La lavorazione delle pietre
preistoria
La lavorazione di pietre, minerali e fossili ha una lunga tradizione. Già nell'età della pietra gli uomini fabbricavano utensili con pietre dure come selce, diaspro e simili per produrre lame di coltelli, armi, ecc. nel modo più semplice possibile, dando manualmente a queste pietre la forma adatta per i vari scopi. Già nel Medioevo pietre colorate, pietre semipreziose e pietre preziose venivano trasformate in gioielli e oggetti decorativi. La lavorazione, cioè la molatura e la lucidatura, di queste pietre era allora un processo complesso, poiché all'inizio tutto doveva essere fatto a mano. Sorsero corporazioni specializzate nella lavorazione della pietra. A quel tempo venivano lavorati solo minerali veri, pietre colorate, pietre semipreziose e preziose, poiché la produzione sintetica non era possibile. Le pietre levigate avevano un valore molto elevato perché venivano utilizzate in gioielleria, corone, fermagli per indumenti, ecc. e non erano accessibili o alla portata di tutti. Il processo di levigatura e lucidatura, successivamente alimentato dall'energia idraulica e da ruote in arenaria, era strettamente sorvegliato dai smerigliatori ed era un processo faticoso e dispendioso in termini di tempo. Grandi reperti come ciotole a pareti sottili, tazze, cammei e molto altro. può essere ammirato oggi, tra l'altro, nel Museo delle pietre preziose di Idar-Oberstein. Considerati gli strumenti semplici che utilizzavano all'epoca, questi artisti meritano il massimo rispetto.
Presente
Oggi la situazione appare un po’ diversa. Quasi chiunque può imparare a lavorare con pietre di ruscello, ciottoli, minerali, pietre preziose e semipreziose e fossili se dispone degli strumenti adeguati. Grazie ad un'ampia scelta di macchine per la lavorazione dei minerali e delle pietre preziose, questa attività è oggi molto diffusa sia come hobby che come produzione professionale e consente l'accesso ad un gran numero di persone interessate. Le informazioni seguenti derivano dalle nostre informazioni pratiche, cioè dal professionista per il professionista e non sono il risultato di studi scientifici.
Come si lavorano oggi pietre, minerali, pietre semipreziose e preziose e fossili?
Questa risposta dipende in gran parte dall'obiettivo del macinino, nonché dalla dimensione, dalla consistenza, ecc. delle pietre. Alcuni fanno una molatura piana o una fetta di pietra con una molatrice piana per “far uscire” le strutture interne della pietra, altri arrotondano le pietre con uno respiratore o un buratto secondo la loro forma naturale, molti macinano pendenti, cabochon , pietre per anelli e varie altre cose. Gioielli con rettificatrici a mola, macchine cablatrici, alcuni smerigliatori affinano la bella pietra preziosa grezza con molte superfici (sfaccettature) utilizzando una macchina per sfaccettature, anche sfere, sculture e un'ampia varietà di oggetti vengono macinati dalla pietre e molto altro ancora.
A seconda dell'obiettivo di rettifica si possono prendere in considerazione diverse opzioni di lavorazione. Viene inoltre fatta una distinzione se si macinano le pietre a mano o si utilizzano macchine (molatura a macchina).
Come vengono tagliate a mano le pietre, i minerali, le pietre preziose, ecc.?
Ci sono una serie di strumenti disponibili per questo. Ecco un estratto:
- Smerigliatura su lastra di vetro o metallo con grani abrasivi sfusi con aggiunta di acqua (Sica, ossido di alluminio, corindone,
- Carteggiare con un blocco abrasivo utilizzando carta vetrata bagnata (Sica equivale a carburo di silicio) con acqua
- Levigatura con tamponi diamantati con acqua
- Levigatura su platorello diamantato (“lap”) con acqua
- Utensili diamantati come lime diamantate con o senza acqua
In alcuni paesi vengono utilizzate anche levigatrici a pedale (simili a una macchina da cucire a pedale...) con risultati talvolta molto piacevoli.
In molti casi, le pietre vengono separate o formattate (tagliate) prima del processo di molatura e lucidatura per ottenere risultati mirati. Questo spesso ti fa risparmiare molto lavoro di rettifica. Il taglio implica in realtà la “molatura” delle pietre: la cosiddetta molatura a taglio. A questo scopo vengono solitamente utilizzate seghe diamantate con lame diamantate elettrodeposte o lame da taglio sinterizzate. A questo scopo vengono utilizzate diverse macchine .
Ecco un estratto
Come si tagliano meglio le pietre?
Nella maggior parte dei casi vengono tenuti saldamente con entrambe le mani e guidati attraverso la lama della sega rotante o il nastro da taglio (per seghe a nastro). (In conformità con tutte le norme di sicurezza pertinenti!).
Oppure le pietre vengono fissate saldamente in un morsetto per pietre e poi guidate manualmente attraverso la lama della sega o utilizzando un avanzamento (peso o avanzamento elettrico). (In conformità con tutte le norme di sicurezza pertinenti!).
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Sega per il taglio della pietra Goliath 450
Come additivi di raffreddamento vengono utilizzati oli e additivi refrigeranti. L’acqua da sola è la scelta peggiore poiché non fornisce un raffreddamento sufficiente alla lama della sega nell’area di taglio. Gli additivi da taglio miscelati con acqua si sono rivelati un'opzione più economica. Le pietre molto dure vengono solitamente separate con olio refrigerante puro. Si prega di leggere la scheda tecnica perché potrebbe contenere sostanze dannose per la salute o per l'ambiente. Tagliare solo con una maschera respiratoria/facciale!
Anche le lame diamantate dovrebbero essere affilate di tanto in tanto, poiché i diamanti sulla lama della sega si arrotondano e la lama della sega non taglia più correttamente. Per renderli nuovamente taglienti vengono utilizzati diversi materiali/pietre per affilare. Non lasciare le lame della sega per un lungo periodo nella miscela di additivi dell'acqua di raffreddamento, poiché possono essere attaccate dalla ruggine e causare danni o addirittura lesioni durante il funzionamento! Scaricare quindi il liquido refrigerante in modo tale che la lama della sega non vi sia più immersa. In alternativa è possibile utilizzare anche un sistema di pompe di circolazione. Rispettare rigorosamente anche le velocità massime indicate dal produttore della lama. Questo non deve essere superato!
Conclusione: quanto più bello è il taglio, tanto meno lavoro di levigatura ci si deve aspettare. La qualità del taglio (rugosità superficiale) dipende da diversi fattori:
- la lama della sega
- numero di rivoluzioni
- Velocità di avanzamento (quanto velocemente avviene il taglio)
- refrigerante
Gli accessori giusti
Come vengono tagliate le pietre?
Levigatura a macchina con fogli abrasivi (rivestiti con carburo di silicio. “Carta vetrata a umido”. Levigatura a umido
Qui viene utilizzato un abrasivo legato ed economico, che viene applicato su fogli di cartone leggero (disponibile anche nei negozi di ferramenta). Viene tagliato nel formato del disco e applicato (incollato) su una piastra portante piatta utilizzando un adesivo sensibile alla pressione (spray). I fogli abrasivi usurati possono essere rimossi e il disco portante può essere rivestito nuovamente. I risultati sono impressionanti poiché la qualità della carta vetrata è costantemente buona. Da notare che i grani grossi vengono fatti funzionare a bassa velocità (150-300 giri al minuto) per appiattirsi. Lo svantaggio della carta vetrata bagnata è che questi fogli abrasivi si consumano relativamente rapidamente e diventano opachi, il che comporta costi più elevati per le pietre più dure. Anche il tempo di rettifica è più lungo rispetto ai dischi diamantati (“giri”). Se procedi con attenzione, anche questo metodo produrrà risultati puliti.
La lucidatura avviene su diversi supporti come feltro, sughero, cuoio, lastre di plastica con paste lucidanti diamantate e ossidi lucidanti. Quando si lucida con ossido di cerio e altri ossidi, si consigliano velocità di 150-200 giri al minuto mantenendo umida la mola lucidante.
La levigatura a secco con carta vetrata ad acqua è generalmente sconsigliata per motivi di salute!
Levigatura meccanica su levigatrice a nastro ad umido
Un metodo molto più diffuso negli USA e in Sud America che in Europa. I nastri abrasivi in Sica o diamantati vengono utilizzati con l'aggiunta di acqua per raffreddare e far galleggiare il materiale levigato. Questo metodo viene utilizzato anche come macinazione a secco, il che, tuttavia, rappresenta un problema per la salute.
Rettifica con dischi diamantati sinterizzati, rettifica ad umido
Questo metodo ha sicuramente i suoi vantaggi, soprattutto per la pianificazione dopo il taglio, poiché è rapido. La durata della piastra abrasiva, a seconda dell'altezza del rivestimento, è da lunga a molto lunga e può quindi essere definita anche economicamente vantaggiosa. È bene notare che il disco deve essere lavorato di tanto in tanto con un ravvivatore diamantato affinché rimanga il più piatto possibile. Molte smerigliatrici evitano questo metodo, soprattutto quando si utilizzano più dischi sinterizzati, poiché comporta costi notevoli. Questi dischi sinterizzati si trovano più comunemente nelle macchine sfaccettatrici.
Levigatura con tamburo abrasivo, aspiratore (tumbler)
Con tali dispositivi, la forma originale delle pietre riempite viene modificata da leggermente a significativamente. Ciò dipende dalla dimensione del grano abrasivo e dal tempo di macinazione. Le pietre tagliate e levigate vengono dette taglio “barocco”. È possibile molare e lucidare non solo le pietre grezze, ma anche i pendenti premolati, le lastre di pietra e le pietre pretagliate. La media Il tempo di lavorazione è di 2-4 settimane a seconda della durezza delle pietre. Le pietre vengono riempite nel contenitore di macinazione con l'aggiunta di grana abrasiva sciolta (in polvere) Sica o ossido di alluminio, corindone e acqua. La quantità di riempimento non deve superare i 2/3 per ottenere un corretto sfregamento reciproco. Con lo aspiratore (tumbler), il processo di levigatura/lucidatura è più veloce perché questi dispositivi funzionano con un'elevata velocità di vibrazione e le pietre si macinano a vicenda più intensamente in tutte le direzioni. Molte smerigliatrici aggiungono pellet di ceramica o altro materiale a cui si lega il grano abrasivo durante il processo di macinazione. È inoltre importante aggiungere circa 1/3 di piccole “pietre trascinatrici” (pezzi di marmo o quarzo grandi circa 1-2 cm (a seconda della durezza delle pietre burattate da macinare) che sono responsabili del movimento costante della massa nello respiratore. Quello riempito nello respiratore La miscela di pietre, polvere abrasiva, pellet di ceramica e acqua deve ruotare costantemente e lentamente in cerchio e allo stesso tempo mostrare un movimento rotatorio. La quantità di acqua riempita è un criterio importante , che determina se tutto gira bene nello aspiratore o meno. Se si aggiunge acqua, la quantità si rapprenderà presto e vibrerà al livello, il che non avrà successo. Si dovrebbe quindi iniziare con uno aspiratore da 2,5 litri all'inizio della macinazione aggiungendo 1/16 - 1/8 litro d'acqua - e poi osservarlo Controllare se la miscela gira e rotola dopo un po' Se necessario, aggiungere sempre un po' d'acqua con uno spruzzatore Controllare il processo ogni poche ore e aggiungere POCA acqua se necessario. Dopo 24 ore tutto va pulito e se si desidera una maggiore abrasione della pietra, carteggiare nuovamente con la stessa (ma fresca) quantità di polvere abrasiva (circa 3 cucchiai). Successivamente eseguire lo stesso procedimento con la grana successiva, più fine, ecc. Quando le pietre burattate sono state finalmente macinate finemente con grana 1200 (a seconda del tipo di pietra, ecc.), è necessario pulirle nuovamente accuratamente, poiché ora possono essere lucidato. Molte smerigliatrici utilizzano il proprio contenitore di lucidatura per lucidare in modo che la grana grossolana delle passate di macinazione precedenti non possa graffiare le pietre. La pulizia e la pulizia tra i singoli passaggi sono qui la prima priorità!
Respiratore
Processo di lucidatura:
Le pietre finemente macinate vengono riempite nel contenitore per lucidatura con un agente lucidante adatto, un po' d'acqua ed eventualmente l'aggiunta di pellet ceramici lucidanti. Anche le piccole pietre conduttrici, che ora sono state macinate finemente, entrano nel contenitore in modo che possano iniziare la rotazione e la vibrazione necessarie. Alcuni grinder utilizzano anche additivi lucidanti come pezzi di guscio di noce, cubetti di legno e molto altro (i loro segreti).
Le pietre barocche finite e lucidate possono quindi essere incastonate, dotate di occhiello o usate sciolte, ecc.
Gli aspiratori vengono utilizzati anche in vari settori dell'industria per sbavare, arrotondare, lucidare.
In questo contesto va menzionato anche l'aspiratore piatto, sul quale le pietre (solo già tagliate) a grana sciolta vengono macinate e lucidate mediante vibrazione. Questo procedimento richiede molto tempo, ma dà buoni risultati, soprattutto se il piano di appoggio della vasca è in metallo duro (le comuni vasche in alluminio, invece, dopo un po' si consumano e si crea una leggera depressione nel punto in cui le pietre non possono più essere posizionate. È anche utile caricare le pietre o le lastre di pietra (stucco o simili) in modo che vi sia una maggiore pressione di contatto e questo aumenti l'abrasione.
Smerigliatura a macchina con grana abrasiva sciolta (Sica=carburo di silicio) su disco in ghisa, metallo
Un metodo consolidato da tempo e ancora molto valido per la lavorazione dei minerali. A questo scopo vengono solitamente utilizzati dischi in ghisa, che hanno una leggera pendenza (o meno) verso il centro.
Questi dischi sono talvolta anche scanalati, il che aiuta a rimuovere meglio i fanghi di macinazione rimossi. Qui lavoriamo a bassa velocità (circa 100-180 giri al minuto) per evitare che il grano abrasivo applicato venga espulso. Una miscela di acqua e granuli abrasivi viene applicata sulla piastra frontale utilizzando un pennello pulito e distribuita. Si inizia con una grana grossa (K80-K120) con la pressione adeguata della mano e si macina la pietra in modo piatto con un movimento circolare. Successivamente, il frontalino e la pietra (ma anche le mani, le dita, ecc.) devono essere accuratamente puliti in modo che la grana grossa non venga trasferita alla grana successiva, più fine. Dopo alcune granulometrie si arriva alla grana 600, 800 o anche 1200. Quindi, a bassa velocità (150-300 giri al minuto), ad esempio con ossido di cerio (anche per l'intero gruppo quarzo), viene eseguita la lucidatura ad umido su una piastra lucidante in feltro. A causa dell'ampia gamma di applicazioni, si consigliano rettificatrici superficiali con controllo della velocità come la nostra EMSCH 200 giri/min.
Questo metodo è spesso ancora utilizzato dai macinatori di agata, che lo utilizzano per ottenere risultati perfetti. Ogni macinatore di agata conosce la procedura con il tempo di macinazione, l'aumento della pressione di contatto e il lavoro di pulizia associato.
Abbiamo sostituito questo processo con speciali tamponi diamantati in quarzo/agata sviluppati per noi stessi e ora anche per molti clienti e otteniamo risultati (quasi) equivalenti dopo 3 passaggi di levigatura + lucidatura. Alcuni levigatori che utilizzano i nostri tamponi non lucidano più perché la brillantezza dopo il 3° tampone è già sufficiente per loro. Preferiamo quindi questi cuscinetti speciali perché tutti gli svantaggi vengono eliminati.
Rettificatrice universale/superficiale EMSCH RPM
Tampone speciale, 3 gradini, Ø 200 mm
Tampone speciale, 3 gradini, Ø 125 mm
Tampone speciale, 3 gradini, Ø 150 mm
Tampone speciale, 6 gradini, Ø 150 mm
Dinamica 200 mm
Set di macinazione in agata, marrone 150 mm
Set di macinazione in agata, marrone 200 mm
Tampone speciale, QU, Ø 125 mm
Come funziona la molatura meccanica dei cabochon?
Dopo un po' di pratica e un lavoro preciso, questa è una forma popolare di taglio delle pietre preziose. A questo scopo vengono spesso utilizzate pietre traslucide, strutturate in modo interessante, anche pietre meno preziose, pietre semipreziose come vari tipi di quarzo, occhio di gatto, turchese economico, lapislazzuli, agate, pietre fasciate, decorate o semplicemente le pietre che collezionate voi stessi. , ma anche pietre preziose come opali, Zaffiro stellato ecc. I tipi di pietre trasparenti e pregiate senza opacità, invece, sono generalmente sfaccettati. I cabochon sono disponibili in diverse forme e spessori. Prima del taglio, è importante determinare dove si trova la pietra ha il più grande luccichio, il miglior disegno, la migliore rifrazione della luce e il colore più forte. Per fare ciò, si taglia la pietra in un disco e poi si disegna su di essa la forma finale desiderata. La forma può essere trasferita anche da stencil utilizzando una penna in ottone o alluminio . Quindi segato in modo tale che dopo il taglio rimanga un piccolo eccesso. Questa pietra tagliata grossolanamente viene poi molata a mano (se non troppo piccola) secondo la sua forma sulla mola (solitamente una mola diamantata dura con grana dura 80, 100, 120). La pietra viene quindi applicata su un dopp (bastone) di legno utilizzando mastice per pietra o adesivo 2K e levigata e macinata finemente utilizzando le mole più fini. Dopo aver rettificato la mola con grana 280 morbida, asciugare la pietra e controllare eventuali graffi profondi e difetti di curvatura, perché tali difetti possono ora essere corretti riaffilando con K 280. Di solito si macina fino a 1200 grit o meglio 3000 grit. (Velocità di velocità ca. 1400-1700 giri/min) Infine, il cabochon viene lucidato e rimosso dal dopp di legno. Le pietre cementate vengono rimosse mediante fiamma e l'adesivo 2K viene rimosso con acqua calda. (ca. 70-90 gradi) ma bisogna fare attenzione a quali pietre sono sensibili al calore e bisogna stare attenti alla fiamma. (Bruciatore ad alcool o gas). Vendiamo anche uno scioglitore elettrico.
CabKing 6"
Rettifica a macchina con tamponi diamantati
Questo metodo innovativo è diventato sempre più popolare negli ultimi 10 anni (varia ancora a livello regionale). I diapad sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni. Qui è stato preso in prestito dagli scalpellini, che da molto tempo lavorano con successo superfici di pietra naturale bagnate (FLEX). Questi cuscinetti vengono utilizzati insieme alle smerigliatrici angolari a mano bagnata. Questi cuscinetti vengono utilizzati da molto tempo anche nel restauro della pietra naturale (pavimenti, davanzali, piani di cucina, ecc.). Ne abbiamo approfittato per la lavorazione dei minerali e da oltre 6 anni lavoriamo sulla loro forma, funzionamento interno, incollaggio, concentrazione dei diamanti e struttura superficiale. Dopo anni di ricerca e test, ora siamo in grado di offrire cuscinetti speciali per minerali, pietre preziose, lavorazione di fossili, ecc., che portano a ottimi risultati. Tutto ciò di cui hai bisogno è acqua. Utilizziamo questi cuscinetti anche sulle rettificatrici per superfici, ad esempio per la macinazione dell'agata.
Offriamo questi cuscinetti in agata/quarzo con velcro per smerigliatrici manuali ad angolo umido (FLEX) nonché incollati e pressati su dischi in lamiera, che possono poi essere agganciati su rettificatrici per superfici con dischi magnetici. Per sicurezza, il disco di montaggio magnetizzato dovrebbe avere un perno di centraggio in modo che le pastiglie non possano essere lanciate lateralmente ad alta velocità. Tali piatti per piante possono anche essere acquistati da noi.
I tradizionali cuscinetti diamantati offerti sul mercato (per lo più di origine cinese) sono disponibili in un'ampia varietà di design e design a seconda dei diversi ambiti di applicazione. Questi possono essere utilizzati solo in misura limitata per la lavorazione di minerali e fossili, poiché spesso hanno una grana di diamante troppo piccola, spesso nessuna grana di diamante setacciata e un legante troppo duro, che inevitabilmente porta a graffi.
Labradorite
Taglio labradorite con smerigliatrice angolare ad umido e dischi diamantati.
Tecnica dell'intaglio
Spesso puoi anche vedere pietre "scolpite" che sono state lavorate a umido con un Dremel o un'altra attrezzatura per la molatura manuale. Questi strumenti sono particolarmente apprezzati quando si macina l'opale, poiché possono essere utilizzati per levigare forme naturali ondulate e deformi su cui si trova lo strato di opale, senza dover sprecare molto del (costoso) colore dell'opale. Qui vengono spesso utilizzate mole dure, zincate e sinterizzate con forme appuntite, rotonde e concave per raggiungere le aree di pietra desiderate. Qui vengono utilizzate anche punte diamantate, come quelle offerte da Diamond Pacific come mole NOVA. Le pellicole abrasive diamantate a taglio rotondo vengono spesso utilizzate anche su superfici morbide.