas
  • A camada adesiva deve ser uniforme e lisa. Demasiado adesivo afecta a operação de moagem, enquanto que muito pouco pode fazer com que o adesivo se parta durante a moagem. A quantidade de adesivo utilizada deve ser baseada no tamanho da pedra.
  • Certifique-se de que pré-aquece a barra adesiva antes de aplicar o adesivo; uma temperatura de pré-aquecimento insuficiente pode facilmente levar à falha do adesivo.
  • O adesivo de chama não deve fazer com que o adesivo fumegue ou pegue fogo. Se a cola fumegar ou se incendiar, carbonizará a camada adesiva e perderá o seu desempenho. Aqueça-a até ficar ligeiramente fluida.
  • Quando se colam pedras em bruto, a linha central do desenho da pedra preciosa em bruto deve coincidir com a linha central da haste adesiva; caso contrário, pode resultar em pontas inclinadas ou pedras preciosas com formas estranhas durante o processamento.
  • Ao colar blocos de pedra, a superfície do bloco de pedra preciosa deve ser perpendicular ao eixo da haste adesiva.
  • As pedras preciosas recém-coladas não devem ser imediatamente colocadas em água fria para arrefecimento, pois isso pode facilmente fazer com que as pedras preciosas rachem devido ao arrefecimento repentino.
  • Ao pré-aquecer pedras preciosas em bruto, é essencial assegurar um aquecimento uniforme; caso contrário, podem ocorrer facilmente fissuras térmicas.
3.3 Problemas comuns de qualidade na colagem de pedras preciosas
  • Envelhecimento do adesivo para pedras preciosas - o aquecimento prolongado provoca a emissão de fumo branco, indicando que o coloide envelheceu e que a força de ligação diminuiu.
  • Se os resíduos de pedras preciosas não forem limpos corretamente e tiverem manchas de óleo ou detritos, isso também afectará a qualidade da ligação.
  • Se a gema em bruto ou a vareta adesiva não for suficientemente pré-aquecida, é fácil que a vareta de ferro e o coloide se soltem ou que a gema e o coloide apresentem uma falsa aderência, levando à deformação e à perda de pedra durante o processamento.
  • Quando o coloide não tiver sido endurecido, deve ser colocado numa placa de inserção especial para arrefecer e endurecer; uma operação incorrecta pode facilmente causar o desalinhamento da placa de gema e da barra de ferro, afectando assim a qualidade do produto acabado.
3.4 Exemplos de aderência de fábrica e pedra invertida (Figura 6-19)
Figura 6-19 Exemplos de aderência de fábrica e pedra invertida
Figura 6-19 Exemplos de aderência de fábrica e pedra invertida
Vídeo sobre a colocação manual de pedras e facetamento
Vídeo sobre a colocação semi-automática de pedras e facetamento
3.5 Exemplos de aderência totalmente automática e pedra invertida (Figura 6-20)
Figura 6-20 Equipamento totalmente automático de extração de adesivo e dorso.
Figura 6-20 Equipamento totalmente automático de extração de adesivo e dorso.
(1) Fluxo do processo da máquina adesiva para pedra totalmente automática
  • Colocar os resíduos de pedra na ranhura do molde.
  • O gás inflama-se automaticamente para aquecer a cabeça da barra de ferro.
  • O tabuleiro da cola em pó desloca-se para a cabeça da barra de ferro.
  • A cabeça da barra de ferro absorve o pó de cola de gema e derrete sob ação do calor (Figura 6-21).
Figura 6-21 Diagrama da estrutura da barra de alumínio
Figura 6-21 Diagrama da estrutura da barra de alumínio

 

  • O tabuleiro de cola em pó afasta-se da cabeça da barra de ferro.
  • A cabeça da haste de ferro com pó de cola de gema adesiva desce sobre o bloco de gema (Figura 6-22).
  • Aguardar que o coloide de gema derreta na placa de gema para completar a ligação.
Figura 6-22 Esquema do princípio de funcionamento do dispositivo automático de colagem de pedra
Figura 6-22 Esquema do princípio de funcionamento do dispositivo automático de colagem de pedra
(2) Fluxo do processo da máquina anti-pedra totalmente automático.
  • Colocar a tira de alumínio com a coroa de retificação acabada sob a plataforma de pedra adesiva [Figura 6-23(a)].
  • Colocar a tira de alumínio vazia por cima.
  • A ignição automática a gás aquece a cabeça da haste de ferro em tira de alumínio.
  • O tabuleiro de pó de cola de gema desloca-se para a cabeça da barra de ferro.
  • A cabeça da barra de ferro absorve o pó de cola de gema e derrete com o calor.
  • O disco de cola em pó afasta-se da cabeça da barra de ferro.
  • A cabeça da barra de ferro revestida com cola de gema desce e interage com a mesa de gema que foi polida e gravada [Figura 6-23(b)].
  • A fila superior sopra ar para arrefecer a cola de gema. Depois de a cola de gema solidificar, a fila inferior de gás é ligada para aquecer a cabeça da barra de ferro [Figura 6-23(c)].
  • A cabeça superior da barra de ferro sobe, completando o processo anti-pedra.
Figura 6-23 Diagrama esquemático do princípio de funcionamento do equipamento automático de retroextracção
Figura 6-23 Diagrama esquemático do princípio de funcionamento do equipamento automático de retroextracção
Figura 6-24 Diagrama esquemático do princípio de funcionamento do equipamento automático de remoção de pedras
Figura 6-24 Diagrama esquemático do princípio de funcionamento do equipamento automático de remoção de pedras

Secção III Corte e polimento de pedras preciosas facetadas

1. Mecanismo de processamento de materiais superduros

O facetamento de pedras preciosas é a retificação de superfícies uniformes, pequenas e planas com base na rugosidade da pedra preciosa. O processamento de materiais de pedras preciosas com uma dureza relativa superior a cinco é considerado processamento de materiais duros, e a facetagem e o polimento de pedras preciosas num disco de moagem são essencialmente moagem.

1.1 Aplicação da rugosidade da superfície no processamento de pedras preciosas

O processamento de pedras preciosas envolve a atuação do abrasivo na superfície da pedra preciosa para formar picos e vales, principalmente através de um efeito de "aragem". O processo de moagem utiliza abrasivos grossos e finos, e os picos e vales formados pelos abrasivos grossos diferem dos formados pelos abrasivos finos. Isto explica porque é que a superfície das pedras preciosas processadas com abrasivos grosseiros é áspera. Uma imagem ampliada que ilustra os riscos feitos por um grão de areia na superfície da pedra preciosa demonstra a aplicação da rugosidade da superfície no processamento de pedras preciosas. A Figura 7-1 mostra o princípio da retificação com abrasivo de grão único, e a Figura 7-2 mostra a rugosidade das superfícies de retificação com diferentes graus de grossura dos abrasivos.

Figura 7-1 Princípio da retificação abrasiva de grão único
Figura 7-1 Princípio da retificação abrasiva de grão único

A partir da análise da rugosidade da superfície, a diferença entre o polimento e a retificação reside no facto de o polimento ser efectuado sob a ação de partículas abrasivas mais finas e de o processo de polimento ser uma continuação do processo de retificação. A prática tem demonstrado que, sob parâmetros fixos como o material da pedra preciosa, o material do disco de moagem, o abrasivo e a velocidade do equipamento no processamento de pedras preciosas, a rugosidade da superfície das pedras preciosas depende do tamanho e da forma das partículas abrasivas.

Figura 7-2 Rugosidade de diferentes abrasivos
Figura 7-2 Rugosidade de diferentes abrasivos
1.2 Mecanismo de retificação e polimento de gemas

Durante o processo de trituração e polimento de gemas, há um fenómeno de fluxo de moléculas na superfície do material de trituração e polimento, e os seguintes fenómenos ocorrem durante o polimento.

  • O pó de polimento actua na superfície da gema de uma forma "arada", removendo os resíduos de trabalho do mesmo tamanho que as partículas de pó de polimento.
  • O movimento de pressão térmica do pó de polimento provoca o rearranjo das moléculas na camada superficial da gema, onde a temperatura elevada desempenha um papel crucial.
  • Os materiais auxiliares, como a água ou o óleo de polimento, desempenham um papel químico durante o polimento.

 

O processamento de gemas a longo prazo provou que a ação mecânica é o principal fator no polimento de materiais duros, a ação reológica é fraca e a ação química não existe no polimento de discos duros de pó de diamante. No entanto, a adição de alguns agentes químicos em certos tipos de polimento de gemas pode aumentar a velocidade de polimento; por exemplo, a adição de ácido fluorídrico ao polir zircónio cúbico sintético aumenta a velocidade de polimento.

2. Caraterísticas de retificação dos abrasivos fixos e dos abrasivos soltos

2.1 O processo de moagem de abrasivos soltos

No processo de polimento de gemas, os abrasivos soltos aderem ao disco de polimento, e os abrasivos pressionam contra a superfície da gema. Sob a ação da força de alimentação, as partículas abrasivas são firmemente pressionadas contra a superfície da peça de trabalho. Como a dureza das partículas abrasivas é maior do que a da gema, elas são comprimidas e deformadas. Quando a força aplicada pelas partículas abrasivas excede a força de ligação entre as moléculas do material da gema, uma porção do material da gema separa-se da gema, designada por limalha. Sob pressão e velocidade de corte, inúmeros pequenos fragmentos são formados na superfície da peça de trabalho através de cortes de intersecção. Com o movimento contínuo e a pressão dos abrasivos, estes fragmentos são "escavados" da superfície da gema e "empurrados".

2.2 Aplicações de Abrasivos Fixos e Abrasivos Soltos na Retificação e Polimento de Gemas

Há uma experiência: um monte de areia e um pedaço de lixa; qual deles enferruja uma faca mais depressa? Toda a gente diria que é a lixa, porque tem um atrito fixo, enquanto um monte de areia tem um atrito de rolamento. A prática mostra que a utilização de uma toalha de papel para limpar o disco de polimento converte o atrito de rolamento do pó de polimento pressionado no material macio do disco de polimento em atrito fixo, aumentando efetivamente a velocidade de polimento. Isto ilustra a aplicação de toalhas de papel no polimento de pedras preciosas.

Por exemplo, a moagem de facetas de gemas é feita num disco de moagem abrasivo fixo, onde as partículas abrasivas são fixadas ao disco com um aglutinante, moendo a gema. As partículas abrasivas criam um efeito de "aragem" na superfície da gema e, à medida que as partículas abrasivas executam continuamente esta ação de "aragem", as fissuras e os detritos na superfície da gema caem, formando uma nova superfície rugosa. O pó de polimento no disco de polimento é um abrasivo solto; a prática mostra que a utilização de uma toalha de papel para pressionar o pó de polimento para dentro do corpo do disco de polimento, fixando o pó de polimento na base do disco de polimento numa forma incorporada, cria uma fricção fixa, resultando num certo aumento da velocidade e eficiência do polimento.

3. Análise da eficiência do processamento de gemas

3.1 A relação entre as partículas abrasivas e a eficiência

Quanto mais grossas forem as partículas abrasivas, mais profundas serão as reentrâncias e mais rápido será o corte, resultando numa maior eficiência de retificação mas numa superfície mais áspera. As partículas abrasivas mais finas conduzem a velocidades de retificação mais lentas e a um acabamento de superfície mais suave na pedra preciosa.

3.2 A relação entre a dureza do abrasivo e a eficiência

À medida que a dureza do abrasivo aumenta, a profundidade das reentrâncias resultantes também aumenta. Na retificação de pedras preciosas, a pressão da pedra preciosa sobre o disco não deve exceder a resistência à compressão das partículas abrasivas; se esta for excedida, as partículas abrasivas partem-se.

À medida que a força de compressão das partículas abrasivas aumenta, a quantidade de desgaste na pedra preciosa aumenta e a camada de danos aprofunda-se em conformidade.

3.3 A relação entre a velocidade do disco e a eficiência

O aumento da velocidade do fuso da máquina-ferramenta nas mesmas condições reduz a rugosidade da superfície da peça de trabalho. A velocidade atual é de 3000r/min, e a velocidade linear é de 20~35 m/s.

3.4 A relação entre o material da mó e a eficiência

A pressão da mó e a velocidade da máquina-ferramenta não afectam a profundidade da camada de rebaixamento da gema.

O diâmetro do disco de retificação é de cerca de 300 mm, com uma velocidade linear elevada e um desvio significativo do disco de retificação.

3.5 Relação entre a concentração de pó de polimento e a eficácia

Demasiado pó de polimento aumenta o número de partículas de pó de polimento para polir pedras preciosas, resultando numa menor pressão média sobre o pó de polimento e numa fraca suavidade da superfície.

3.6 A relação entre a pressão do disco de polimento e a eficiência

A pressão do disco de polimento ao polir corindo é de 0,2 ~ 0,3kgf/cm2.

A pressão do disco de polimento ao polir ágata é de 0,15-0,2kgf/cm2.

A pressão elevada do disco de moagem aumenta a taxa de alimentação, tornando as pedras preciosas propensas à fissuração (quando a pressão aplicada excede a resistência das partículas abrasivas, fazendo com que estas se partam e se tornem mais finas).

O material do disco de esmeril é macio, o que resulta numa pequena força transmitida à peça de trabalho, formando uma camada danificada com uma profundidade pouco profunda. Por conseguinte, para o desbaste e polimento de pedras preciosas, devem ser utilizados discos de desbaste feitos de materiais mais macios.

  • A pressão do disco de moagem não está relacionada com a profundidade de processamento, apenas com a eficiência.
  • A velocidade de rotação do disco de moagem não está relacionada com a profundidade de processamento, apenas com a eficiência.

4. Equipamentos e ferramentas para a transformação de pedras preciosas facetadas

4.1 Equipamento para o processamento de pedras preciosas facetadas
(1) Máquina de facetar de corte manual de ângulo normal duplo (Figura 7-3)
Figura 7-3 Máquina de facetar com suporte octogonal duplo comum
Figura 7-3 Máquina de facetar com suporte octogonal duplo comum
Vídeo da máquina de pedras preciosas padrão

 

(2) Máquina de facetar com plataforma elevatória CNC (Figura 7-4)
Figura 7-4 Máquina de facetar com plataforma elevatória CNC
Figura 7-4 Máquina de facetar com plataforma elevatória CNC

 

(3) Robô joalheiro de disco duplo facetado (Figura 7-5)
Figura 7-5 Máquina de facetar gemas mecânica de disco duplo
Figura 7-5 Máquina de facetar gemas mecânica de disco duplo
4.2 Ferramentas de mesa para gravar e polir
(1) Ferramenta de pressão

As ferramentas da bancada de moagem e polimento de pedras preciosas são mostradas na Figura 7-6, e a demonstração da operação da bancada de moagem e polimento de pedras preciosas é mostrada na Figura 7-7. O princípio de funcionamento da prensa é apresentado na Figura 7-8.

Figura 7-6 A prensa
Figura 7-6 A prensa
Figura 7-7 Demonstração do funcionamento da bancada de lixar e polir pedras preciosas
Figura 7-7 Demonstração do funcionamento da bancada de lixar e polir pedras preciosas
Figura 7-8 Diagrama do princípio de funcionamento da prensa
Figura 7-8 Diagrama do princípio de funcionamento da prensa
Vídeo de processamento de mesa de pedras preciosas

 

(2) A prensa de 45°

O dispositivo de pressão de 45° é apresentado na Figura 7-9 e o princípio de funcionamento do dispositivo de pressão de 45° é apresentado na Figura 7-10.

A figura 7-9 mostra o dispositivo de pressão de 45°.
A figura 7-9 mostra o dispositivo de pressão de 45°.
A figura 7-10 mostra o princípio de funcionamento do dispositivo de pressão de 45°.
A figura 7-10 mostra o princípio de funcionamento do dispositivo de pressão de 45°.
4.3 Ferramenta de regulação do ângulo de gravação de gemas
  • Plataforma de elevação com dispositivo de posicionamento (Figura 7-11).
  • Plataforma elevatória de posicionamento da flor de lótus (Figura 7-12).
  • Plataforma elevatória de posicionamento rotativo Trident (Figura 7-13).
  • Plataforma elevatória graduada (Figura 7-14).
  • Plataforma elevatória CNC de gemas (Figura 7-15).
  • Ferramenta e esquema de medição do ângulo de retificação de gemas (Figura 7-16).
Figura 7-11 Plataforma elevatória com dispositivo de posicionamento

Figura 7-11 Plataforma elevatória com dispositivo de posicionamento

Figura 7-12 Plataforma de elevação de posicionamento da placa de lótus

Figura 7-12 Plataforma de elevação de posicionamento da placa de lótus

Figura 7-13 Plataforma elevatória de posicionamento rotativo Trident

Figura 7-13 Plataforma elevatória de posicionamento rotativo Trident

Figura 7-14 Plataforma de elevação com balança

Figura 7-14 Plataforma de elevação com balança

Figura 7-15 Plataforma de elevação Gem CNC

Figura 7-15 Plataforma de elevação Gem CNC

Figura 7-16 Ferramenta e esquema de medição do ângulo de corte da gema
Figura 7-16 Ferramenta e esquema de medição do ângulo de corte da gema
4.4 Ferramenta de ajuste do ângulo de corte da gema
(1) Suporte e estrutura octogonais (figura 7-17)
Figura 7-17 Suporte octogonal e estrutura
Figura 7-17 Suporte octogonal e estrutura
Vídeo de montagem e desmontagem da chave octogonal e do braço robótico

 

(2) Suporte mecânico e estrutura (figura 7-18)
Figura 7-18 Suporte mecânico e estrutura
Figura 7-18 Suporte mecânico e estrutura
4.5 A relação de retificação entre o suporte mecânico e o suporte octogonal

O suporte octogonal pode esculpir todas as formas de pedras preciosas com base 8 (designadas por oito bases), correspondendo ao suporte mecânico com 64 divisões (8×8). O suporte hexagonal permite esculpir pedras preciosas com base 6, correspondendo ao suporte mecânico com 48 divisões (6×8). O suporte pentagonal pode esculpir pedras preciosas com base 5, correspondendo ao suporte mecânico com 40 divisões (5×8), como mostra a Figura 7-19.

Figura 7-19 Relação de retificação entre o suporte mecânico e o suporte octogonal
Figura 7-19 Relação de retificação entre o suporte mecânico e o suporte octogonal
4.6 A relação de conversão de retificação entre o suporte mecânico e o suporte octogonal (Figura 7-20)
Figura 7-20 Relação entre o braço mecânico e a conversão de moagem da mão octogonal&#039
Figura 7-20 Relação entre o braço mecânico e a conversão de retificação da mão octogonal
4.7 Medição dos ângulos de retificação de pedras preciosas e conversão da altura da plataforma elevatória (Figura 7-21, Quadro 7-1)
Figura 7-21 Medição do ângulo de retificação de pedras preciosas e conversão da altura da plataforma de elevação
Figura 7-21 Medição do ângulo de retificação de pedras preciosas e conversão da altura da plataforma de elevação
Tabela 7-1 Tabela de conversão de ângulos e alturas
Ângulo L(° ) Comprimento L( mm)
155 160 165 170 175 180
Altura H( cm)
10 145.7 150.6 155.5 160.5 165.4 170.3
15 139.4 144.2 149.0 153.9 158.7 163.5
20 132.0 136.7 141.4 146.1 150.8 155.5
25 123.6 128.1 132.6 137.2 141.7 146.2
30 114.2 118.6 122.9 127.2 131.6 135.9
35 104.0 108.1 112.2 116.3 120.4 124.5
40 93.0 96.9 100.7 104.5 108.3 112.2
45 81.3 84.9 88.4 91.9 95.5 99.0
50 69.0 72.2 75.4 78.6 81.8 85.1
55 56.1 59.0 61.9 64.7 67.6 70.5
60 42.9 45.4 47.9 50.4 52.9 55.4

5. Exemplos de escultura e polimento de gemas

(1) Tipo de broca redonda normal (Figura 7-22)
Figura 7-22 Diagrama das etapas de processamento de pedras preciosas do tipo broca redonda padrão
Figura 7-22 Diagrama das etapas de processamento de pedras preciosas do tipo broca redonda padrão
Vídeo de Lapidação de Pavilhão Brilhante Redondo Padrão
Vídeo de Polimento de Pavilhão Brilhante Redondo Padrão

 

(2) Forma de marquise (Figura 7-23)
Figura 7-23 Etapas do processamento de pedras preciosas de corte marquise
Figura 7-23 Etapas do processamento de pedras preciosas de corte marquise

 

(3) Forma de ovo (oval) (Figura 7-24)
Figura 7-24 Passos para o processamento de pedras preciosas ovais
Figura 7-24 Passos para o processamento de pedras preciosas ovais
Figura 7-24 Passos para o processamento de pedras preciosas ovais

 

(4) Forma de coração (Figura 7-25)
Figura 7-25 Passos para o processamento de pedras preciosas em forma de coração
Figura 7-25 Passos para o processamento de pedras preciosas em forma de coração

 

(5) Corte esmeralda (Figura 7-26)
Figura 7-26 Etapas do processamento de pedras preciosas em forma de esmeralda
Figura 7-26 Etapas do processamento de pedras preciosas em forma de esmeralda

 

(6) Princesa Corte quadrado (Figura 7-27)
Figura 7-27 Passos para o processamento de pedras preciosas de corte princesa
Figura 7-27 Passos para o processamento de pedras preciosas de corte princesa

 

(7) Forma de pera (gota de água) (Figura 7-28)
Figura 7-28 Passos para o processamento de pedras preciosas em forma de pera
Figura 7-28 Passos para o processamento de pedras preciosas em forma de pera

6. Materiais auxiliares no processamento de pedras preciosas

(1) O papel da água no processamento de pedras preciosas
  • Ao cortar e moer pedras preciosas, é necessária humidade suficiente para arrefecer as pedras preciosas, de modo a evitar o sobreaquecimento do material bruto da pedra preciosa, que pode causar fissuras.
  • Ao cortar e moer pedras preciosas, é necessária humidade suficiente para arrefecer as pedras preciosas, de modo a evitar o sobreaquecimento do material em bruto, que pode levar ao amolecimento coloidal.
  • Lavar o pó deixado durante o corte e a trituração.

 

(2) O papel da lixa no processamento de pedras preciosas
  • Pressionar o pó de polimento na base do disco.
  • Reparar o disco.
  • Equilibrar o pó no disco.
  • Raspar o excesso de pó de polimento e os resíduos do polimento.

 

(3) O papel do óleo de polimento no tratamento de pedras preciosas.
  • Pó de polimento para esbater.
  • Actua como um lubrificante para proteger a almofada de polimento.
  • Assegura que o pó de polimento é distribuído uniformemente na almofada.

 

(4) O papel do papel higiénico no polimento de pedras preciosas.
  • Limpar o excesso de óleo da almofada de polimento.
  • Apagar o pó de polimento que flutua na superfície do disco de polimento.
  • Pressionar o pó de polimento no interior do corpo do disco de polimento para obter um polimento de fricção fixo.

7. Gravação e retificação de pedras preciosas do Milénio

O estilo de pedra preciosa Millennium, também conhecido como estilo de pedra preciosa côncava, é um método de processamento que se estende do método de processamento de pedra preciosa facetada. A diferença entre os dois é que o processamento de pedras preciosas facetadas utiliza um disco de moagem plano contendo pó de diamante, e o polimento é feito com uma haste de polimento dura de liga de zinco combinada com pó de diamante, resultando numa série de pequenas superfícies côncavas em forma de arco.

O estilo de pedra preciosa Millennium processa uma série de pequenas superfícies em forma de arco que podem reunir e refletir a luz, tornando a luz e a cor do fogo reflectidas do interior da pedra preciosa mais fortes do que as pedras preciosas facetadas. Quando a pedra preciosa é rodada, cintila e brilha intensamente, tornando-a apelativa e tornando-se o estilo de pedra preciosa mais popular da atualidade.

7.1 Equipamento de processamento de pedras preciosas do Milénio (Figura 7-29)
Figura 7-29 Equipamento de processamento de pedras preciosas do milénio
Figura 7-29 Equipamento de processamento de pedras preciosas do milénio
7.2 Tecnologia de processamento de pedras preciosas do Milénio
(1) Corte e modelação

De acordo com os requisitos de produção, uma máquina de corte é utilizada primeiro para cortar materiais triangulares e depois moldá-los numa máquina circular semi-automática para produzir materiais em bruto com o tamanho necessário.

 

(2) Pedra adesiva

Coloque a vareta adesiva revestida com o adesivo para pedras preciosas debaixo de um bico de Bunsen para a aquecer, permitindo que o adesivo para pedras preciosas coza, derreta e amoleça. Depois, prenda o material em bruto da pedra preciosa à vara adesiva. O tamanho do adesivo na haste pode ser determinado com base no tamanho do estilo da pedra preciosa; para pedras preciosas maiores, use um adesivo maior; para materiais brutos de pedras preciosas menores, use um adesivo menor.

Depois de a pedra preciosa estar presa à barra adesiva, verifique se há algum desalinhamento, se a linha central da pedra preciosa coincide com a linha central da barra adesiva ou se há demasiado adesivo. Se surgirem quaisquer problemas, estes devem ser corrigidos imediatamente.

 

(3) Escultura e polimento de pedras preciosas

Depois de a pedra preciosa estar montada na haste, é possível inseri-la no braço robótico? Para acelerar a eficiência de escultura do produto acabado, uma máquina de pedras preciosas padrão é usada para processar a superfície plana com um disco de moagem 320 # de acordo com o padrão de escultura da coroa redonda em forma de broca. Instalar um bastão de pó de diamante 800 # no mandril de perfuração da máquina côncava, ligar a máquina principal e o micro motor, e esculpir pequenas superfícies de arco côncavo de acordo com o padrão de escultura circular na máquina côncava. Durante o processamento, certifique-se de que utiliza uma esponja embebida em água para arrefecer, de modo a evitar que a pedra preciosa se parta devido ao calor durante o processamento.

Depois de concluído o processo de retificação: substituí-la por uma vareta de polimento de liga de zinco, utilizar pó de polimento de diamante e repetir o processo de retificação para concluir o polimento da coroa.

Depois de terminado o desbaste e o polimento da coroa de pedras preciosas, a pedra preciosa pode ser removida da barra adesiva, invertida, e novamente fixada à barra adesiva para o desbaste e polimento do pavilhão.

7.3 Principais questões técnicas no equipamento de processamento de pedras preciosas do milénio

O processamento do estilo de pedras preciosas da Millennium Worker no processo requer habilidades qualificadas, mas também nos requisitos de desempenho do equipamento também é alto, as principais questões técnicas são os seguintes pontos.

  • O motor de processamento utiliza um sistema de duas velocidades, empregando diferentes velocidades para diferentes tamanhos de pedras preciosas. Uma velocidade baixa é usada para pedras pequenas, enquanto uma velocidade alta é usada para pedras grandes, com a velocidade do motor controlada para um desempenho ótimo entre 5000~6000r/min. A esta velocidade, as pedras preciosas polidas têm bom brilho e alta eficiência.
  • A velocidade do micromotor é controlada a 20 rotações por minuto para garantir a precisão e a eficácia da gravação e do polimento. O micromotor acciona principalmente a microbancada num movimento recíproco; se a velocidade for demasiado rápida, provocará um ressalto significativo da microbancada, afectando a precisão da gravação e do polimento, ao passo que se for demasiado lenta terá impacto na eficiência do trabalho.
  • Ao gravar pedras preciosas, estas devem ser colocadas no dispositivo de fixação, que mantém as pedras preciosas alinhadas com o eixo da haste redonda, assegurando um tamanho uniforme das facetas gravadas. Como o diâmetro da haste redonda é pequeno, qualquer deslocamento diminuirá a precisão das facetas côncavas, levando a tamanhos desiguais das facetas gravadas.
  • A linha de centro do movimento da microbancada deve ser paralela à linha de centro do fuso; caso contrário, as facetas côncavas produzidas aparecerão distorcidas ou deformadas.

 

Se os métodos de processamento das pedras preciosas do estilo do milénio forem diferentes, surgirão vários estilos do milénio; alguns têm a coroa e o pavilhão processados como superfícies curvas, enquanto outros têm a coroa processada com pequenas facetas planas e o pavilhão como uma superfície curva. Os estilos estão sempre a mudar, tais como em forma de estrela, radiante, em forma de crisântemo, espiral, etc., parecendo simultaneamente modernos e profundos, combinados com o brilho deslumbrante das pedras preciosas, tornando-as muito populares entre os consumidores.

8. Exemplos de produção em fábrica

(1) Adição de uma única pedra preciosa
Vídeo de processamento de uma única pedra preciosa CNC

 

(2) Adição mecânica automática de uma única pedra preciosa
Vídeo do processamento manual de uma única pedra preciosa numa fábrica

 

(3) Processamento de pedras preciosas multi-grão totalmente automático por CNC
Vídeo de processamento de pedras preciosas totalmente automatizado
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Heman

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Sou o Heman, pai e herói de dois filhos espectaculares. Tenho o prazer de partilhar as minhas experiências em joalharia como especialista em produtos de joalharia. Desde 2010, tenho servido 29 clientes de todo o mundo, como a Hiphopbling e a Silverplanet, ajudando-os e apoiando-os no design criativo de jóias, no desenvolvimento de produtos de joalharia e no fabrico.

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