Обработка камня в домашних условиях. Обработка камня своими руками Как обработать природный камень для коллекции

Ювелирные камни и самоцветы ценятся за прозрачность, способность преломлять свет или же за красивую окраску и затейливые узоры, если речь идет о непрозрачных минералах. Однако, глядя на добытые из породы образцы, сложно увидеть красоту, спрятанную внутри. Чтобы показать и подчеркнуть достоинства самоцветов, добываемое сырье подвергают дополнительной шлифовке, полировке или огранке. Именно обработка камня позволяет раскрыть лучшие свойства природного сырья и повысить его стоимость.

Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской - большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.

Облагораживание - это обработка уже ограненных кристаллов или натурального необработанного камня

Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.

Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.

Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:

• Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
• Обработка маслом - применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
• Обработка эпоксидной смолой , как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
• Радиоактивное облучение - основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
• Нанесение покрытия - позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.

Виды обработки камня

Облагораживание камней - лишь один из этапов обработки самоцветов, который не является обязательным. Перед тем как попасть в руки ювелира и стать частью украшения, все ювелирные камни проходят через процесс обязательной обработки. Ее методы подбирают в зависимости от основных физико-химических свойств минерала: прозрачности, твердости, наличия или отсутствия рисунка.

Современная обработка включает следующие способы:

• Распил породы - осуществляется на станках, оснащенных ленточными, дисковыми или канатными пилами. В качестве альтернативного варианта промышленной распиловки добываемой породы для этой цели используют лазер.
• Обдирка - придание сырью предварительной формы.
• Шлифовка - промежуточный этап, который позволяет получить равномерную шероховатость поверхности камня и лучше оценить его форму.
• Лощение - раскрывает рисунок и структуру минерала, для чего используются шлифовальные круги с напылением шлифовальных порошков.
• Огранка - вместе с предыдущими методами является неотъемлемой частью обработки прозрачных драгоценных камней, в результате которой удается максимально полно раскрыть блеск и светопреломление минералов.
• Полировка - финальная стадия, в результате которой поверхность камня приобретает зеркальный блеск.
• Гравировка - декоративный вариант обработки, который состоит в нанесении рисунка на поверхность.

Инструмент для обработки в домашних условиях

Обработка природного ювелирного или поделочного камня в домашних условиях может включать резку, полировку, гравировку и шлифовку самоцветов. Все действия следует проводить только с непрерывной подачей воды, которая удаляет каменную пыль и охлаждает поверхность камня и инструмента.

В зависимости от вида воздействия потребуются следующие инструменты:

• система непрерывной подачи воды - можно использовать губку или капельницу;
• станок для резки или болгарка с алмазными пилами - для распиловки твердых образцов;
• ножовка по металлу подойдет для мягких камней, например, для гагата или янтаря;
• тиски или струбцина - для крепления образца;
• шлифовальный станок;
• бормашина поможет в проделывании отверстий в камне, шлифовке и полировке, если подобрать подходящие насадки;
• гравировальный набор можно использовать как для нанесения рисунка, так и для полировки;
• наждачная бумага с различной зернистостью;
• шлифовальные и полировочные диски различной текстуры;
• шлифовальные порошки и алмазные пасты, например, паста гои;
• квадрант - устройство для измерения и установки углов наклона, без которого невозможно нанести геометрически правильные грани;
• кич - стержень, на который крепится кристалл на время полировки или огранки.

Самостоятельная распиловка и накол

Обработка драгоценных и полудрагоценных камней - это компромисс между двумя стремлениями. С одной стороны, необходимо сохранить максимальный размер и вес готового изделия, с другой - придать идеальную форму или огранку, учитывая структуру и качество материала. Исходя из этих условий, специалисты, которые занимаются камнеобработкой, определяют необходимый размер и форму заготовок.

Чтобы расколоть кусок породы , можно использовать специальные приспособления, например, струбцину с двумя зубцами, изготовленными из закаленного металла. Для раскола больших кусков можно просверлить дырочки или сделать насечку по границе скола и последовательно пробивать линию среза, используя клинья и молоток.

Чтобы самостоятельно разрезать породу , можно купить готовый станок или собрать собственный, например, на основе электросверлильного прибора, оборудовав его системой непрерывной подачи воды. В качестве таковой можно использовать смоченную губку или поролон, если удерживать ее левой рукой в момент распила. Однако для соблюдения техники безопасности лучше использовать обе руки во время проведения работ, поэтому под рабочий стол с самодельным станком можно поставить поддон с водой, которая будет охлаждать режущий диск пилы.

Если в образце, который необходимо разрезать, есть трещины, их нужно проклеить эпоксидным клеем для большей прочности. Т акая технология позволяет избежать нежелательных расколов материала в процессе распиловки. Перед тем как залить в трещины клей, камень надо прогреть на электроплите, чтобы испарилась влага. Когда минерал остынет до 60 ℃, можно нанести клей, стараясь, чтобы он проник глубже внутрь разлома. Когда клей высохнет, переходят к резке.

После того как сырье распиливают на кусочки, их отправляют на обдирку, в ходе которой заготовки приобретают приблизительные размеры и формы. Для этого используются крупнозернистые шлифовальные круги.

Как отполировать до блеска

Если облагораживание драгоценных камней предполагает изменение их свойств, то полировка использует качества, присущие самому минералу, и подчеркивает его природные достоинства.

Главный секрет успешной полировки в домашних условиях - постепенная смена абразивов: от более крупных к более мелким. В завершении процесса лучше использовать мягкие полировочные пасты в зависимости от типа минерала.

Подготовка к полировке

Полировка - финальный этап обработки натурального камня. После этого самоцветы можно использовать как вставки в украшениях и иных ювелирных изделиях.

Перед тем как перейти к полировке камня своими руками, он должен быть отшлифован. То есть его поверхность надо предварительно выровнять. Сделать это можно как вручную, используя наждачную бумагу, обернутую вокруг твердой основы и смоченную водой, так и с помощью специального инструмента.

Для шлифования, помимо станка, можно использовать болгарку или бормашину, на которые потребуется установить специальные насадки. Отшлифованная поверхность камня будет ровной и гладкой, но еще без зеркального сияния.

Чтобы отполировать минерал до блеска потребуются притиры из войлока, кожи или ткани , а также полировальные пасты или увлажненные тонкозернистые порошки - окиси хрома, диамантина, алмаза или трепела. Материалы следует подбирать в зависимости от особенностей обрабатываемого сырья.

Популярным средством для полировки камней является войлок в сочетании с алмазным порошком, но он не подходит для минералов с неоднородной структурой - волокнистой или зернистой. Поскольку они склонны к недополировке: на их поверхности часто образуются лунки или выступы. Для полировки таких минералов лучше использовать дерево или кожу.

Как происходит процесс

Завершающая обработка поверхности ювелирного камня проходит в несколько этапов:

1. Чтобы подготовить полировочную поверхность к работе, необходимо смочить ее водой с небольшим содержанием моющего средства.
2. Нужно дать полировальщику поработать вхолостую, чтобы влага равномерно распределилась и ушли излишки.
3. Нанести на планшайбу алмазный порошок.
4. Двигаясь от центра к краю, начинают полировку изделия, прижимая его с усилием к поверхности планшайбы.
5. По мере высыхания поверхности трение будет усиливаться, тогда потребуется больше усилий, чтобы удержать кристалл.
6. Чтобы не допускать перегрева рабочей поверхности, на нее периодически должна подаваться вода. Чтобы правильно отрегулировать ее подачу, следует учитывать, что чем тверже камень, тем большего давления и более сухой поверхности планшайбы требует его полировка.
7. В завершении необходимо отполировать поверхность мягким материалом, например, войлоком.

В процессе работы следует учесть, что если шлифовальный станок имеет возможность изменять скорость вращения, то чтобы избежать недополировки образцов, надо выбирать показатели в пределах 500–2000 оборотов в минуту.

Обработка камней в домашних условиях - интересное хобби, которое может приносить доход. Работа с драгоценными минералами требует определенных навыков и знаний. Однако, кроме самоцветов, обрабатывают и более простые камни, например, булыжники или гальку: на их поверхность можно нанести гравировку, а также использовать красивые образцы в оформлении интерьера или сада.

Со многими проблемами внешнего вида каменных построек поможет справиться пропитка для камня. Ведь несмотря на высокую прочность, долговечность и надежность, камень тоже может быть подвержен воздействию ржавчины или соли.

Основная причина заняться защитой материала – коррозия природного камня под воздействием повышенной влажности. Рассмотрим варианты удаления пятен и защиты естественного внешнего вида материала.

Средство для пропитки камня применяется не только для обработки фасадов, но и с целью удаления ржавчины, соли и защиты от граффити. От сферы использования зависит состав того или иного вещества, а также принцип его действия. Все они создают на камне невидимую пленку, независимо от того, натуральный он или искусственный. Эта пленка защищает каменные конструкции от потертостей и существенно продлевает срок их эксплуатации.

Принцип работы

Вещество способствует испарению влаги с поверхности каменного предмета и не дает ей попасть внутрь. Гидрофобизатор заполняет собой поры камня. Молекулы вещества создают специальную сетку, которая препятствует проникновению воды.

Не стоит забывать, что водоотталкивающие пропитки не защитят от масляных пятен. Частицы масла свободно проходят через молекулярную сетку и остаются в порах. Избежать подобной проблемы можно, если использовать средства на масляной основе.

Когда использовать

Защитные средства могут пригодиться в нескольких случаях.

1. Камень используется как внутри, так и снаружи здания. В обоих случаях он может подвергаться влиянию вредных веществ. Это могут быть различные растворы с едким составом, средства бытовой химии и даже вода. От них на поверхности, например, мрамора, могут появиться трудноудалимые пятна.
2. Камень, используемый при наружной отделке, более других нуждается в защите. На него могут влиять, например, прямые солнечные лучи. Из-за этого все тот же мрамор может обесцветиться и стать блеклым.
3. На камне образуются плесень, мох, грибки. Вырастая, эти организмы могут разрушать структуру материала и даже всю каменную конструкцию.
4. Соль, находящаяся внутри камня, при определенных условиях может выходить наружу, кристаллизоваться и разрушать материал.

Высолы на граните

Что нужно знать о разновидностях препаратов

Пропитка позволяет надолго сохранить привлекательный внешний вид камня и декоративной каменной плитки. Она не утратит свой цвет и не выгорит под влиянием прямых солнечных лучей. Пленка на поверхности позволит защитить камень от появления выбоин, трещин и сколов, сделает его более прочным, плотным.

Есть составы, которые способны глубоко проникать в камень. Они закрывают поры и полимеризуют его. Такие пропитки называют гидрофобными смесями или гидрофобизаторами – они играют защитную роль и предохраняют камень от воздействия влаги. Кроме того, они делают его устойчивым к нефтепродуктам, реагентам и другим подобным веществам.

Виды в зависимости от состава

1. Латексные пропитки помогают подготовить каменные конструкции к дальнейшей покраске.
2. Пропитки на основе химических веществ удаляют ржавчину с камней естественного и искусственного происхождения.
3. Силиконовые растворы защищают каменные изделия от воздействий окружающей среды, делают их устойчивыми к перепадам температур.
4. Пропитка без каких-либо дополнительных эффектов. Это химический состав, иногда на силиконовой основе, который имеет способность проникать в поры камня. Такие средства не оставляют пленок, пятен и подтеков. Каменная пропитка образует внутри защитный слой. После высыхания обработанная поверхность ничем не будет отличаться от поверхности без покрытия. Взять, к примеру, гранит. При нанесении на его поверхность гидрофобизатора влага, масла и другие вещества не смогут проникнуть внутрь. Они останутся на поверхности и легко удаляться.
5. Пропитка с мокрым эффектом. Это средство, которое заботится о внешнем виде камня, выделяет его цвет и структуру. Если покрыть поверхность пропиткой такого вида, она получит мокрый блеск и насыщенный цвет, при этом не останется пленки. Пропитка мокрый камень отвечает за декоративную составляющую.
6. Защита от граффити. , может разрушительно действовать на камень. К тому же процесс ее удаления сопряжен с некоторыми трудностями. Если покрыть поверхность пропиткой такого вида, она не будет поглощать краску, которая, в случае чего, легко удалиться самыми простыми очищающими средствами.

Виды в зависимости от эффекта

Примечательно, что гидрофобными пропитками можно обрабатывать абсолютно все камни, как натуральные, так и искусственные . Это гранит (керамогранит), мрамор, цементный камень, песчаник, гипс. Декоративные изделия из этих материалов только выиграют от использования водоотталкивающего средства.

Преимущества

Можно выделить основные достоинства пропиток для камня:

1. Делают каменные поверхности максимально гидрофобными. Гранит, мрамор, песчаник, гипс не будут менять свои свойства с течением времени. Они станут более устойчивыми перед изменениями погоды и механическими воздействиями.
2. Коррозия цементного камня и других подобных материалов – серьезная проблема. Если их покрыть специальным средством, повысится уровень коррозийной стойкости.
3. Внутри каменных изделий не образуются трещины.
4. Фундамент и цоколь становятся водонепроницаемыми.
5. Каменные поверхности в течение длительного промежутка времени не меняют свой внешний вид.
6. Легко наносятся, не требуя дополнительной подготовки.
7. Безвредны.

Правила работы

Нанесение гидрофобных средств подчиняется некоторым основным правилам.

1. Обработка мрамора, гранита, гипса и гипсовых изделий начинается с очистки их поверхности. С них нужно удалить пятна от масел, гудрона, битума, соли, плесени. Удаление можно произвести с помощью специальных очистительных средств.
2. В зависимости от вида используемой пропитки, рабочая поверхность должна быть сухой или влажной. Например, для растворов на силиконовой основе влага нужна для того, чтобы началась реакция.
3. Коррозия цементного камня, равно как и других видов камней, приводит к образованию трещин. Их нужно заделать перед тем, как покрывать поверхность гидрофобизатором. Для мелких трещин достаточно смешать цемент и песок. Для больших подойдет эпоксидная смола.
4. Изделия из бетона (это касается и заделанных трещин) перед покрытием нужно выдержать в течение 4 недель.
5. Важно определить, совместимы ли материалы и пропитка. К примеру, средства для известняка, гипса, гранита или мрамора могут отличаться по составу и принципу действия. Если есть сомнения относительно использования того или иного состава, нужно провести тестовое нанесение.
6. Ни в коем случае не нужно разбавлять и всячески видоизменять пропитку. Наносить ее надо из той емкости, в которой она поставляется производителем.
7. Гидрофобизаторы наносятся валиком или кистью, можно их распылять.
8. Наносить пропитку тонким слоем. Если остались излишки, их сразу же удалить.
9. Важно, чтобы помещение, в котором проводятся работы, хорошо проветривалось.

Как удалить ржавые пятна

Иногда на каменной поверхности может проступать ржавчина. Как с ней бороться? С помощью специальных очистителей. Они бывают двух видов:

• жидкие,
• пастообразные.

И те и другие средства для удаления ржавчины изготавливаются на основе неорганических кислот и антикоррозийных добавок. Такие очистители не подходят для тех камней, которые разрушаются под воздействием кислот, например, для гипса и гипсовых конструкций.

Мраморные материалы

Отдельно стоит обработка мрамора. Этот природный камень имеет неоднородную структуру, прожилки, вкрапления, трещинки. В отличие от гранита, он мягкий и легко поддается обработке. Эти свойства влияют на долговечность мраморных изделий.

Чтобы исправить ситуацию, подойдет пропитка для мрамора. Она легко впитывается, не оставляя пятен и разводов и не меняя внешний облик изделий. Такие вещества делают мрамор более прочным, влагостойким, устойчивым к воздействию разрушительных факторов.

Помощь химических средств

Коррозии, разрушению, воздействию влаги и многих других внешних факторов подвержены как натуральный, так и искусственный камень. Часто на нем образовываются солевые пятна или пятна от ржавчины. Их удаление связано с трудностями, но выход есть. Гранит, керамогранит, гипс и гипсовые изделия можно покрыть специальной гидрофобной пропиткой, иногда с силиконовой основой. Она защитит поверхности от воздействия влаги, быстрого разрушения и образования пятен.

Если пятна уже появились, можно использовать средства для удаления ржавчины. Все эти вещества имеют защитную и декоративную функцию. К примеру, обработка мрамора пропиткой делает изделия из него прочными, надежными и долговечными, а также защищает от ржавчины и других пятен.

Драгоценные камни в ювелирных украшениях в первозданном виде - скорее исключение. Чтобы раскрыть красоту минерала, его обрабатывают. И только потом самоцвет становится частью эффектного аксессуара.

Природные минералы без дефектов встречаются очень редко и стоят дорого. Обработка и облагораживание камней улучшают их качества и повышают ценность: цвет, чистоту и насыщенность. В результате стоимость украшения часто определяет именно камень. Способ обработки зависит от свойств минерала: его размера, твердости и чистоты. Расскажем подробнее, как совершенствуют самоцветы , делая их по-настоящему величественными.

Обработка камней - ремесло, которое развивается с древних времен

Методы и виды обработки: история и современность

Главная задача в процессе работы с драгоценным камнем - максимально сохранить целостность и массу минерала.

Этапы обработки:

1. Разметка - выявление включений, определение массы и вида огранки. Сегодня этот процесс происходит методом лазерного 3D-сканирования.

2. Распиловка - разделение камня на части алмазным порошком. В древние времена при надобности минералы просто раскалывали.

3. В процессе подшлифовки и обдирки снимают лишнюю массу и придают базовую форму.

4. Огранка, шлифовка и полировка .

Процесс распиловки алмаза

Способы гранения совершенствовались со временем. Самый древний из них - кабошон. А вот фасетная шлифовка (огранка) известна с конца XIII века. Кабошон - способ обработки камней, которые не пропускают свет. В результате получают гладкий выпуклый камень без граней, полученный в процессе обработки в галтовочном барабане.

Огранка - обработка минерала в виде многогранника. Первые воспоминания связаны с Венецией. В период Нового времени центром огранки стали Антверпен и Амстердам. В России искусство обработки камней распространилось с ХVIII века.

Грани (фасеты) наносят на минерал, чтобы лучи света преломлялись и создавали красивое сияние

Шлифование драгоценного камня

Огранка алмазов и других самоцветов. Долгое время камни не ограняли, а только шлифовали: терли один минерал о другой. В Индии это делали с помощью алмазного порошка, который наносили на вращающийся металлический диск. С XIV века европейские мастера начали спиливать верхнюю часть камня, получая плоскую площадку, в XV веке - и нижнюю.

Выделяют основные виды огранки камней:

• ступенчатая;
• клиньями;
• розой;
• фантазийная;
• кабошон;
• комбинированная.

Кроме огранки, с древних времен самоцветы обрабатывали в технике глиптики (резьбы по камню). На поверхности минерала выцарапывали надписи и изображения. Так делают камеи (броши с выпуклым изображением), декоративные предметы. Изначально резьбу по камню делали на плитах, где порошком из других твердых пород минералу придавали форму, а железными резцами или осколками наносили рисунок. Первые печати с резьбой известны еще с III т. до н. э.

Виды огранки камней

Облагораживание камня - процесс совершенствования

К современным технологиям обработки камня относят промасливание, температурное воздействие, заполнение трещин, облучение и прокрашивание. Разные камни могут проходить только один из видов обработки или несколько.

Промасливание - метод пропитки камня бесцветным маслом для улучшения чистоты и окраски минерала. Чаще всего используют масло кедра для изумрудов высшей категории, другие камни обрабатывают синтетическими материалами.

Термическая обработка (отжиг) в специальной печи - самый распространенный метод обработки камней, улучшающий его цвет и качество. В процессе отжига происходит удаление включений (рубин), получение звездчатого эффекта (сапфир), осветления (турмалины), закрепление цвета (голубые цирконы).

Заполнение камня пастой , приготовленной на основе того же минерала. Ее делают, перемалывая другой кристалл в пыль. В основном применяют для корундов. Камни запекают в пасте, которая вытесняет влагу и воздух, заполняя их.

Облучение применяют для изменения цвета алмазов, кварца и топазов. Применяют разные виды облучения: ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-излучение или энергетическими частицами: нейтроны, протоны, электроны.

Существуют и другие способы обработки : отбеливание (жемчуг), сверление лазером (обесцвечивание включений в алмазе), покрытие камней воском, лаком или эмалью.

На фото видна разница между обработанным и камнем без огранки

Благодаря обработке сырье в виде неограненного минерала превращается в произведение искусства. В умелых руках ювелира камень начинает искриться и приобретает настоящую красоту: глубокий насыщенный цвет, игру света на гранях. В каталоге тысячи украшений с яркими и блестящими самоцветами в оправе из драгоценных металлов. Это приятные подарки для близких и родных, которые навсегда сберегут лучшие моменты и эмоции.

Как вручную подготовить камень к полировке.
Шлифование гагата.
Покажу доступный в домашних условиях способ обработки камня, на примере гагата. Это способ очень древний и примитивный, поэтому он под силу даже подростку. Подобным образом люди в старину даже гранили минералы.
В первую очередь нам понадобится сам камень - гагат. Специально на фото демонстрирую два отрезанных куска, они были когда-то одним целым. Тот, что справа, уже отшлифован.

Две плоскости природного происхождения оставил нетронутыми, мне так больше нравится.
Самая важная составляющая в обработке камня - это абразивы. Давно использую наждачную ленту, маркировка на фотографии ниже. Этой наждачкой можно обрабатывать стекло и твёрдые минералы - халцедоны, яшму, кварцы...

Для работы использовал кусок наждачки небольшого размера 10*9,5 см.

Ещё понадобится твёрдая и ровная поверхность небольшого размера. Подойдёт лезвие для ручного рубанка или металлическая пластина подходящего размера. Важно, чтобы она не гнулась, размер 3,3*50*160 мм.

Осталось рассказать о ёмкости с водой, я использую фотованночку, размер 4,5*17*22 см.
Вода необходима при работе с гагатом, чтобы пыль не распространялась вокруг рабочего места. Угольная пыль вредна для здоровья и её очень трудно удалять с поверхностей. Также вода способствует отведению шлама с поверхностей абразива и камня. При интенсивном обтачивании охлаждает материалы.

Приступаем к работе. Налить воду в ёмкость, не более половины, чтобы не расплёскивалась. Установить пластину в ёмкость под углом и зафиксировать наждачку. Свободной рукой начать обтачивать поверхности камня, немного опуская минерал в воду, чтобы смачивать поверхности заготовки и абразива.