Речник на лапидарните термини за обработка на камъни и минерали

Обработката на камъни ползва думи, които рядко се срещат другаде на български — част са заемки от английски, част са стари занаятчийски названия. Тук са събрани термините, които ще срещнете в описанията на продуктите, в статиите и в разговор с други, които се занимават с това.

Обработка и изделия

Лапидарна обработка

Рязането, оформянето, шлайфането и полирането на камъни и минерали за бижута, декоративни изделия или колекции. Името идва от латинското lapis — камък. Обхваща материали от около 3 до 9 по скалата на Мохс. Не включва фасетирането на прозрачни скъпоценни камъни, което е отделен занаят със свои инструменти, макар границата между двете да е условна.

Кабошон

Камък с изпъкнала горна и плоска долна страна, без фасети. Най-разпространената форма при непрозрачни и полупрозрачни материали — ахат, яспис, тигрово око, малахит — защото извитата повърхност показва шарката и играта на светлината, вместо да ги накъсва. Стандартните размери следват размерите на обковите: 8×10, 13×18, 30×40 мм и подобни.

Фасета и фасетиране

Фасетата е плоска полирана площадка върху камък. Фасетирането означава изрязването на много такива площадки под точно изчислени ъгли, така че светлината да се отразява вътре в камъка и да излиза обратно през горната страна. Прилага се при прозрачни материали — кварц, аметист, топаз — и изисква машина с ъглова глава, различна от машината за кабошони.

Доп и доповане

Допът е дървена или метална пръчка, на която камъкът се залепва с восък, за да може да се държи и върти при шлайфане. Доповането е самото залепване. Без него дребните камъни са практически необработваеми на ръка — пръстите не могат да задържат мокър камък срещу въртящ се диск, а и стоят опасно близо до него.

Плочка (slab)

Плоска филия, отрязана от суров камък, обикновено с дебелина между 3 и 10 мм. Плочката е междинният етап между суровия материал и готовото изделие — от нея се очертават и изрязват заготовките за кабошони. Тънките плочки от прозрачни материали се ползват и самостоятелно, за подсветени пана и витражи.

Тумблиране

Обработка на камъни в затворен въртящ се или вибриращ барабан заедно с абразив и вода. Камъните се търкат един в друг и в абразива, докато се заоблят и излъскат. Не изисква умение и внимание, но изисква време — пълният цикъл през четири етапа отнема между три и шест седмици. Подходящо за големи количества дребни камъни. Виж пълното ръководство по етапите.

Интарзия

Техника, при която парчета от различни камъни се изрязват точно, споени се във фигура или орнамент и се шлайфат заедно до обща равна повърхност. Изисква фугите да са затворени без луфт, което прави рязането по-важно от полирането. Използва се за пана, плотове, циферблати и бижута с геометрични мотиви.

Абразиви и зърнистост

Абразив

Материал, по-твърд от обработвания камък, който отнема от него при триене. В лапидарната работа абразивите са три основни вида: силициев карбид, алуминиев оксид и диамант. Първите два се използват на прах, диамантът — залепен върху диск, колело или тел. Виж цялата категория абразиви на прах.

Зърнистост (грит)

Мярка за големината на абразивните зърна. Колкото по-голямо е числото, толкова по-фино е зърното: 80 грит е грубо оформяне, 3000 грит е последната стъпка преди полиране. Думата „грит“ е заемка от английското grit и на практика измести българското „зърнистост“ в разговорната реч на работилницата.

F-скала и mesh

Две различни системи за означаване на зърнистост. F-скалата (FEPA, европейска) се изписва с „F“ отпред — F220, F600. Mesh е американска и брои отворите на инч сито. До около 220 двете дават близки стойности, но при финните зърнистости се разминават — едно и също число може да означава различен размер. Затова абразивите на прах се обозначават с F, а диамантените инструменти често с mesh.

Силициев карбид (SiC, карборунд)

Синтетичен абразив с твърдост около 9,5 по Мохс — по-твърд от всеки полускъпоценен камък и значително по-евтин от диаманта. Зърното е остро и чупливо: при работа се разпада на нови режещи ръбове, затова реже бързо, но се изхабява. Предлага се от F80 до F1200 и е основният абразив за шлайфане на плоскост и за тумблиране.

Сравнение с белия корунд — кой за кой камък: силициев карбид или корунд.

Алуминиев оксид (бял корунд, електрокорунд)

Абразив с твърдост 9 по Мохс, същият минерал като корунда в природата — рубинът и сапфирът са негови оцветени разновидности. По-жилав от силициевия карбид, зърното не се разпада толкова бързо, затова работи по-равномерно и по-дълго, но реже малко по-бавно. Ползва се и като полиращ агент при по-меки материали и при метал. Заради това е и абразивът за полиране на епоксидна смола и други полимери, където цериевият оксид е неефективен.

Цериев оксид

Фин полиращ прах със светложълт до бежов цвят. Особеното при него е, че полира не само механично: влиза в химично взаимодействие със силициевата повърхност и я заглажда на молекулно ниво. Затова е с твърдост едва около 6 — по-мек от кварца, който полира — и въпреки това дава резултат, какъвто по-твърд абразив не може. Стандартният избор за ахат, аметист и халцедон.

Как се приготвя кашата и колко прах отива за едно полиране: полиране с цериев оксид.

Диамантена паста

Диамантен прах, смесен с носеща основа — маслена или водоразтворима. Обозначава се не в грит, а в микрони: 3 µm, 1 µm, 0,25 µm. Използва се за най-финото полиране и за материали, при които цериевият оксид не се справя. Нанася се на филцов, кожен или дървен диск, а не върху диамантен инструмент.

Каша (slurry)

Сместа от абразив на прах, вода и отнет от камъка материал, която се образува при шлайфане. Кашата всъщност върши работата — тя носи абразивните зърна между камъка и опората. Твърде гъста каша спира рязането, твърде рядка се разпилява. Между два етапа кашата трябва да се измие докрай, защото едно останало едро зърно драска цялата следваща стъпка.

Свързваща връзка (bond)

Материалът, който държи диамантените зърна върху инструмента, и той определя поведението му повече от самата зърнистост. Металната връзка е твърда, издържа дълго и се ползва за груби зърнистости. Смолистата е по-мека, работи по-меко и се ползва за фини. NOVA е търговско название на мек тип връзка за фините колела за кабошони.

Електроплатиран инструмент

Диск, колело или тел, при които диамантените зърна са задържани в един-единствен слой никелово покритие. Реже агресивно и струва по-малко от многослойните, но има ограничен живот: изхаби ли се слоят, инструментът е свършил и не може да се възстанови. Повечето диамантени дискове за шлайфане в любителската работа са именно такива.

Инструменти и машини

Диамантен диск за рязане

Стоманен диск с диамантени зърна по периферията, който не реже като трион, а изтрива тесен канал в камъка. Работи задължително с вода. Диаметрите за минерали са от Ø110 до Ø300 мм, при дебелина 1–1,2 мм и отвор 20, 25 или 32 мм. Виж и пълното ръководство за рязане.

Диамантена тел

Тънка стоманена нишка с нанесени диамантени зърна, която реже при движение напред-назад или в примка. Дебелината ѝ е между 0,1 и 0,8 мм. Реже без вибрация, което я прави подходяща за геоди, метеорити и напукани образци, при които диск би отчупил парче. По-бавна е от диска. Виж машините с диамантена тел.

Срез (kerf)

Ширината на материала, който инструментът превръща в прах при рязане — тоест безвъзвратната загуба. При диск с дебелина 1,2 мм срезът е малко над това. При тел срезът е около 0,22 мм. Разликата изглежда дребна, докато не режете скъп материал на тънки филии: при десет среза дискът изяжда над сантиметър, телта — два милиметра.

Плосък шлайфащ диск (flat lap)

Диск, който се върти в хоризонтална равнина и върху който камъкът се притиска отгоре. Служи за изравняване на плоскости и за шлайфане на плочки. Предлага се в диаметри от Ø200 до Ø400 мм и в зърнистости от 120 до 3000 грит, с отвор или без отвор. Виж как се избира зърнистост и диаметър.

Чугунен диск

Тежък диск от чугун, който служи за основа, върху която се монтират тънките диамантени дискове без отвор. Масата му поглъща вибрациите, а равнината му е точна — тънък диск, залепен на неравна основа, повтаря неравността върху камъка. Използва се и самостоятелно, с насипан абразив и вода, при фасетиране на твърди камъни.

Филцов диск

Диск от пресован филц, залепен върху стоманена основа, върху който се нанася цериев оксид или диамантена паста за финалното полиране. Филцът е носител, а не абразив — работата я върши прахът, който е нанесен върху него. Твърдостта и дебелината са независими: твърдостта определя дали дискът държи равнината, или следва извивката на камъка, а дебелината — колко работни часа ще изкара, преди филцът да се смени. Вижте мек или твърд филц и дисковете за полиране с филц.

Диамантено колело за кабошони

Цилиндрично колело с диамантено покритие по обиколката, върху което кабошонът се оформя. Стандартните размери са 150 и 200 мм диаметър при отвор 25,4 мм. Няколко колела с различна зърнистост се нареждат на един вал, така че камъкът минава през целия цикъл, без да се сменя нищо — това е причината машините за кабошони да изглеждат така. В магазина се предлагат диамантени колела за кабошони Ø200 мм с метална и със смолна връзка.

Тример (trim saw)

Малка машина с тънък диск, с която се изрязват заготовките от плочката, преди да отидат за оформяне. Не служи за рязане на суров камък — дискът ѝ е твърде тънък за това. Тримерът е машината, която определя колко материал ще остане за брак, затова тънкият диск и точното око се плащат сами.

Магнитна подложка

Магнитен слой, залепен на гърба на диск без отвор, който позволява дискът да се задържа върху магнитна платформа и да се сваля с ръка за секунди. Решава основното неудобство при работа с няколко зърнистости — иначе всяка смяна изисква развиване. Не се комбинира със стоманени опилки или метални остатъци в работилницата, защото магнитът ги събира.

Свойства на камъка

Твърдост по Мохс

Скала от 1 до 10, по която минералите се подреждат според това кой кого драска: талк е 1, диамант е 10. Скалата е сравнителна, не пропорционална — диамантът е в пъти по-твърд от корунда (9), а не с една десета. За практиката значението е просто: материал под 5 се обработва бързо и се поврежда лесно, над 7 изисква диамант и търпение.

Раковинен лом (conchoidal fracture)

Начин на чупене, при който повърхността излиза извита, като вътрешността на мида, вместо да се цепи по равнина. Типичен за обсидиан, кварц и стъкло — материали без вътрешна кристална подредба, по която да се разделят. Ръбовете, които се получават, са бръснарски остри, а в работата означава, че един удар отнема парче, което не може да се върне.

Цепителност (cleavage)

Склонност на минерала да се разделя по определени равнини, зададени от кристалната му структура. Флуоритът и калцитът са примери. За обработката това е рисков фактор: камък със силна цепителност може да се разпадне при натиск или при загряване, включително по средата на шлайфането, когато вече е вложен труд.

Чатоянс (котешко око)

Светла ивица, която пробягва по повърхността на камъка при завъртане, породена от успоредни влакнести включения, отразяващи светлината. Тигровото око е най-разпространеният пример. Ефектът се вижда само ако кабошонът е изрязан с влакната успоредни на основата — сгрешена ориентация при рязането го унищожава безвъзвратно.

Включение

Чуждо тяло вътре в камъка — минерал, мехурче газ, капка течност или пукнатина. При скъпоценните камъни включенията са дефект, който сваля цената. При лапидарната работа често са точно обратното: дендритите в ахата и влакната в тигровото око са включения и са причината камъкът да струва нещо.

Геода

Куха кухина в скалата, чиито стени са обрасли с кристали навътре. Външно изглежда като обикновен объл камък, а какво има вътре се разбира чак при разрязване. Геодите се режат най-често с диамантена тел, защото дискът може да отчупи крехките кристали по вътрешната стена в момента на пробива.

Подкопаване (undercutting)

Дефект, при който по-меките участъци от камъка се изтриват по-бързо от твърдите и повърхността остава вълниста вместо гладка. Личи най-добре при странична светлина. Среща се при материали с нееднородна твърдост — родонит, тюркоаз с матрикс, лапис, вкаменено дърво. Овладява се преди всичко с твърда подложка: мекият филц се вдава в хлътнатините и задълбочава дефекта. Помагат и по-малкият натиск, и внимателното предполиране, но не и повече натиск. Вижте мек или твърд филц.

Портокалова кора

Фини трапчинки по полираната повърхност, които ѝ придават вид на кора от портокал. Причината почти винаги е една от три: твърде мека опора при полиране, прегряване или недовършено шлайфане в предишния етап. Поправя се само с връщане назад — полирането не заглажда портокаловата кора, а я лъска.

Термините тук се допълват с често задаваните въпроси, където обясняваме не какво означава дадено нещо, а как се прави.