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谁说钻石切割一定国外强?GIA实地探访,带你了解中国制造如何征服老外的心

国土珠宝检测2020-11-22 11:48:19

导语
众所周知,钻石是世界上最硬的矿物,没有其他矿物能刻划钻石,平日里能够进入寻常老百姓眼中的往往是已经切割成型的钻石。那么又有人多少知道,最坚硬得钻石毛坯是如何经过珠宝匠人的手变成闪闪发光的钻石成品的呢?是不是真的国外的切工就一定好于中国?下面是美国宝石研究院实地考察一家中国工厂切割钻石毛坯流程的记录,一起来看看吧!


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钻石毛坯分选、规划和标记

首先,钻石切割工厂会对进入工厂的钻石原石将会按形状、大小、净度和成色进行分选。 经过分选后,将会对钻石原石进行规划,并做出标记。 这一流程充分利用了 Helium M Box、Sarin Galaxy 1000 等仪器以及其他 Sarin 光学测量和标记仪器,外加传统的手工标记。
将这块原石涂成白色,准备对其内含物进行扫描和标绘。

与手工标记相比,这些仪器能够更加精确地标记原石,且线条往往更直、定位更精准。 即使只有一度的差异,也会使重量相差百分之一,可能使价值发生很大的变化。 如今,鉴于钻石有限的利润空间,以及现代化工厂庞大的钻石生产量,这一点至关重要。
扫描仪是当今钻石制造工艺中的必要成分。

在规划阶段,需要对原石进行仔细的分析,因此,规划师可使用显微镜来近距离查看内含物的本质。 也可使用 Sarin Galaxy 1000 对原石进行高效的分析(可以规划原石内部切割宝石的定位,并剔除许多内含物)。
由规划和标记部门做出该选择,来决定已打磨钻石的利润空间

Sarin DiaMark-Z 是工厂最常用的光学规划和标线仪,适用于“正常商品”,意思是净度介于 SI1 至 IF且拥有标准可锯形状的宝石。

GIA 代表团队观看了规划师使用 DiaMark-Z 分析和标记用于锯切的钻石原石的情景。 第一步是规划师基于原石的形状决定哪种钻石形状可以产生最佳的产量和价值。 如果原石较长,切割宝石的形状可能为梨形或马眼形等。

在选定切割宝石的形状之后,即确定切割宝石尺寸的最佳组合。 对于大多数八面体原石,可能会偏离宝石中心进行锯切,切割出一大一小的两颗宝石。 八面体原石的最佳形状和切工式样通常是圆形明亮式。 要生产出两颗大小均等的钻石,一些形状更圆的原石可能最适合锯切。

Sarin DiaMark-Z 快速显示两颗圆形明亮式切工宝石的所有潜在组合,并在软件内计算出价值。
一种叫做偏光镜的简单仪器使用偏振光来确定原石晶体是否包含具有潜在破坏性的应力。

Sarin Galaxy 1000 是一种精准的自动化系统,可在更为复杂、内含物多的宝石中标出内含物的位置。 本机扫描钻石原石的外观,并记录其尺寸。 内含物会在机器内部产生映射,在某些情况下,难以清楚看见。 非常细的羽裂纹边缘尤其如此。然而,Galaxy 1000 比 Helium M Box 的速度要快得多,通常用于较大的宝石。
Sarin Galaxy 1000 是一个快速、高效的系统,可用于标绘一块钻石原石的内含物。

GIA 代表团队观看了使用 Sarin Galaxy 1000 系统规划一块具有挑战性的原石的过程。 该仪器标绘出所有内含物,并标明可以对宝石进行明亮式切割的位置,消除了大部分内含物,生产出更高净度以及更高价值的钻石。 该仪器确定可从原石切割出三块宝石,剔除了净度等级为 I1 至 I3 的内含物。 该仪器识别出原石中的所有内含物,然后构建一个用于规划的计算机模型。
这块复杂的原石由 Sarin Galaxy 1000 进行分析。 结果表明,它可能会产生三颗钻石,同时避免可能会大大降低价值的内含物。

在 Galaxy 1000 中,钻石原石被浸入到一种液体中,透明度更高,并能更精确地识别和标绘出内含物。 钻石原石呈白色,而内含物则呈现出显著的深色,其位置和形状轻松可见。 扫描完成后,会将文件传输到电脑上,在一个三维模型上标绘出所有内含物。 该模型被保存到该公司的服务器上,这样,钻石标记员可以打开该文件,并规划钻石切割。
当宝石浸入液体的 Sarin Galaxy 1000 中时,原石呈白色而内含物呈黑色。
浸入钻石后,开始标绘内含物。
这块原石的内含物,由 Sarin Galaxy 1000 进行分析,在屏幕上显示为绿色。 请注意,规划需要两颗不含主要降低价值内含物的钻石。 割锯面也可显示出来,在代表大钻石的蓝色和代表小钻石的红色之间。

Helium M Box 与扫描仪和显微镜搭配使用。 首先,扫描仪对原石的轮廓进行筹划。 接着,将原石置于显微镜下,标绘出内含物,并通过电脑输入。 此时,系统可以规划切工,并考虑内含物以及切割宝石的潜在净度等级。

显微镜的放大倍数可达 150 倍以上。 这个过程非常耗时 — 一块宝石需要两到三个小时,但优点是功能强大的显微镜非常准确,提供更丰富的选择,并能改善净度,最终提高切割宝石的价值。 GIA 团队观看了仪器从一块原石标绘出一颗五克拉圆形明亮式钻石和一颗四克拉圆形明亮式钻石的过程,可去除羽裂纹,从而提高其中一颗切割宝石的净度等级。
Helium M Box 使用功能强大的显微镜以及扫描仪来定位和标出内含物

Helium M Box 充分利用非常强大的显微镜非常详尽地绘制出原石中的内含物。 这使得细羽裂纹等内含物更难标绘,针点更易于侦测出来。 Helium M Box 经常被用于分析较大的宝石。 Galaxy 1000 和 Helium M Box 往往需要搭配使用。 重要的宝石被放置于 Galaxy 1000 中进行初始映射。 最终映射通过显微镜和 Helium M Box 来完成。
技术员使用 Helium M Box 和显微镜来标绘出钻石原石中触及表面的羽裂纹,将其标记为绿色

参观完规划和标记区域后,工厂的专家指导 Simon 审查了正在使用的机器:Sarin DiaMark-Z、Sarin Galaxy 1000 和 Helium M Box 系统。 Sarin DiaMark-Z 速度快、使用方便、准确。 它通常用于净度为 SI1 或以上的原石。 在处理较多内含物的原石、标示出内含物、或确定较有挑战性原石的切割方式时,本仪器的功能不及其他仪器。

执行分选、规划和标记之后,原石信息将被录入到工厂的专有软件系统之中,跟踪原石以及在整个生产过程中的所有过程。 记录的第一项信息是原石的重量以及切割后宝石的计划重量。 这些包装原石的纸张均带有可供扫描的条形码,并且设立了一个可记录生产过程中所有信息的区域。 录入信息后,原石便做好了进入下一阶段的准备——割锯。
进行规划和标记后,录入数据是非常关键的,以供追踪之用

工厂的软件系统还可追踪员工的工作效率和质量控制。 在每个生产阶段,每个工人的生产量(一天和一周内可以处理多少颗宝石)均会予以记录。 这一信息随后被编译成图表。 如有任何工人无法满足生产标准,管理团队会与他们协力确定如何提高其生产力。 追踪系统已被链接到 Sarin 系统。 薪金直接关系到生产力。
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钻石原石割锯

接下来,GIA 团队见证了钻石原石的割锯工艺。 团队看到的第一个割锯系统就是 LMJ Laser Water Microjet。 这种先进的激光割锯工艺始终伴有水流,能够使钻石原石的表面保持低温,以防因高温而产生裂痕。 激光束聚焦于一股如发丝般细小的低压水流上,并准确定位于待切割的部分。 实际上,激光要先通过水流再进入钻石内。 这与传统的无水激光切割大不相同,可被视为一大重要优势。
新的激光技术,比如 LMJ Water Microjet,使激光切割的效率更高
LMJ Water Microjet 激光消除传统激光 V 形的切割图案,并利用水来防止热量累积
激光技术在生产中起重要作用。 周大福集成激光器到他们的锯切过程
绿色激光系统采用装有多颗钻石的盒子
技术人员需要将激光的十字准心对准精确割据的标记
激光打磨对于为诸如梨形的花式切磨钻石创建外形轮廓来说是一个有效的方式

大多数激光割锯钻石所留下的切口都是“V”字形的。 而 Laser Water Microjet 系统留下的则是“I”字形切口,直径为 40 微米。 与“V”字形切口相比,重量损失大为减少。对于重 1.5 克拉以上的原石来说,损失要小于 1%。 Simon 告诉我们,LMJ 激光的速度是陈旧的绿色激光模型速度的两倍,重量损失则大约是以前的一半。 “I”型激光切口从上往下的宽窄也是一致的。 激光钻石切割所产生的碳蒸汽通常都会随水流排走,所以宝石的表面也是干净而平滑的。

工厂也利用绿色激光技术割锯钻石。 绿色激光可能是最常见的钻石割锯激光技术。 这种技术因重量损失小、破裂几率低、割锯表面平滑而备受推崇。 白天,可为绿色激光割锯机设定好程序,割锯盒内盛装的数颗钻石,然后,系统可以自己运行整个夜晚,而不用工作人员监管。

要设置这一流程,技术人员通过屏幕将激光的十字准心对准盒内所有钻石的割锯标记。 钻石的尺寸会被输入到仪器的电脑系统中,然后,电脑系统会自动逐一割锯这些钻石。

钻石割锯采用两个系统,通常都在正常的上班时间(一周六天,每天六小时)进行。 下班后,绿色激光系统会被设定程序,通宵达旦继续割锯多颗钻石(直到第二天早上),这时,技术人员会将割锯开的钻石重新配对,然后放入对应的纸包里。

工厂还利用激光技术打造大多数花式琢型钻石的轮廓外观。 相比于传统的定型方法,对于花式琢型而言,这种工艺更为快速高效。
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钻石成型和锥旋

代表团队参观的下一站是成型车间,刚刚经过割锯的原石在这里被磨出基本的圆形。 在定型机器中,钻石高速旋转,然后用一个嵌有钻石粉的砂轮来磨这颗原石,同时用水进行冷却, 以减少摩擦产生的热量,降低因温度升高而对钻石产生的损害。 一颗 1 克拉的钻石通常可能需要 10 分钟来完成定型和磨光腰围的步骤。 一颗半克拉的钻石则需要差不多 6-7 分钟来完成,一颗两克拉的钻石则需要 12-13 分钟。
用来对圆形明亮式钻石定型的工具是高速旋转、嵌有钻石颗粒的砂轮,此过程需要用水不断冷却

虽然激光对于花式形状的成型非常有效,工厂并不用它来加工圆形明亮式切工钻石。 对圆形明亮式钻石的成型来说,激光成型和使用嵌有钻石粉的机械打磨法的速度基本一样,但激光打磨对钻石构成的潜在风险更大。
粗磨部门负责处理所有圆形明亮式钻石腰围的粗磨
钻石原石抵着嵌有钻石颗粒的移动轮高速旋转,同时用水进行冷却。 成品钻石的红色轮廓叠加在原石上
与粗磨腰围类似的工艺使得亭部角度的创建速度比用传统技术快得多
这张照片展现的是,去掉钻石原石直到亭部红色轮廓的多余部分

定型为圆形之后,下一站就是所谓的锥旋部,这里会采用相似的工艺来构建底部。 这种工艺比传统的技术要快速得多。

理想的底角将被绘制一条红线。 对底部的成型就是去掉钻石原石的多余部分,直到达到红线所标记的位置。 这种方法能在 15 分钟左右完成底部的成形,而以前的老技术需要 3 个小时。 具体需要多少时间来塑造底部形状则取决于原石的外形。 花式形状的底部仍采用抛光磨盘进行塑造。

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钻石磨光前的质量控制

接下来,代表团队参观了质量控制部门,所有钻石在每个加工步骤结束后都会被送到这里进行检验,确定没有问题后才能进行下一步加工。 这在实施最后一个步骤(磨光)前尤其重要,因为最后一步是最耗时耗工的。

不同颜色的包装纸用以区分不同的供应商,比如蓝色代表 DTC,紫色代表 Alrosa,同时,颜色也有利于视觉上的区别和管理。 在这里,GIA 团队看到工作人员对一颗已完成底部磨光的钻石进行检查。检查的内容包括磨光质量和对称性,这时钻石还粘在粘杆上。
包装纸的颜色用以区分来自不同供应商的货
这一阶段将严格检查底部的磨光质量和对称性
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钻石磨光

在工厂的钻石磨光车间,我们不得不感叹磨光师们的专注度。 在我们曾经参观过的世界上其他地方的钻石切割厂里,我们从来没有看到过如此集中精力的工作状态。

磨光师们展示出高超的技能和精密度,不断用手持放大镜检查磨光质量和刻面位置。 整个磨光过程中,他们不断让钻石轻触磨盘,然后马上用手持放大镜进行检查。 对于底部的磨光,我们可以看到磨光杆上有不同的卡口,可用来控制相关的底部刻面。 每次磨光一个刻面后,卡口会移动至下一个位置,磨光师可以继续磨光其他底部刻面。 磨光杆上的一个小旋钮可供磨光师进行小角度的调整。 磨光师不断调整这个小旋钮,同时检查磨光情况以及刻面位置。
为达到最高精度,工厂要求工人们手工磨光钻石
为了达到对称和磨光的严格标准,切割时需要集中注意力并不断检查
磨光师不断做出微小的角度调整以获得所需的准确精度

磨光速度取决于几个因素,包括原石的形状、表面挛晶纹、净度考量以及成品钻石的形状。 对于普通的八面体可割据原石而言,磨光师需要花约两个小时对一颗 1 克拉圆形明亮式钻石进行磨光——底部约一个小时,冠部约一个小时。
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最后的质量控制

磨光步骤完成后,所有成品钻石都将被送到分级部门进行最后的质量把关。 最先进行的是切工质量的检查。 30 分以上的钻石全部要用显微镜来检查。 这个大小的钻石将被送往宝石鉴定所进行分级(并获取鉴定证书),因此,在它们离开工厂前,必须对磨光质量和对称性进行严格的检查。 工厂希望所切磨钻石的证书上显示达到其所要求的切工评级,并且也能满足其顾客的需求。
对于 30 分以上的钻石,均须使用显微镜检查其切工等级, 而 30 分以下的钻石使用手持放大镜即可

小一些的钻石则会使用手持放大镜进行分级。 分级师采用与日光等同的标准荧光灯作为光源,并用白色衬垫来盛托钻石。 他们按照钻石的质量将它们分堆摆放,或者根据要进行的返工类别进行摆放,比如有些有划痕,有些有太多磨光痕等。

切工分级完成后,会对钻石进行成色分级。 分级师利用与日光等同的荧光灯、折叠的白色分级卡以及比色石进行分级。 工厂相信他们的分级师的眼睛的准确度要超过一切用来进行颜色分级的仪器。 到现在为止,分级师大部分是女性。 工厂发现女性更加有耐心,更加容易集中精力,更加注重细节,而且分级准确度更高。
颜色分级是在与日光等效的荧光灯下,利用折叠的白色分级卡和比色石完成的
和切工分级一样,30 分以上的钻石要用显微镜进行净度分级
30 分以下的钻石用手持放大镜根据其净度分为 VVS、VS、SI 和 I 级

最后进行的步骤是净度分级。 和切工分级一样,30 分以上的钻石要用显微镜进行净度分级。 小一些的钻石使用手持放大镜分级即可。 30 分以下的钻石的净度等级分类也比较宽泛。 只是将这些钻石分为 VVS、VS、SI 和 I 几个大等级,而无需进一步细分为 VVS1 或 VVS2 等。 净度分级速度很快,分级师通常用钻石夹从腰围快速夹起钻石,先观察冠部刻面,再转而观察底部,然后定级。
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来自GIA的结论

整个番禺地区,包括佛山在内,是世界著名的宝石切磨和珠宝加工中心,拥有得天独厚的条件。 这个地区取得的成功取决于几个因素。 中国市场正在用“中国切工”来宣传其珠宝切割厂的卓越品质。小编最后要告诉大家本次GIA所考察的严谨的钻石切割工厂就是中国珠宝龙头企业周大福的工厂。

本文来源:珠宝发烧友


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