обдирка и огранка муассанита. ВКР Обдиргка и огранка SiC. северовосточный федеральный университет
 Скачать 4.62 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА по направлению подготовки бакалавров29.03.04 «Технология художественной обработки материалов» Профиль «Технология обработки драгоценных камней и металлов» Якутск – 2019
СОДЕРЖАНИЕВведение 4 1 ОБДИРКА И ОГРАНКА САМОЦВЕТОВ 5 1.1 Процесс обдирки самоцветов 5 1.2 Огранка самоцветов 7 Выводы 11 2 ОБДИРКА И ОГРАНКА МУАССАНИТА 11 2.1 Общие сведения о муассаните 11 2.2 Приспособления для обдирки и огранки муассанита 13 2.3 Параметры граней муассанита 16 2.4 Обдирка и огранка муассанита 18 Выводы 44 Заключение 45 Список использованных источников 46 Введение 4 1 ОБДИРКА И ОГРАНКА САМОЦВЕТОВ 5 1.1 Процесс обдирки самоцветов 5 1.2 Огранка самоцветов 7 Выводы 10 2 ОБДИРКА И ОГРАНКА МУАССАНИТА 11 2.1 Общие сведения о муассаните 11 2.2 Приспособления для обдирки и огранки муассанита 13 2.3 Параметры граней муассанита 16 2.4 Обдирка и огранка муассанита 18 Выводы 43 Заключение 44 Список использованных источников 45 ВведениеАктуальность работы: муассанит относительно других драгоценных камней является новым ювелирным камнем. Обладая высокими физическими и оптическими свойствами, муассанит может составить конкуренцию другим драгоценным камням. Целью работы является описание процесса обдирки и огранки муассанита по рассчитанным в работе [1] параметрам. Задачи работы: 1) Изучить процессы обдирки и огранки цветных драгоценных камней; 2) Изучить свойства данного образца; 3) Применить их к образцу муассанита. Объектом данной дипломной работы является выращенный карбид кремния, предоставленный Korea Institute of Ceramics Engineering Technologe (рисунок 1).  Рисунок 1. Образец муассанита 1 ОБДИРКА И ОГРАНКА САМОЦВЕТОВ1.1 Процесс обдирки самоцветовОбдирка – это шлифовальный процесс, который придает полуфабрикату самоцвета наиболее удобную форму для дальнейшего его обрабатывания (каплевидная, круглая, овальная и т. д.). Процесс обдирки алмаза и драгоценных кардинально отличается. Это связано с рядом технологических процессов, которые в первую очередь связаны со стоимостью, выходом годного и с валютной эффективностью сырья. В случае с алмазным сырьем борьба идет за каждый 0.01 карат, так как разность цены между бриллиантами с массой, например, 0.99 и 1 карат очень велика. В обработке самоцветов используются шлифовальные диски. Самые простые диски изготовляются из карбида кремния и бывают различных форм и размеров. Их отличают по размеру абразивного зерна, который предназначен в зависимости от назначения диска. Сейчас применяются обдирочные диски с алмазным покрытием. По сравнению с дисками из карбида кремния они более дорогие, но обладают несомненным преимуществом. Диски с большим зерном быстро удаляют лишнее, а с мелким зерном предназначен для мягкого снятия лишнего материала. Абразивы, применяемые при обдирке. В качестве абразивов при обработке камней используются карбид кремния, гранат, толченый песок, наждак и другие твердые материалы. Предпочтение отдается карбиду кремния, как недорогому, твердому и доступному материалу. Различить размер частиц можно по номеру зерна. Чем меньше номер, тем больше размер частиц, то есть зерно с номером 1100 будет мелким, а зерно с номером 110 - очень большим). При заказе порошка или диска, необходимо всегда указывать номер зерна. Шлифовальные диски. Диски из карбида кремния предназначены для обработки самоцветов. Размеры дисков бывают в пределах 12-36 мм (толщина) и 150-250 мм (диаметр). Диаметр посадочного отверстия составляет 12-25 мм, это дает возможность использования дисков в различных моделях оборудования. При производстве шлифовальных дисков к абразиву добавляют глину и воду, полученную смесь прессуют в формах. Потом его нагревают до высокой температуры. Между оставшимися щелями легко проникает вода и смачивает диск. Это очень важно, так как при обдирке камня вода предотвращает перегрев. Количество глины определяет степень связи между зернами абразива. Если глины мало, получаются мягкие диски; при большем ее количестве зерна трудно отделяются, друг от друга обеспечивая жесткую работу диска. В большинстве случаев самоцветы обдирают вручную. Обрабатываемый камень нужно держать большим и указательным пальцами двумя руками. Вода для подачи должна смачивать всю поверхность диска полностью. Камень должен быть направлен вниз по ходу движения круга во избежание выдалбливания круга острыми краями камня. Необходимо учитывать, что именно обдирка является главной причиной разрушения большинства изделий в дальнейшем несмотря на то, что последующие этапы выполняются хорошо. Ведь именно на этапе обдирки создаётся форма камня. При обдирке мягких камней, например, малахита, нефрита, лазурита, нужно помнить, что они очень быстро зашлифовываются. Обдирку камня начинают с острых углов слегка касаясь обдирочного диска, чтобы не допустить скалывания при обработке полуфабрикатов. После сглаживания углов если в камне присутствуют дефекты, съем нужно начинать с нее. Это делается для того, чтобы избежать повреждения камня, и получить максимальный диаметр камня при меньших дефектах. Если камень сильно нагревается или на обдирочном диске появляются белые пятна, это означает, что диск недостаточно влажный. Для того, чтобы камень не раскололся нужно увеличить подачу воды. 1.2 Огранка самоцветовОгранка – это технологический процесс обработки природных и синтетических кристаллов. С помощью огранки кристаллам придается конечная форма, количество граней, с помощью которых достигается наиболее яркий оптический эффект (блеск и игра света). В процессе огранки также устраняются некоторые природные дефекты в виде включений, расколов, трещин, сколов и т. д. Процесс огранки делится в две стадии: шлифование и полирование. Шлифование — это удаление частиц с поверхности обрабатываемого кристалла для придания ему той или иной формы. Полирование - придание отшлифованным поверхностям зеркального блеска. Существует множество различных станков для огранки самоцветов. Конструкция у них несложная. При необходимости можно собрать станок самому. Все станки оснащены двигателем, емкостью для подачи воды, шпинделем на который крепится шлифовальный диск, ванной брызговиком, регулятором скорости, лампой. На станке расположен вертикальный шпиндель, который вращается со скоростью 100 - 3000 оборотов минуту. На шпиндель насаживается горизонтально расположенный металлокерамический диск (планшайба), предварительно шаржированный алмазным порошком, диаметр которого составляет 140 мм. Эти диски должны быть пористыми для обеспечения сцепления алмазного порошка с поверхностью диска. На поверхность диска наносят риски с помощью карбида кремния в направлении от центра диска к его краю. Эти планшайбы имеют разную маркировку в зависимости от их назначения. По их маркировке различают зернистость поверхности покрытия планшайб. На рисунке 1.3.2а, б, в приведены три вида станка. а)  б)  в)  Рисунок 1.3.2. Виды ограночных станков для самоцветов На рисунке (а) показан станок с регулируемой плитой. Обработка самоцветов на этом станке осуществляется с помощью приспособления для огранки (рисунок 1.3.3). Преимущество обработки самоцветов на данном станке это удобство при постановлении граней, грани получаются более симметричными.  Рисунок 1.3.3. Приспособление для огранки На рисунке (б) показан станок с мачтой на котором установлена регулируемая головка. На эту головку крепится оправка с камнем. На головку устанавливается индикатор глубины шлифования, который существенно повышает скорость обработки самоцветов. На рисунке (в) показан станок с мачтой и регулируемой плитой. На данном станке можно использовать оба вышеуказанных варианта обработки самоцветов. Для огранки самоцветов обычно используют три шлифовальных диска с разной зернистостью поверхности диска. На дисках с более крупной зернистостью производится быстрый съем. Это делается для предотвращения нагревания обрабатываемого камня, что в свою очередь уменьшает риск раскалывания камня. Быстрый съем также уменьшает время отведенное для обработки камня. Быстрый съем производится с постоянной подачей воды на шлифовальный диск. На дисках со средней зернистостью производится детальная обработка каждой грани. Выводится шип камня, равняются клинья по высоте и ширине. Шип должен находится по центру камня. Если при выведении шипа грани не будут соприкасаться в одной точке, шип сместится и будет находится не по центру камня. Это приведет к несимметричности других граней, что приведет к ухудшению качества огранки: парные клинья будут неровными; рундист в некоторых местах получится тонким, в некоторых толстым; сместится площадка. На дисках с мелкозернистым покрытием производится полировка ранее поставленных граней. После смены дисков нужно проверить, откуда будет происходить съем при полировке. Для этого нужно испачкать грань, которая должна полироваться и провести ею по поверхности диска, сильно не придавливая. Если некоторая часть грани останется грязной, то съем произойдет не по всей поверхности грани. В таком случае нужно настроить головку приспособления так, чтобы съем происходил по всей поверхности грани. Настройка производится с помощью винтов микро настройки положения головки приспособления. При полировке граней на диск с мелкозернистым покрытием наносят алмазную пасту. Алмазная паста – это тонкодисперсная эмульсия, изготавливаемая из синтетических алмазов. Она широко применяется для притирки поверхностей и черновой доводки. Может быть, что полировка граней камня не получается, остаются царапины или другие неровности. Это может произойти по двум причинам: 1) Первая причина это биение диска, то есть диск крутиться неравномерно по оси вращения, создавая колебания. Диск необходимо отправит на балансировку. 2) Вторая причина это полировочный диск или алмазная паста не подходят для полировки данного самоцвета. Нужно поменять полировочный диск и алмазную пасту на более мелкозерные модели. ВыводыИзучив и обобщив теоретическую часть, мы пришли к выводу, что для более качественной и точной огранки муассанита, обработку следует производить на станке с регулируемой плитой, на приспособлении для огранки «квадрант». Для более быстрой обработки камня, огранку следует производить на одном полировочном диске как при огранке алмазов. Дело в том, что при огранке самоцветов нужно постоянно менять шлифовальные диски, и это приводит к нарушению плоскости шлифуемой грани. 2 ОБДИРКА И ОГРАНКА МУАССАНИТА2.1 Общие сведения о муассанитеМуассанит впервые был обнаружен в 1893 году французским химиком Анри Муассоном как включения в метеорите. В природе муассанит встречается крайне редко, поэтому его синтезируют. Существуют несколько видов синтезирования муассанита: - выращивание эпитаксиальных слоев и кристаллов из растворов – расплавов; - метод паро-фазного химического осаждения; - выращивание методом сублимации, который разделен на несколько способов: - метод Ачессона; - метод Лели; - метод физического транспорта паров; - метод прямого синтеза; - сэндвич метод. Муассанит обладает следующими структурой и свойствами: - химическая формула – SiC; - сингония – гексагональная (рисунок 2.1.1); - твердость по шкале Мооса – 9,25; - показатель преломления – 2,654-2,697; - двойное преломление – 0,313; - дисперсия – 0,104; - блеск – 20,4 %; - плотность – 3,22 г/см  Рисунок 2.1.1. Гексагональная кристаллическая структура Таблица 2.1.1. Сравнение характеристик ювелирных камней
2.2 Приспособления для обдирки и огранки муассанитаДля обдирки и огранки муассанита будут использованы: 1) Станок для огранки самоцветов «Facetron» 2) Три шлифовальных диска: - АСМ 40/28 для обдирки - АСМ 3/2 для огранки - АСМ 2/1 для полировки 3) Алмазные пасты: - АСМ 3/2 НОМ - АСМ 0,5/0 НОМ 4) Супер клей 5) Пинцет 6) Лупа 10х 7) Ацетон 8) Лампа Станок для огранки самоцветов «Facetron» (рисунок 2.2.1). Общие характеристики: - длина 56 см - ширина 34 см - высота 50-70 см - весом 13,6 кг - от 100 до 2500 оборотов в минуту  Рисунок 2.2.1. Станок для огранки самоцветов «Facetron» Основные детали ограночного станка «Facetron»: Микро настройка регулировки высоты головки приспособления. Поворот влево поднимает, поворот вправо опускает Быстрый переход высоты головки приспособления. Ослабить рычаг и опустить головку верх или вниз Индикатор угла от 0 до 95. Переход по 0,1 Патрон для зажима оправок Рычаг индекса передачи, шестерня индекса передачи, винт блокировки свободного входа Зубчатый указатель Индикатор глубины шлифования Переключатель скорости вращения диска, 8а) Переключатель направления шпинделя Брызговик и прижимной винт диска Клапан подачи воды Основание мачты и рычаг блокировки Замок винта микро настройки регулятора высоты головки приспособления Регулируемый жесткий стопорный винт Радиальное колесо микро настройки поворота индекса передачи 2.3 Параметры граней муассанитаОгранку произведем по рассчитанным в работе [1] параметрам (рисунок 2.3.1):  ;Где α – угол наклона низа.  n – показатель преломления  Рисунок 2.3.1. Расчет параметров огранки муассанита Сравнение параметров огранки муассанита с бриллиантовой огранкой алмаза (рисунок 2.3.2). а)  б)  Рисунок 2.3.2. Параметры огранки а) муассанита, б) бриллиантовой огранки алмаза 2.4 Обдирка и огранка муассанитаОгранка муассанита под форму Кр-57 По произведенным во время разметки данным, планировалось огранить из образца (рисунок 2.4.1), камень под форму Кр-57 со следующими параметрами: - вес 4,8 ct - диаметр 11,3 - общая высота 6,6 мм Так как камень раскололся во время обдирки пояска на алмазном обдирочном станке (рисунок 2.4.1), было принято решение огранить камень без точно выверенного диаметра по параметрам, рассчитанным в работе [1].  Рисунок 2.4.1. Расколовшийся во время обдирки пояска камень Параметры настройки положения граней для огранки под форму «Кр-57» Павильон (рисунок 2.4.2). Таблица 2.4.1. Параметры для положения граней для павильона
 Рисунок 2.4.2. Павильон Корона (рисунок 2.4.3). Таблица 2.4.2. Параметры для положения граней для короны
 Рисунок 2.4.3. Корона Для всего процесса используем зубчатый указатель на 96 делений (рисунок 2.4.4).  Рисунок 2.4.4. Зубчатый указатель на 96 делений Переходы между гранями: Р1 – начиная с 3-й шкалы по 6 делений; Р2 – начиная с 3-й шкалы по 6 делений; Р3 – начиная с 96-й шкалы по 12 делений; С1 – начиная с 3-й шкалы по 6 делений; С2 – начиная с 96-й шкалы по 12 делений; С3 – начиная с 6-й шкалы по 12 делений Обдирка и огранка павильона: 1) Предварительно обезжирив поверхности площадки и оправки, приклеил камень на оправку суперклеем по центру площадки (рисунок 2.4.5).   Рисунок 2.4.5. Закрепка камня на оправку с помощью клея 2) После затвердевания клея прикрепил оправку с камнем на головку приспособления (рисунок 2.4.6).  Рисунок 2.4.6. Закрепка оправки на головку приспособления 3) На шпиндель ограночного станка посадил планшайбу с маркировкой АСМ 40/28 (рисунок 2.4.7).  Рисунок 2.4.7. Планшайба с маркировкой АСМ 40/28 4) Настроил параметры граней Р1 (парные клинья павильона). Градус установил на 43(рисунок 2.4.8), зубчатый указатель поставил на 3 (рисунок 2.4.9). Переход на следующие грани по 6 делений.  Рисунок 2.4.8. Индикатор угла установленный на 43  Рисунок 2.4.9. Зубчатый указатель, установленный на шкале 3 5) Запустил воду на планшайбу, включил станок (рисунок 2.4.10). Скорость вращения поставил между 1 и 2 (рисунок 2.4.11). Это примерно 150-250 оборотов в минуту.  Рисунок 2.4.10. Подача воды на планшайбу  Рисунок 2.4.11. Регулятор скорости вращения шпинделя 6) Опустил первую грань до исчезновения следа раскола на 3/4, оставшуюся часть уберу во время обдирки пояска (рисунок 2.4.12а). При этом слежу за индикатором глубины шлифования, не доходя до нуля останавливаюсь (рисунок 2.4.12б). а)  б)  Рискнок 2.4.12. а) Первая грань 16-ти парных клиньев, б) Индикатор глубины шлифования 7) Сделал следующие 15 грани ориентируясь индикатором глубины шлифования с разницей по 6 делений индекса передачи (рисунок 2.4.13). Грани немного не довел до шипа, чтобы было достаточно места для выведения шипа при огранке.  Рисунок 2.4.13. Шестнадцать граней парных клиньев 8) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 3/2 (рисунок 2.4.14), нанес алмазную пасту АСМ 3/2 НОМ (рисунок 2.4.15).  Рисунок 2.4.14. Планшайба с маркировкой АСМ 3/2   Рисунок 2.4.15. Алмазная паста АСМ 3/2 НОМ 9) Довел все грани до шипа (рисунок 2.4.16). При выведении шипа сначала свел в одну точку два противоположных граня при значениях зубчатого указателя на отметках 3 и 51. После этого через каждые 6 делений довел остальные грани в сведенную точку.  Рисунок 2.4.16. Ограненные до шипа 16 граней парных клиньев 10) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 2/1. Нанес на диск алмазную пасту АСМ 0,5/0 НОМ (рисунок 2.4.17).   Рисунок 2.4.17. Планшайбу с маркировкой АСМ 2/1 и алмазная паста АСМ 0,5/0 НОМ 11) После того как поменял планшайбы проверил откуда будет произведен съем при полировке. Для этого испачкал одну грань и при выключенном станке слегка коснулся полировочного диска. С помощью винта микро настройки нашел положение головки приспособления, при котором съем произойдет по всей поверхности грани. Сделал полировку всех 16 граней (рисунок 2.4.18).  Рисунок 2.4.18. Отполированные 16 граней 12) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 40/28. Настроил параметры граней Р2 (поясок), установил градус на 90 (рисунок 2.4.19), зубчатый указатель поставил на таких же значениях как и при постановке 16 граней, опустил головку приспособления на один уровень с диском (рисунок 2.4.20).  Рисунок 2.4.19. Индикатор угла установленный на 90  Рисунок 2.4.20. Положение головки приспособления при 90 13) Ориентируясь по краям ранее поставленных 16-ти граней, опустил первую грань пояска на глаз, заодно убрал оставшуюся часть раскола. 14) Ориентируясь по высоте первой грани пояска сделал другие 15 грани 15) Посадил планшайбу с маркировкой АСМ 3/2. Используя радиальное колесо микро настройки поворота зубчатого указателя, подровнял грани пояска (рисунок 2.4.21).  Рисунок 2.4.21. Огранка 16 граней пояска 16) Посадил на шпиндель планшайбу АСМ 2/1. Нанес на диск алмазную пасту АСМ 0,5/0 НОМ и отполировал 16 грани пояска (рисунок 2.4.22 а, б) а)  б)  Рисунок 2.4.22. Отполированные грани пояска а) вид сбоку, б) вид сверху 17) Установил параметры граней Р3 (основные грани павильона), градус поставил на 41,1(рисунок 2.4.23), зубчатый указатель поставил на 96 (рисунок 2.4.24). Поменял шайбу на диск с маркировкой АСМ 3/2.  Рисунок 2.4.23. Индикатор угла  Рисунок 2.4.24. Зубчатый указатель, установленный на шкале 96 18) Используя, радиальное колесо микро настройки поворота зубчатого указателя опустил первую основную грань до пояска. Точно так же опустил другие 7 грани. 19) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 2/1. Нанес на диск алмазную пасту АСМ 0,5/0 НОМ и отполировал 8 основных граней павильона (рисунок 2.4.25 а, б). а)  б)  Рисунок 2.4.25. Готовый низ камня а) вид сверху, б) вид сбоку Обдирка и огранка короны: 1) Зажал оправку на специальное прижимное устройство и приклеил камень на оправку суперклеем (рисунок 2.4.26).  Рисунок 2.4.26. Прижимное устройство для фиксации камней 2) После затвердевания клея прикрепил оправку с камнем на головку приспособления. 3) На шпиндель посадил планшайбу с маркировкой АСМ 40/28. Настроил параметры граней С1 (парные клинья короны). Градус установил на 31,6(рисунок 2.4.27), зубчатый указатель поставил на деление 3.  Рисунок 2.4.27. Индикатор угла 4) Опустил первую грань до 1/8 высоты пояска. При этом слежу за индикатором глубины шлифования. Не доходя до нуля останавливаюсь. 5) Сделал следующие 15 граней, ориентируясь индикатором глубины шлифования с разницей по 6 делений индекса передачи (рисунок 2.4.28).  Рисунок 2.4.28. Обдирка 16 граней парных клиньев 6) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 3/2. Используя винт микро настройки поворота зубчатого указателя, подровнял грани и рундист по ширине. 7) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 2/1. Нанес на диск алмазную пасту АСМ 0,5/0 НОМ. Сделал полировку 16 граней (рисунок 2.4.29).  Рисунок 2.4.29. Отполированные грани парных клиньев 8) Перешел на грани С2 (основные грани). Установил градус на 29,6 (рисунок 2.4.30), зубчатый указатель поставил на 96. Посадил планшайбу маркировкой 3/2. Используя радиальное колесо микро настройки поворота зубчатого указателя, опустил первую основную грань пояска.  Рисунок 2.4.30. Индикатор угла установленный на 29.6 9) Точно так же опустил другие 7 грани 10) Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 2/1. Нанес на диск алмазную пасту АСМ 0,5/0 НОМ и отполировал 8 основных граня (рисунок 2.4.31).  Рисунок 2.4.31. Постановка основных граней 11) Переход на грани С3 (одинарные клинья). Угол установил на 15(рисунок 2.4.32), зубчатый указатель поставил на 6 (рисунок 2.4.33). Переход между последующими гранями 12 делений. Посадил на шпиндель планшайбу с маркировкой АСМ 3/2. С помощью колеса микро настройки поворота зубчатого указателя опустил первую одинарную грань до соприкосновения концами с парными клиньями.  Рисунок 2.4.32. Индикатор угла установленный на 15  Рисунок 2.4.33. Зубчатый указатель, установленный на шкале 12) Используя колесо микро настройки поворота зубчатого указателя, сделал остальные одинарные клинья. 13) Поменял планшайбу с маркировкой АСМ 2/1. Отполировал все одинарные клинья (рисунок 2.4.34).  Рисунок 2.4.34. Постановка одинарных клиньев короны 14) Переход на грань С4 (площадка). Угол установил на 90, зубчатого указателя поставил на шкалу 48. Оправку с камнем посадил на специальную насадку для полировки площадки, которая крепится на головку приспособления (рисунок 2.4.35).  Рисунок 2.4.35. Установка оправки с камнем для полировки площадки 15) Далее снял камень с приспособления, очистил его от клея с помощью ацетона, промыл в воде и вытер (рисунок 2.4.36а, б, в). а)  б)  Рисунок 2.4.36. Ограненный муассанит: а - павильон; б - корона. Конечные параметры ограненного под форму Кр-57 муассанита: вес 3.63 ct диаметр 10.6 мм общая высота 6.1 мм, 57.5 % размер площадки 5.3 мм, 49 % Огранка муассанита под форму «восьмиугольный гранат» По произведенным во время разметки данным, планировалось огранить из образца (рисунок 2.4.37), камень под форму «капля». Во время обдирки камень раскололся в области заострения, где должен был находиться кончик носа формы «капля». Для разнообразия форм ограненных образцов муассанита было принято решение, огранить данный образец под форму «восьмиугольный гранат».  Рисунок 2.4.37. Образец муассанита Параметры настройки положения граней для огранки под форму «восьмиугольный гранат» Павильон (рисунок 2.4.38). Таблица 2.4.3. Параметры для положения граней для павильона
 Рисунок 2.4.38. Павильон Корона (рисунок 2.4.39). Таблица 2.4.4. Параметры для положения граней для короны
 Рисунок 2.4.39. Корона Произвел обработку камня по такому же порядку как при огранке предыдущего образца муассанита и на выходе получил камень (рисунок 2.4.40а, б). а)  б)  Рисунок 2.4.40. Ограненный муассанит: а - павильон; б - корона. Конечные параметры ограненного под форму «восьмиугольный гранат» муассанита: вес 0.91 ct диаметр 6.5 мм общая высота 3.8 мм, 58% размер площадки 3.9 мм, 60% ВыводыПо практической части работы можно сделать следующие выводы. Для процесса обдирки муассанита наблюдались следующие особенности. На планшайбе с маркировкой АСМ 40/28, съем производился быстро. Благодаря водяному охлаждению камень сильно не нагревался. На поверхности обработанных граней не появлялись повреждения, местами показывались пустые углубления, но это были внутренние дефекты камня. Обдиранные грани приобретают матовую поверхность. Для процесса огранки муассанита наблюдались следующие особенности. При огранке и полировке граней муассанита на планшайбах с маркировкой АСМ 3/2 и АСМ 2/1, съем производился медленно, но полировка граней в целом удалась. Местами появлялись царапины. Это скорее всего связано с биением станка и с неровностями полировочного диска. Таким образом, необходимо разработать специальный станок для качественной огранки муассанита в частности, и в целом весь технологический процесс адаптированный под огранку муассанита. ЗаключениеВ данной дипломной работе был рассмотрен процесс обдирки и огранки монокристалла карбида кремния. Полученные знания при изучении особенностей обдирки и огранки самоцветов были использованы в практической части работы. В ходе практической части, при огранке, возникали проблемы с потерей массы ограняемого образца муассанита. Это связано с тем, что предоставленное нам на обработку сырье не лучшего качества. Так как образцы были непрозрачными, не удалось выявить наличие внутренних дефектов. В ходе обработке образец муассанита раскалывался, тем самым уменьшаясь в диаметре, что в свою очередь привело к потере массы конечного продукта. Из запланированного в ходе разметки 4.8 ct веса, получили камень с массой 3.6 ct. Диаметр вместо запланированных 11.3 мм, получился 10.6 мм. Высота уменьшилась на 0.5 мм. При огранке возникали трудности с полировкой граней. Не удавалось добиться полностью чистого съема, местами оставались следы микро царапин. Это, скорее всего, связано с биением в самом станке или неровной поверхностью полировочного диска. Не смотря на потери в весе камня, цель, огранить муассанит по рассчитанным в работе [1] параметрам была достигнута. В итоге получили камень с массой 3.6 ct, диаметром 10.6 мм, высотой 6.1 мм (57.5 %), размером площадки 5.3 мм (50 %). Список использованных источников1. Егоров Ф.Д., Федотова М.А. Применение законов геометрической оптики для расчета параметров огранки ювелирной вставки из муассанита// Материалы Международного молодежного форума «Ломоносов-2018» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2018. — 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM); 12 см. - Систем. требования: ПК с процессором 486+; Windows 95; дисковод DVD-ROM; Adobe Acrobat Reader. — 1450 Мб. — 11000 экз. https://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2018/data/section_34_13545.htm 2. Петров О.П., Егоров Ф.Д., Корнилов П.В., Федотова М.А. Преимущества и недостатки муассанита, как материала для ювелирных вставок. Материалы Всероссийской конференции научной молодежи «Эрэл-2016», г.Якутск, 21-25.11.2016 - с. 245-246 3. Егоров Ф.Д., Федотова М.А. Огранка ювелирной вставки из муассанита// Материалы XVIII Всероссийской НПК молодых ученых, аспирантов и студентов в г.Нерюнгри, с международным участием, посвященной 25-летию со дня образования Технического института (филиала СВФУ), Секция 1-3, 2017 – С.158-159 4. Корнилов П.В., Федотова М.А. Разработка нового вида огранки для муассанита// Материалы XVIII Всероссийской НПК молодых ученых, аспирантов и студентов в г.Нерюнгри, с международным участием, посвященной 25-летию со дня образования Технического института (филиала СВФУ), Секция 1-3, 2017 – С.171-173 5. Петров О.П., Егоров Ф.Д., Корнилов П.В., Федотова М.А. Идеальный вид огранки муассанита/ В сб. материалов II Международной НПК «Интеграция современных научных исследований в развитие общества». Западно-Сибирский научный центр. 2017, с.101-102. 6. Огранка самоцветов [Электронный ресурс]. – URL: https://juwelir.info 7. Обработка драгоценных камней. – Режим доступа: http://edu.zelenogorsk.ru |