Художественные изделия с резьбой по камню классифицируют по назначению, материалу, способу резьбы и тематике.

По назначению камнерезные изделия делят на утилитарные изделия (предметы туалета, принадлежности для курения), декоративные и сувениры.

По материалу различают изделия из твердых, средней твердости и мягких камней.

По способу обработки и резьбы художественные камнерезные изделия подраздеются на изделия с объемной резьбой и с гравировкой.

По тематике они делятся на изделия, отображающие труд и быт людей, животный мир, памятники старины и т. д.

В России различают изделия уральских, алтайских, нижегородских, архангельских, краснодарских, иркутских, красноярских и других регионов.

Уральские изделия. Камнерезное искусство на Урале развилось в первой половине XVIII века. Вторая половина XVIII – начало XIX века характеризуется усиленным дворцовым строительством. В это время мастера Екатеринбургской гранильной фабрики, основанной в 1726 году, выполняют из малахита, яшмы, лазурита и других пород твердого камня разнообразные изделия для украшения фасадов и внутренних помещений дворцов, вазы различных форм, размеров, расцветок, чаши, пресс-папье, торшеры с накладками из драгоценных и полудрагоценных камней.

Начало декоративной обработки мягких пород камня на Урале относится к середине XIX века. Неподалеку от реки Ирень были открыты залежи белого гипсового камня и селенита. Благодаря декоративным свойствам и мягкости гипсовый поделочный камень стал основным материалом для художественных поделок.

Мастера вручную вытачивали несложные изделия: рамки для фотографий, пепельницы, лоточки в виде башмачка и др. Образцами для них в основном служили деревянные резные работы. Воспроизводимые в камне формы деревянной скульптуры видоизменялись применительно к материалу.

Во второй половине XIX века происходит сокращение камнерезного производства, так как в связи с отменой крепостного права предприятия лишились даровой рабочей силы. Некоторые крупные камнерезные предприятия закрылись. Изготовлегие художественных изделий с резьбой по камню продолжают отдельные частные промыслы и мастера-одиночки.

С возрождением промыслов в камнерезном производстве произошло разделение: добычей и обработкой твердого камня стала в основном заниматься государственная промышленность, мягкого – предприятия художественных промыслов.

Одним из лучших предприятий, выпускающих художественные камнерезные изделия является "Русские самоцветы" из Екатеринбурга.

Для производства художественных изделий с резьбой по камню мастера камнерезы используют селенит, белый ангидрит, цветной рисунчатый камень.

Техника изготовления камнерезных изделий заключается в токарной обработке, рельефной резьбе и гравировании.

Изделия мастеров и художников отличаются обобщенностью и условностью форм, а также тонким умением использовать определенную технику для выявления природных свойств и расцветки камней. Так, например, декорирование поверхности изделий небольшими порезками создает игру светотени. В тематике изделий преобладают изображения животных, рыб, фигур людей. Многие изделия сделаны по сказочным мотивам и преданий.

Мастера изготовляют письменные приборы из камней разных цветов и оттенков, пудреницы, туалетные коробочки, светильники, миниатюрную скульптуру.

В современном творчестве мастеров, продолжающих традиции уральских камнерезов, заметно сказываются старинные формы и орнаменты, которые получают новое звучание.

На некоторых предприятиях художественных изделий производят камнерезные работы из гипсового камня, кварцита и талькохлорита, стараясь максимально использовать фактуру и окраску камня, применяя неглубокую орнаментальную порезку. Часто для отделки мастера используют металл. Отделка из металла красиво оттеняет гладкую полированную поверхность пестрого по рисунку камня.

Для некоторых изделий характерно сочетание в одном изделии различных камней.

Здесь прослеживается традиция старых уральских мастеров, широко использовавших мозаичное искусство. Многие такие изделия отличаются поэтичностью образов и статичностью форм.

Для многих предприятий, таких как, например, "Русские самоцветы" материалом для изделий служат камни твердых пород – орлец и яшма различных расцветок. Из этих и иных материалов изготовляют вазы, шкатулки, ювелирные украшения из серебра с вставками из уральских поделочных камней.

Ювелирно-гранильные предприятия изготовляют из различных драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней (бриллиантов, изумрудов, сапфиров, аметистов, аквамаринов, бирюзы, малахита, лазурита, яшмы, нефрита и других), из синтетических камней с дополнениями из золота и серебра изготовляют различные ювелирные украшения: броши, кольца, медальоны, браслеты и др. Некоторые из них изготовлены комбинацией металла и камней. Например, ажурные звенья браслета чередуются со вставками камня: в брошах – это лента с зернью или накладной филигранью и вставками из камня. Отличительной особенностью изделий является строгость и простота геометризованных форм и ритмическое повторение орнамента филигранного рисунка.

Художественные изделия Алтайского края.

Производство художественных изделий из камня в Алтайском крае возникло в конце XVIII века. В 1786 году была основана первая шлифовальная фабрика – мельница.

Колывановская императорская шлифовальная фабрика была открыта позднее, в начале XIX века. Она выпускала чаши огромных размеров, парадные блюда, столешницы и другие изделия для украшения царских цворцов. Кроме того, изготовлялись заготовки для Петергофской гранильной фабрики. Производство мелких изделий декоративного характера и утилитарных вещей относится к концу XIX – началу XX века.

В настоящее время для производства художественных изделий из камня используют твердые камни, например, серый и белый гранит, ревневскую зеленоволокнитую и сургутную яшму, нефрит, камни средней твердости – серо-фиолетовые порфиры, воскресенский, ороктайский мрамор, желто-розовый кварц, а также мягкие камни, например белорецкие кварциты и др. Из них изготовляют различные украшения, вставки в ювелирные изделия, шкатулки, вазочки, памятные медали и сувениры различных размеров.

Многие художественные изделия из камня богато орнаментированы.

Архангельские художественные изделия. Архангельский завод камнерезных изделий был основан в 1952 году. Материалом для изделий служат местные породы твердого и мягкого камня. Из твердых поделочных камнй архангельские мастера применяют агат различных оттенков, из мягких – белый ангидрит, талькохлорит темно-зеленых оттенков, а также различных цветов и оттенков светлый гипс.

Кроме изделий из перечисленных материалов, мастера обрабатывают серпентин, своеобразно используя эффекты черно-зеленой полированной и светлой шероховатой поверхности камня. Техника изготовления состоит в токарной обработке, объемной и рельефной резьбе, гравировке.

Для архангельских изделий характерна северная тематика: ненцы, их труд, быт, исторические памятники (Соловецкий монастырь и др.).

Изделия нижегородских и иных мастеров российских регионов.

Нижегородские мастера вырабатывают изделия из селенита, кальцита, гипсового камня, применяя токарную обработку, объемую и рельефную резьбу, гравировку.

Мастера-камнерезы изготовляют художественно и технически качественные изделия. Это бытовые предметы, фигурки животных, декоративные изделия, подарочные изделия и др. Многие мастера используют гипсовый камень от бело-розового до темно-бурого цвета, кальцит от светло-желтого до темно-коричневых тонов, серозеленый талькохлорит.

На юге России мастера изготовляют различные изделия из твердых пород камня, таких как орлец, кавказский агат. Художники и мастера работают над умением выявить рисунок и цвет камня, придать изделиям выразительность и особую декоративность. Большое место в работе мастеров занимают декоративные вазы из белого и розового камня самых разнообразных форм.

Обработка поделочных камней – одно из древнейших ремесел человека. Драгоценные камни широко использовались и используются для украшений. Минералы, которые идут на изготовления поделок, различных изделий, украшающих нашу жизнь, называют поделочными камнями, Четких границ между драгоценными и поделочными и облицовочными камнями нет. На выставках мастеров и любителей обработки камня можно встретить высокохудожественные изделия, изготовленные из простого строительного камня, не представляющего, казалось бы, никакой ценности. Однако ценность этих изделий – во вложенном труде и сотворенной красоте.

В чем начало искусства обработки поделочного камня?

В большинстве случаев каменное сырье почти не пригодно для непосредственной обработки, если оно предварительно не разрезано на достаточно мелкие куски. Поэтому для подготовки сырья к обработке любители камня используют несколько типов алмазных пил, крепя их в станке, конструкция которого зависит от размеров разрезаемых камней и конкретной цели распиловки.

Самые большие пилы применяются для распиловки камня на пластины или блоки, пилы меньшего размера – для распиловки на на пластины и подрезки; маленькие пилы употребляют для распиловки ценного материала, чтобы свести отходы к минимуму.

Многие, видя работу алмазной пилы, удивляются: как это она может пилить камень, если на ней нет острых зубьев. Когда человек проводит пальцем по краю диска, то не чувствует ничего, кроме незначительной шероховатости. Дело в том, что пилит не сам диск, а мельчайшие невидимые частицы алмаза, расположенные по краю диска. Алмазная пила представляет собой тонкий диск с мелкими алмазами по краю. Теперь с помощью алмазной пилы обработкой камня стали заниматься сотни тысяч любителей, а не несколько сот мастеров, как это было раньше.

Когда алмазных пил не было, для резки камня использовали абразивные порошки, например наждак или карбид кремния, которыми «заряжали» стальные диски или полотна. Эти абразивы подавалась к периферии диска в виде жидкой суспензии или шлама – отработанного абразива, смешанного с каменной пылью и охлаждающей жидкостью. Когда стальной диск вращался, частицы абразива захватывались им и царапали камень, вышлифовывая постепенно канавку. Это был очень медленный процесс. Теперь он применяется редко при некоторых операциях.

Конструкция алмазных пил. Использование алмазного порошка известно издавна.

Алмаз применялся как абразивный материал задолго до того, как был найден способ полировки этого самого твердого минерала. В настоящее время почти все камнерезные пилы, которые применяют любители, содержат алмазный порошок. При распиловке крупных блоков, идущих на каменную кладку или изготовление памятников, до сих пор используют большие пилы со свободным абразивом, однако большинство предприятий переходят на алмазные пилы – они пилят гораздо быстрее.

От пил с использованием свободных абразивов алмазные пилы отличаются тем, что абразив в них включен непосредственно в стальной диск. Есть несколько способов закрепления алмаза по периферии диска, и в зависимости от применяемого способа алмазная пила получает то или иное название. Сам диск обычно делают из мягкой стали, есть небольшие диски из бронзы и меди. Пилы диаметром до 100 мм применяют для резки ценных материалов, диаметром 200 мм – для подрезки, пилы до нескольких десятков сантиметров применяют для распиловки камня на пластины и блоки.

В основном любители применяют пилы с дисками из мягкой стали. Они разнообразны по диаметру, толщине, концентрации алмазного порошка и недорогие.

Как закрепляют алмаз на пилах? Для закрепления алмаза по всей периферии диска делают надезы и заполняют их металлическим порошком с равномерно распределенными в нем алмазными частицами. Затем край обкатывают, чтобы надрезы закрыть и сделать его более толстым по сравнению с остальной частью диска. Диск нагревают, чтобы расплавить металлический порошок, в котором находятся алмазные частицы и подвергают пилу правке.

Надрезы на пилах такого типа делают перпендикулярно или наклонно к краю диска. Первые одинаково хорошо работают независимо от направления движения, но часть пил второго типа необходимо вращать в направлении, указанном изготовителем. Однако многие любители переворачивают их, когда считают нужным, и не замечают каких-либо различий в эффективности их работы. В любом случае пилы нужно переворачивать, потому что независимо от аккуратной или неаккуратной эксплуатации одна сторона пилы изнашивается скорее, чем другая, что приводит к отклонению плоскости резания в сторону. Если пилу время от времени переворачивать, то износ ее становится более равномерным, сохраняя тем самым большую точность распиловки.

Для изготовления пил с металлокерамическим ободком алмазный порошок смешивают с металлическим и прессуют в виде тонкого кольца. Затем его нагревают до высокой температуры, пока частицы не сплавятся воедино, и припаивают к металлическому диску.

На практике применяют оба типа пил, но пила с надрезами предпочтительнее, так как дешевле и меньше подвержена повреждениям. Но пилы с металлокерамическим ободком работают ровнее, при аккуратной эксплуатации служат долго и имеют преимущества при выполнении некоторых операций. Эти пилы могут работать в любом направлении, хотя время от времени их нужно переворачивать по описаным выше причинам.

Принцип действия всех алмазных пил одинаков. Камень, которого касается пила, соскабливает с нее металл до тех пор, пока на ее поверхности не появятся частицы алмаза. В этот момент пила начинает резать. По мере «высвобождения» все большего числа зерен алмаза эффективность работы пилы увеличивается. Этот процесс выведения зерен алмаза из металла получил название "вскрытие пилы".

Алмаз – самый твердый из известных минералов, и именно это свойство делает его весьма ценным для резки других минералов, даже таких твердых, как сапфир и хризоберилл. Алмазы ювелирного качества являются наиболее чистыми, но они слишком легко раскалываются и поэтому для распиловки их использовать нельзя.

К тому же они очень дороги. Для абразивных целей используют загрязненные развидности алмаза, которые называют карбонадо. Они более вязкие и поэтому дольше служат. Измельченный и рассортированный по размерам, алмазный порошок продается на караты и может применяться для обдирки, полировки и иных целей. Порошок синтетического алмаза также применяется во всех операциях обработки камня, как и порошок природного алмаза.

Камнерезная пила принципиально ничем не отличается от циркулярной пилы для дерева и в сущности является простым механизмом. В обеих конструкциях можно видеть почти одни и те же приспособления.

Основными деталями камнерезного станка являются: стальной вал или шпиндель, на который крепится диск, шкив и клиновидный ремень, соединяющий вал с электромотором, а также платформа, или суппорт, куда помещают распиливаемый материал.

Кроме того, к камнерезной пиле нужно иметь емкость с охлаждающей жидкостью для погружения в нее диска при вращении, чтобы пилу охлаждать и вымывать из нее каменную пыль.

Принцип работы камнерезной пилы тот же, что и пилы по дереву, но здесь надо помнить, что минералы гораздо тверже дерева и поэтому для работы с ними необходимы специальные технические приемы. Исправная алмазная пила режет мягкие минералы со скоростью около 5 мм/мин, а более твердые и вязкие минералы с несколько меньшей скоростью. Пила по дереву проходит то же расстояние за секунды. Поскольку алмазные отрезные диски значительно тоньше и во много раз дороже пил по дереву, с ними нужно обращаться очень осторожно, чтобы избежать заклинивания, изгибания и поломки. К точности изготовления камнерезных пил предъявляются очень высокие требования.

Если размер камня больше 50–70 мм, держать его в руках при распиловке нецелесообразно. Однако камень редко имеет плоскую площадку и не может быть устойчиво установлен на столике пилы. По этой причине нужно применять различные зажимы, чтобы они прочно удерживали камень и исключали его проворачивание или дрожание. Зажим крепится к суппорту, скользящему вдоль направляющих к отрезному диску. Камень подается медленно и осторожно, чтобы обеспечить только самый легкий контакт с диском.

Таким образом, основными узлами камнерезной пилы являются шпиндель, на котором крепится отрезной диск; приводное устройство для вращения диска; суппорт с зажимом для камня; емкость для содержания охлаждающей жидкости и станина.

Желающим сделать камнерезный станок своими руками нужно знать, что отрезные диски должны устанавливаться на достаточтно толстые стальные валы, чтобы сохранялись жесткость конструкции и точность ее работы под действием прилагаемых напряжений.

Небольшие диски (диаметром до 100 мм) могут хорошо работать на валах диаметром 12 мм, хотя предпочтение следует отдавать валам диаметром 15 мм. Для дисков диаметром до 400 мм необходим диаметр валов 18–25 мм. Конец вала может быть меньшего диаметра, если остальная часть имеет соответствующий диаметр.

Диски с обеих сторон закрепляются фланцами, чтобы обеспечить жесткость и равномерность их вращения. Тонкие диски требуют больших фланцев, нежели диски потолще. Для диска диаметром 112 мм следует использовать фланцы диаметром 75 мм; для дисков в 200 мм – фланцы 37–50 мм; для 300–400 мм – фланцы 75 87 мм. В некоторых случаях, когда требуется, например, пропилить тонкие прорези с большой точностью, фланцы могут лишь на 12 мм не доходить до края диска.

Вал пилы снабжается подшипниками, чтобы обеспечить легкое и в то же время точное вращение. Долговечными являются шариковые подшипники, которые, если есть такая возможность, необходимо применять. Пила с шариковыми подшипниками сохраняет точность после многих часов работы, что обеспечивает прямой срез и длительную работоспособность отрезного диска.

В некоторых пилах используют подшипники скольжения, однако пилы с такими подшипниками быстро теряют точность в работе, если к концам валов прилагаются значительные усилия. Валы начинают вибрировать, теряется точность распиловки. По этим причинам в большинстве современных пил применяются только шариковые подшипники.

Большинство подшипников нуждается в смазке, особенно подшипники скольжения, в которых тонкая пленка масла помогает центрировать вал и предотвращать трение.

В настоящее время разработаны несколько типов подшипников, которые обходятся вообще без смазки или же требуют ее изредка. В некоторые шариковые подшипники смазка закладывается при их изготовлении, и в дальнейшем они уже не требуют заправки благодаря наличию сальников. Эти подшипники защищены от попадания абразивного порошка, который быстро выводит из строя подшипники других типов.

Ухода не требуют и подшипники скольжения из пористой бронзы. Бронза в них пропитывается маслом, обеспечивающим смазку в течение многих дней.

Нужно помнить, что вал любого камнережущего оборудования независимо от его типа, должен быть жестким и не прогибаться, а подшипники любой конструкции должны обеспечивать точность вращения – тогда распиловка камня будет проходить без затруднений.

Суппорт и зажимные устройства являются следующими по важностями деталями после отрезных дисков и шпинделя. Они служат для удерживания и подачи камня к отрезному диску. Современные станки снабжены массивными суппортами и зажимами, которые позволяют легко и точно манипулировать камнем от небольшого размера (5–7 см) до крупного – 30 см.

Для зажима камня из соображений прочности используют металлические губки, но их внутреннюю поверхэность обычно облицовывают кусками твердого дерева, из-за упругости которого происходит лучший захват камня. Cуппорт скользит или катится вперед по направляющим, которые отрегулированы таким образом, чтобы обеспечить продвижение суппорта на определенное расстояние. Самым важным требованием, предъ являемое к любому камнерезному станку, является то, чтобы суппорт скользил или катился строго параллельно плоскости отрезного диска. Если этого нет, то при распиловке камней большого размера диск будет тереться о камень и изгибаться.

Подача суппорта в простых станках осуществляется за счет тяжести груза, прикрепленного к тросику, который перекинут через блок и соединен со скользящим суппортом, движумся в сторону отрезного диска. Оператор включает мотор и руками двигает суппорт так, чтоб началась распиловка камня. Когда глубина разреза достигнет 12 мм или более, грузу дают возможность тянуть суппорт. Масса груза регулируется в зависимости от размера распиливаемого камня.

Подобная конструкция имеет следующие недостатки. Так как большинство обрабатываемых камней бывает неправильной формы, поперечное сечение их меняется, т. е. местами они будут шире, а местами уже. Следовательно, и груз должен быть то тяжелее, то легче. Поэтому, если распиловке не уделять постоянного внимания, то будет трудно регулировать массу груза. Если груз будет достаточно тяжелым, то отрезной диск, попадая на тонкие сечения будет испытывать вредное для него повышенное давлени и быстро придет в негодность. Если же выбрать массу массу груза, рассчитывая на тонкие сечения, то это затянет распиловку толстых сечений.

Еще одним недостатком конструкции является то, что в конце распиловки, когда поперечное сечение камня внезапно сужается и скорость отрезного диска из-за уменьшения сопротивления резко возрастает, оставшийся кусок камня часто обламывается и на пути отрезного диска остается зубчатый выступ, который при дальнейшем продвижении диска не срезается, а налезает на него, что вызывает изгибание диска в форме тарелки. Кроме того, слегка изогнутый диск в дальнейшей работе становится все более крибобоким, и наконец, деформация достигает таких размеров, что дальнейшая распиловка оказывается невозможной и диск приходится выбрасывать, даже если на нем осталось много неиспользованного алмаза.

Вместе с тем такие станки недороги, так как у них нет сложного механизма подачи, и, если любителю знакомы указанные недостатки, он эксплуатируя пилу с соответствующими предосторожностям, может получать хорошие результаты.

Из механических способов подачи суппорта особенно часто используется винтовая подача и подача с применением груза регулируемой массы.

При винтовой подаче используется длинный вал с нарезкой, который проходит через суппорт или соединяется с ним посредством ходовой гайки. При вращении отрезного диска вал медленно вращается и передвигает суппорт вперед. В некоторых станках предусмотрены различная скорость вращения вала и, следовательно, возможность регулировать скорость подачи суппорта. Большие сечения или вязкий материал, например нефрит или халцедон, требуют минимальных скоростоей подачи.

Мягкие материалы, например кальцитовый оникс или змеевик, можно пилить с более высокими скоростями подачи. Ценной особенностью некоторых станков с механической подачей является наличие муфты сцепления, которая не допускает заклинивания диска в камне в случае, если скорость резки камня отстает от скорости его подачи.

Зажимные устройства. Многие суппорты снабжены поперечной подачей, что позволяет отрезать от камня сразу несколько пластин, прежде чем камень передвинется в зажиме. Зажимать камень следует очень внимательно, чтобы он не вырвался при распиловке и не повредил диск. Многие начинающие любители, разрезая камень на пластины, вставляют в зажимы лишь небольшую его часть, рассчитывая получить как можно больше пластин до следующей перестановки камня. С другой стороны, если камень закреплен не надежно, он может сдвинуться и иногда так изогнуть отрезной диск, что повреждение окажется непоправимым.

Точные зажимы дают возможность отрезать пластины толщиной до 1,5 мм или блоки толщиной до 100 мм.

Охлаждающие жидкости. Камнерезный станок должен быть снабжен ванной с жидкостью, через которую при вращении будет проходить отрезной диск. При распиловке выделяется значительное количество тепла. Это тепло, а также каменная пыль, образующаяся при резке, должны отводится от места реза. Но жидкость нужна еще как смазка, уменьшающая трение диска о камень. Жидкости, применяемые при распиловке камня, называются охлаждающими. Однако охлаждение не единственная их цель. Удобно пользоваться легкими, почти бесцветными маслами, которые применяют в авторемонтных мастерских, а также керосином, к которому добавляют обычное моторное масло в пропорции 1–2 части масли на 10 частей керосина.

Можно использовать и дизельное топливо.

Дизельное топливо и керосин – огнеопасны. Лучше всего их держать вне дома или помещения, где обрабатывается камень, не проливать их на пол. Пол под станком нужно покрыть материалом, с которого легко стереть пролитую жидкость, а маслянные тряпки выбрасывать в безопасное место.

Для распиловки камня можно применять водомасляные эмульсии, которые применяют при обработке металла на метеллорежущих станках. Однако они могут способствовать возникновению коррозии деталей станка, даже если их тщательно обтирать и чистить.

По этим причинам изготовители камнеобрабатывающих станков требуют не применять в работе эмульсии и воду.

С хорошими результатами в качестве охлаждающей жидкости применяют антифриз, применяемый в автомобилях в качестве незамерзающей жидкости. Он медленно испаряется, не воспламеняется и почти не имеет запаха.

Занимаясь распиловкой камней, необходимо иметь под рукой ведро или таз с раствором моющего средства для отмывания отрезанных пластин от излишков масла.

При больших масштабах распиловки должен быть ящик с опилками для поглощения избытка масла, при этом нужно позаботиться о противопрожарной безоспасности.

Тряпки, применяемые для удаления масла, нельзя хранить в закрытых контейнерах, так как они могут самовоспламениться. Охлаждающие масла легко проникают в камень, поэтому их нужно быстро удалить, чтобы как можно меньше загрязнить художественный и ювелирный материал.

Бирюза, варисцит и другие пористые минералы впитывают масло очень быстро, поэтому перед распиловкой их нужно выдержать несколько дней в воде, которая заполнит поры и предотвратить проникновение масла.

На дне поддона образуется шлам из тонких частиц каменной пыли, который нужно периодически удалять. Для того, чтобы шлам плотно осел на дно поддона, несколько дней пилой не пользуются. Затем жидкость над шламом осторожно сливают и при желании используют поврторно. Поддон тщательно очищают, наливают в него очищенное масло и добавляют порцию свежего, чтобы довести уровень жидкости до соответствующей отметки. По правилам, отрезной диск должен погружаться в жидкость на глубину не более 6 – 12 мм.

Многие камнерезные пилы устроены таким образом, что бак не только служит емкостью для охлаждающей жидкости, но и является конструктивным элементом, несущим шпиндель и суппорт.

В этих случаях бак обычно делают из толстого стального листа, сваривая места соединений.

В станках другого типа бак изготавливают из тонкой листовой стали и вставляют в деревянный ящик, который служит основой всей конструкции станка. Важно, чтобы он был жестким, так как он является опорой для суппорта и шпинделя с отрезным диском и обеспечивает их строго определенное расположение относительно друг друга.

Независимо от того, является станок самодельным или изготовлен промышленностью, он должен стоять вертикально и прочно на своем основании.

Шум и вибрацию можно значительно снизить, подложив под опоры станка войлок или губчатую резину.

Для станка можно изготовить и специальную подставку из досок сечением 60 х 120 мм.

Станку необходим защитный кожух, который бы задерживал брызги масла при вращении отрезного диска и возвращал его в бак. Кожухи делают из металла, пластмасс.

При конструировании самодельного камнережущего станка нужно знать, что главным в нем является шпиндель – место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к диску камень. Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен обеспечивать неизменность расположения этих узлов относительно друг друга при распиловке. Бак лучше всего изготовить из листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно сделать и из досок или толстой фанеры (12 мм), облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Если такой бак сделать хорошо, он ничем не уступит баку, сделанному из металла.

Шпиндель крепится к боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб.

Если стенки бака сделаны из дерева, применять нужно большие шайбы, чтобы дерево не продавливалось, а болты не расшатывались. Зажим для камня можно сделать из бруска твердого дерева сечением 60 х 120 мм, на одном конце которого в качестве шарнира приделана обычная дверная петля. Камень зажимается с помощью длинных болтов с барашковыми гайками. Так как в продольном направлении петля двигаться не может, возникает необходимость не один раз переставлять камень в зажиме. Но если поперек бака закрепить кусок трубы, вдоль которой скльзит втулка, соединенная с этим бруском рычагом, то можно отрезать сразу несколько пластин, не переставляя камень в зажиме.

Для изготовления станка понадобятся также двигатель мощностью 0,25 кВт, клиновидный ремень и защитный кожух. Заднюю стенку кожуха делают из какоголибо металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрывают полосками ткани, которые можно поднимать, для наблюдения за распиловкой.

Готовый станок и мотор устанавливают на общем основании, подложив под них листы губчатой резины или войлока для уменьшения шума и вибрации.

Станок для резки и шлифовки камня можно собрать на базе электрического точила или электрического сверлильного устройства. У такого устройства два выхода вала, один – оснащенный патроном (суппортом), другой наждачным кругом или специальной планшайбой с алмазным или иным покрытием. Мощность устройства 0,25 кВт, частота вращения 2800 об/мин.

Для обработки камня можно применять и другие электодвигатели в дипазоне мощности от 0,25 до 0,5 кВт и частоте врадения от 1500 до 3000 об/мин. Под ставкой под станок может служить ящик с откидной крышкой. Станок крепится к крышке болтами. Откидная крышка позволяет при некоторых операциях устанавливать станок в наколонное положение.

К ящику со стороны патрона крепится приставной стол. Его высота регулируется, чтобы можно было работать режущими кругами различных диаметров.

На приставном столе установлена направляющая планка, выполненная из дюралюминиевого уголка 30 х 30 мм. Сбоку установлено защитное ограждение режущего круга. По столу и защитному ограждению проведена серединная черта, которая помогает ориентировать камень при резке.

Для звукоизоляции станка дно ящика-подставки и опоры приставного стола обиваются резиной или войлоком.

Под приставкой стола станка ставят поддон с водой для охлаждения режущего круга. Для уменьшения трения в воду можно добавить мыльный раствор. Второй поддон для воды устанавливают под планшайбой.

Самодельные камнерезные станки могут быть улучшенной или иной конструкции.

Для работы станок устанавливают на прочном столе или подставке и закрепляют на конце вала отрезной диск. Затем затягивают гайку и, проворачивая вал, внимательно смотрят, чтобы все движующиеся части ни за что не задевали. В бак заливают охлаждающую жидкость, чтобы диск погрузился в нее на полсантиметра.

Больше жидкости наливать не нужно, ибо она будет только разбрызгиваться и растекаться.

Для станков с дисками диаметром 400–450 мм лучше всего подходят двигатели можностью в 1/3 л.с. Можно применять моторы мощностью 1/4 л.с., если не добиваться слишком высокой скорости подачи камня. Применение менее можного, чем требуется, двигателя приводит к его перегреву и снижает эффективность распиловки.

Большинство моторов имеют частоту вращения 1725–1750 об/мин, а высокоскоростные – 3450–3500 об/мин. Для обработки камня предпочтение следует отдавать первым, но можно применять в вторые, если на моторе уменьшить диаметр шкива, или на шпинделе его увеличить, или сделать то и другое.

Станки должны быть снабжены платформами или иными приспособлениями для крепления электромоторов, при этом нужно помнить, что мотор и пила должны быть закреплены на общем основании, чтобы не было перемещения их относительно друг друга и не нарушалась линейность расположения шкивов, иначе приводной ремень будет соскакивать.

Можно сделать прочный стол, используя бруски сечением 100 х 100 мм для ножек, а для крышки доски сечением 60 х 160 мм и 60 х 120 мм для распорок.

Для того чтобы определить размер крышки стола, нужно пилу и мотор поставить на пол и добиться такого их взаимопрасположения, чтобы шкивы оказались в одной плоскости. Тогда, установив и натянув ремень, замерить длину и ширину площадки, занимаемой всей конструкцией. К каждому из размеров добавляют по 160 мм на пространство для регулирования положения мотора и предусматривают место для инструментов и другого оборудования.

Для того чтобы прикрепить двигатель к столу, необходимо в столе просверлить отверстия, совпадающие с отверстиями основания мотора, и через них пропустить болты или прикрепить мотор к доске из твердой древесины, которая может двигаться вперед или назад, натягивая ремень. В соответствии с первым способом в столе сверлят два отверстия под каждым из углов основания мотора и затем между ними выпиливают древесину, делая пазы длиной в 80 мм. Эти пазы позволят регулировать положение мотора.

В соответствии со вторым способом такие пазы вырезают в доске, к которой прикреплен мотор, спереди и сзади от него. Длина пазов – не менее 120 мм.

Недостатком обоих способов является необходимость применения устройств для установки и замены ремней. Необходимо также бороться и с провисанием ремней, которое возникает при работе станка через некоторое время. Чтобы древесина не сминалась при затяжке гаек нужно применять большие шайбы. А для того, чтобы в случае необходимости быстро освободить болты, на них устанавливают барашковые гайки. При регулировании положения мотора нужно помнить, что оба шкива должны находиться в одной плоскости, иначе даже при небольшом отклонении ремень со шквов соскакивает и быстро изнашивается.

К столу пила крепится с помощью небольших проушин. Если их нет, то используют два деревянных бруска, привернутых к крышке стола. Для устранения вибрации под пилу и мотор подкладывают куски губчатой резины.

Частоты вращения отрезного диска.

Частоту вращения отрезного диска рекомендуют устанавливать в пределах 800 – 2600 об/мин. Причем минимальные скорости лучше использовать для агата и других твердых камней, а максимальные – для мягкого, легко поддающегося распиловке камня типа мрамора. Так как частота вращения диска зависит от его диаметра, для получения нужной скорости необходимо подобрать определенную комбинацию шкивов на валу двигателя и на валу шпинделя. Так, например, при частоте вращения 800 об/мин соответствует следующая комбинация шкивов: 75 мм для двигателя и 150 мм для шпинделя. При 875 об/мин на двигателе используется шкив диаметром 57 мм, а на шпинделе – 100 мм.

Закрепление камня в зажимах Такие камни, как агаты и яшмы попадают для распиловки в виде округлых образований или массивных кусков. Закреплять камни такой формы нужно внимательно, чтобы не сдвинулись или не повернулись при распиловке. Если камень сдвигается в зажимном усройстве, то отрезные диски выходят из строя из-за перегрева в результате трения, изгибания или разрушения алмазного слоя.

При закреплении камней округлой формы помощь могут оказать небольшие деревянные клинья, которыми окружают камень, чтобы получить дополнительные точки его фиксации. Зажав камень, нужно попытаться его сдвинуть руками. Если это возможно, то камень зажат плохо и его нужно переставить.

При разрезании камня на пластинки, нужно зажать его так, чтобы он был выдвинут из зажима на достаточно большое расстояние, позволяющее пропилить его несколько раз без перестановки, так как при перестановке камня вновь трудно расположить его плоскость параллельно плоскости отрезного диска. Лучше всего делать как можно больше резов при одной установке камня, так как это само собой обеспечивает получение пластин с параллельными сторонами. Камни неправильной формы, длинные или узкие часто требуют предварительной подрезки, прежде чем их удасться закрепить в зажиме надежно. Каждый кусок камня перед распиловкой нужно внимательно осмотреть, чтобы выявить наилучшее направление разреза.

Подача камня. Чтобы завершить распиловку, нужно подать камень к отрезному диску. Если станок с механической подачей, то нужно продвинуть суппорт вперед до такого положения, чтобы камень почти касался отрезного диска, затем установить низкую скорость подачи, опустить кожух и включить двигатель. Когда алмазная пила входит в камень слышится звенящий металлический звук. Через несколько секунд после начала резки нужно остановить двигатель и посмотреть, как идет резка. Нужно проверить параллельность реза плоскости диска, чтобы убедиться, что диск о камень не трется или что камень не сдвинулся с места.

Если все идет правильно, можно продолжать распиловку. При небольшом поперечном сечении камня, скорость подачи можно увеличить, если поперечное сечение большое, лучше продолжать работу в том же режиме.

Начинать работу необходимо с низкой скорости подачи, потому что большинство камней имеет острые выступы, которые при высокой скорости подачи могут стать причиной повреждения алмазной пилы. Эта опасность реальна для станков, где подача осуществляется за счет массы груза. Большинство опытных любителей в начале распиловки только подталкивают камень к диску пальцами или небольшой палочкой. При этом пила проходит неровные места за две минуты, после чего уже добавляется масса груза, пропорциональная размеру камня. Нельзя начинать распиловку на скошенном краю камня. На такой поверхности диск медленно сдвигается в сторону, и, если распиловку не остановить, он заклиниться в прорези.

При низких начальных скоростях подачи диск прорежет в камне небольшую прямоугольную площадку, которую затем можно будет осторожно углубить.

При окончании распиловки вновь важно избежать лишнего давления на диск.

В момент отделения от камня пластина может обломаться, оставив острый выступ, который может повредить диск или деформировать его. Поэтому многие мастера останавливают пилу, не доводя распиловку до конца, а пластину отламывают руками.

При распиловке некоторые минералы, например, малахит, нефрит, жадеит, везувиан засоряют или как говорят «засаливают» отрезные диски. Засаленный диск пилит с трудом. Иногда минерал просто налипает на диск, и, вместо того, чтобы резать камень, диск его просто полирует в глубине разреза. Скорость распиловки в этом случает снижается, диск перегревается, деформируется или заклинивается.

Для того, чтобы этого избежать, нужно применять минимальные скорости подачи, они позволяют частицам алмаза в этом случае резать чисто. Если засаливание происходит, нужно время от времени прикасаться к режущей кромке вращающегося диска кусочком кирпича, который очищает диск и алмазные зерна.

Трудности могут возникнуть, если охлаждающая жидкость слишком густая и не позволяет алмазным зернам проявлять свои режущие свойства. В этом случае охлаждающую жидкость лучше заменить керосином. Трудности могут возникнуть и при попытке распилить камни слишком больших поперечных сечений. Если диск почти полностью погружен в длинный разрез, то его кромка соприкасается со столь большой поверхностью, что отдельные алмазные зерна уже не могут войти в соприкосновение с камнем. Чтобы этого не случилось не нужно резать камни, которые слишком велики для данного диска.

Для распиловки камней также применяют и подрезные пилы, предназначенные для резки и подрезки пластин и небольших кусков материала. Она состоит из прочного поддона, несущего шпиндель и металлический стол, из которого выступает верхняя часть отрезного диска. Над диском укреплен небольшой металлический или пластмассовый козырек, предохраняющий от капель масла. Работают на подрезной пиле так же, как и камнерезном станке, только в этом случае камень удерживается и направляется руками.

Применяется подрезаная пила для мелких работ: получения кабошонов, для расловки небольших кусочков материала и подрезки частей ограночного сырья.

Чтобы распилить пластину, нужно положить ее на очищенный от каменных крошек столик пилы, прижать сильно ее к поверхности стола и медленно продвигать к отрезному диску. Первый контакт камня с диском должен быть очень мягким, потому что острый край пластины способен повредить мягкую сталь диска и привести ее к быстрому износу. Малую скорость подачи нужно выдерживать, пока диск не войдет в пластину на глубину в несколько миллиметров, после чего скорость можно увеличить. О том, что скорость подачи завышена предупреждает веер искр появляющийся в точке соприкосновения камня и диском, а также высыхание камня в зоне резания и появление сухой пыли. При появлении этих признаков скорость подачи следует тут же уменьшить.

Для повышения точности распиловки на пластине нужно прочерчивать цветными карандашами направляющие линии.

В самодельной подрезной пиле главным элементом является стол. Для нормальных условий работы он должен быть сделан из металла толщиной в 3 мм. Такой стол обеспечит прочную опору для любой разрезаемой пластины. Тонкие столы сильно вибрируют, что способствует износу алмазного диска и повреждает камень.

Алмазные ленточные и проволочные пилы применяют в случаях, когда необходимо выпиливать криволинейные формы, подобные тем, для получения которых предназначена ленточная пила по дереву.

Лента такой пилы имеет ширину 3 мм, длину 900 мм и, как сходная пила в деревообработке, натягивается на два больших шкива. Смазкой для нее служит вода.

Пластина агата толщиной 5 мм пилится со скоростью 12 мм/мин. Менее твердые или более тонкие пластины распиливаются быстрее.

Шлифовка – один из самых трудоемких процессов в обработке камня. К ней приступают после обработки на камнерезном станке, используя шлифовальные абразивные круги. Процесс шлифовки состоит из нескольких последовательных операций – грубой шлифовки (обдирки), шлифовки, лощения, полировки.

Целью обдирки является исправление дефектов резания изделий из камня грубой черновой формы, максимальное приближение лицевой поверхности к плоскости. Обычно фактурная обработка заканчивается шлифовкой либо лощением, при котором лицевая поверхность приобретает равномерно шлифованную фактуру либо матовый блеск. Однако чаще изделия после лощения полируют, что придает камню особую декоративность из-за полного раскрытия его рисунка, цвета и структуры. Отполированная поверхность камня становится более темной и приобретает зеркальный блеск. Все эти процессы выполняются с помощью шлифовально-полировальных кругов. Однако есть значительные различия, которые обуславливают разные требования к режимам шлифовки и полировки: к давлению на инструмент, частоте вращения, скорости перемещения его по обрабатываемой поверхности.

Для шлифовки применяют различные абразивные, в том числе алмазные, материалы с постепенно уменьшающейся крупностью зерен. Таким образом после каждой операции достигается повышение класса чистоты поверхности, т. е. все более сглаживается ее шероховатость.

При обдирке и шлифовке используют шлифовальные абразивные круги различных размеров и форм – алмазные, из карбида кремния, электокорунда. Применяют их для придания формы кабашонам и при подготовке сырья к огранке, а также для снятия фасок у плоских пластин, для объемной резьбы, вырезания наборных деталей мозаик и т. д.

В основном при обработке камней используют шлифовальные круги из карбида кремния, однако могут применяться и обдирочные круги с алмазными зернами.

Первоначальная грубая обдирка производится на кругу с грубым зерном. Такое зерно снимает довольно быстро лишний материал. Тонкое зерно используется для более мягкого воздействия на поверхность камня. Размер абразивного зерна при грубой обдирке – 350–150 микрон. При тонкой обдирке и очень тонкой обдирке – 60–45 микрон.

Для того, чтобы материал при обдирке не перегревался шлифовальный круг должен постоянно смачиваться водой.

Диаметром шлифовальные круги для обдирки могут быть от 150 до 250 мм и толщиной от 12 до 36 мм.

В работе применяются круги разных типов – твердых, мягких и средних. Твердые круги применяют в основном для обдирки мягких материалоа, а круги мягких видов применяются для более твердых, например, для ювелирных камней. Большинство любителей применяют круги среднего, средне-твердого и средне-мягкого типов. Для выполнения основных операций обдирки нужно иметь несколько типов кругов. Для грубой обдирки – средне-мягкий круг с зерном номер 120 и для тонкой – номер 220. Круги находятся на одном вале шлифовальной установк, что дает возможность быстро переходить от грубого шлифования к тонкому и обратно, если возникнет необходимость поправить камень. Если используется только один круг, номер зерна должен быть не менее 120, а лучше всего – 180.

Для того, чтобы сделать самодельный станок для обдирки, шлифования и полирования нужен одностронний вал – шпиндель, рабочий конец которого снабжен уплотняющими фланцами и гайкой, а на другом конце находится приводной шкив.

На шпиндель можно установить круги для грубой и тонкой обработки, шлифовальные барабаны или диски, а также полировальные круги и диски.

Некоторые любители изготавливают станки с двумя опорами, снабженными шариковыми подшипниками, набором шкивов, переключающими скорости обработки, шпиндель с нарезными концами для установки различных кругов, небольшой защитный кожух с устройством для подачи воды. Кожухи можно сделать из консервной банки или кастрюли с вырезом спереди.

Вал станка должен быть прочно привинчен к твердому основанию из досок или толстой фанеры. К этому же основанию крепится и двигатель, но на некотором расстоянии от вала. Это расстояние должно обеспечить натяжение клиновидного ремня. Лучше всего выбирать ремень такого размера, чтобы двигатель можно было поместить на расстоянии 30–35 см от шпинделя.

Во время обработки камня шлифовальные круги должны постоянно смачиваться водой. Разбрызгивающую насадку можно сделать из из куска металлической трубы, изогнутой под прямым углом. Изогнутую часть располагают параллельно шлифующей поверхности круга на расстоянии нескольких миллиметров. В ней просверливают 6 небольших отверстий, а открытый конец конец затыкают пробкой, чтобы вода не вытекала. Противоположный конец трубки подсоединяют к водопроводу.

Для подачи воды можно сбоку кожуха закрепить резиновый сальник, а сверху металлическую трубку или две, на которые надеть шланг. Через одну трубку вода подается, если обрабатывают камень на цилиндрической поверхности круга, через другую – при работе на торце. Для равномерного распределения воды на поверхности круга можно использовать шторку из нескольких слоев мешковины, марли или иной пористой ткани. Шторку укрепляют на козырьке кожуха на небольших крючках.

Если скорость вращения круга не высока, можно использовать губку, лежащую в воде под кругом. Вода c губки переходит на поверхность круга и постоянно его смачивает. При обдирке смачивание круга водой очень важно. Если круг становится белесым, значит на его поверхности скопилось много пыли, что приводит к снижению скорости обдирки и к перегреву камня. Чтобы этого не случилось, подачу воды нужно увеличить.

Некоторые правила работы на обдирочном круге.

При работе на обдирочном круге необходимо соблюдать несколько важных требований. Первое из них: обдирку камня нужно нужно производить в направлении вращения круга, а не против него; второе – при обдирке необходима хорошая опора для обрабатываемого материала, так как без опоры очень трудно предотвратить вибрацию. Для частичного погашения вибрации можно опираться руками в край поддона или обрабатываемый камень держать одной рукой как можно ближе к месту его контакта с кругом, а другой поддерживать руку с камнем снизу, используя ее как опору.

Третье правило работы на обдирочном круге касается размера камней, которые можно обрабатывать на круге определенного диаметра. На кругах диаметром 150 мм нельзя обрабатывать камни размером более 50 мм. Камни размером 45–50 мм можно осторожно обрабатывать на кругах диаметром 200 мм, а более крупные – на кругах 300 мм.

Занимаясь обработкой камней, нужно помнить, что на кругах рано или поздно начинают появляться неровности. При появлении неровностей круг нужно обязательно выправлять. Нельзя допускать, чтобы неровности на круге превратились в глубокие выемки. Чем глубже выемки, тем больше количество материала круга нужно будет удалять при правке.

В некоторых случаях любители применяют, если станок позволяет, круги очень большого размера. С такими кругами удобно работать.

Для обработки твердых и очень твердых камней, таких как хризоберилл целесообразнее и экономичнее применять алмазные обдирочные круги, которые значительно тверже карбида кремния и сошлифовывают материал быстрее и с меньшим выделением тепла. Работа с алмазными кругами гораздо чище, чем с кругами из карбида кремния, поскольку единственными отходами, которые образуются при обработке являются только частицы самого камня. При их применении требуется очень немного воды, что также очень удобно. Однако главное преимущество алмазных кругов в том, что на них не образуются неровности, которые появляются на кругах из карбида кремния, что значительно повышает эффективность и качество работы. Кроме того, они меньше повреждают кожу рук при случайном соприкосновении. Они не разлетаются на куски, что может случится с кругом из карбида кремния и не пропитываются водой, вызывающей дисбаланс. Специалисты по худодожественной обработке камня рекомендуют использовать два типа алмазных кругов: грубозернистый номер 100 или 180 и для тонкой обдирки мелкозернистый номер 600.

Многие применяют алмазный круг для первичной обдирки и формовке, которую можно произвести очень быстро, а затем обрабатывать камень кругом из карбида кремния с мелким зерном.

Существует правило, общее для всех обдирочных кругов: чем меньше обрабатываемый предмет, тем более гладким и с более мелким зерном должен быть круг.

Приобретая навыки в обдирке, необходимо попытаться обработать обломки нераспиленного камня, гальку, поделочные камни различной твердости. Сначала нужно практиковаться работать на грубозернистом круге, так как он быстро сошлифовывает материал, а потом на мелкозернистом, пока поверхность не станет совершенно гладкой. Нельзя допускать перегрева камня, так как он может треснуть или расколоться. Теплый на ощупь камень – признак недостаточной подачи воды. Грубая шлифовка – очень важный этап обработки материала. Здесь создается форма камня и здесь нужно быть внимательным и осторожным, чтобы не допустить его разрушения.

Средняя шлифовка предназначена для первоначального выровнивания микронеровностей. Для этого необходимо тереть камень о плоскую плиту (планшайбу) с насыпанным на нее абразивным порошком. Этот этап шлифовки позволяет выявить цвета и рисунке на срезе камня, пластины или иной плоской поверхности, применяемой после обработки для изготовления шкатулок, столешниц, мозаик и т. д.

Шлифовку начинают с крупного зерна, чтобы быстрее выровнять поверхность, а затем применяют мелкий абразив. В результате многократного движения камня и планшайбы в противоположных направлениях, что поверность камня истирается и покрывается мельчайшими незаметными ямками. После споласкивания водой таким образом обработанная поверхность выглядит матовой.

Если поверхность обработана правильно, то матовый блеск однороден, а если на поверхности видны царапины или участки, отличающиеся по блеску, то обработку продолжают. Чем мельче используют абразивный порошок, тем слабее становится матовость и, наконец, поверхность изделия становится почти глянцевой.

Такая поверхность готова для лощения и полировки.

При лощении изделия из камня применяют мягкую эластичную поверхность, например эластичную ткань с абразивом, которой покрывают круг или кожу, или иной материал. Эластичная абразивная поверхность ликвидирует окончательно все мельчайшие неровности и риски на камне.

Для этой операции можно применять абразивную ткань, рабочая поверхность которой покрыта гибкой износостойкой пластмассой, содержащей алмазный порошок.

Такая лента высокоэффективна и может использоваться достаточно долгое время.

При лощении могут использоваться резиновые шлифовальные круги, дисковые и барабанные шлифовальники с рабочей поверхностью из кожи, очень твердая кожа с алмазным порошком, смешанным с маслом, вазелином, жиром или синтетическим клеем, брезент, линолеум, твердый фетр и др.

Воду к эластичным шлифовальникам подают таким же способом, как и при подаче к шлифовальным кругам. Много воды не нужно, достаточно той, которая непрерывно капает на шлифовальники. Дисковые эластичные шлифовальники, вращающиеся в горизонтальной плоскости можно смачивать водой из трубки, которая попадает в центр диска и под действием центробежной силы распространяется по абразивной ткани. Защитный козырек должен предотвращать разбрызгивание как воды, так и абразива.

Некоторые любители применяют бутылочный опрыскиватель или мягкую пластмассовую бутылку, из которой вода разбрызгивается на рабочую поверхность при надавливании на рычажок или непосредственно на бутылку. При сухом лощении камень или пластина быстро нагревается и может растрескаться.

Операция по тонкой шлифовке может считаться законченной тогда, когда на шлифованной поверхности не останется ни следов от пилы, ни царапин. Поверхность должна выглядеть однородной и глянцевой, что значительно облегчит завершающий этап обработки поверхности изделия – полирование.

Изделие после тонкой шлифовки полируют, что придает камню особую декоративность из-за наиболее полного раскрытия его рисунка, цвета и структуры.

Однако прежде чем приступить к полированию, поверхность некоторых камней необходимо подготовить, так как некоторе полирующие составы, например окись хрома, проникают в поры и мелкие трещинки камня, изменяя его цвет. Чтобы недопустить этого микротрещины и поры заполняют каким-либо защитным составом.

Например, можно нагреть камень и опустить его на некоторое время в расплавленный парафин. После того, как парафин остынет, его излишки снимают с камня деревянным скребком. Для этих же целей можно применить жидкое стекло (канцелярский клей). Для этого камень на ночь опускают в жидкий клей, а утром осторожно обтирают от клея, оставшегося на поверхности.

Некоторые любители заполняют трещины и поры прозрачной эпоксидной смолой, для чего камень нагревают и наносят на него кисточкой подогретую на водной бане смолу. После того, как смола и камень остынут излишки смолы удаляют деревянным скребком. Полировать камень начинают только после того, как смола хорошо затвердеет.

Полирование выполняют жесткими или эластичными полировальниками со связанным полирующим материалом, либо войлочными кругами со свободной полирующей суспензией в виде смеси сметанообразной консистенции из полирующих порошков (оксида хрома, олова, алюминия и т. п.) с водой.

Отполированная поверхность камня становится более темной и приобретает зеркальный блеск.

Полировальники могут быть двух типов: для полирования кабошонов, плоскостей, сфер и других изделий, не требующих высокой точности исполнения, и полировальники для полированию геометрически плоских поверхностей, например, граней ограненнных камней.

Полировальники первого типа делают как из мягких материалов – ткани и кожи, так и из более твердых – дерева и резины. Полировальники второго типа изготовляют из плоских пластин металла, пластмассы или дерева. Полировальники для кабошонов могут быть выполнены в форме барабанов, дисков, кругов и лент.

Войлочный круг изготовленный из высококачественной спрессованной шерсти является самым распространенным полировальником. Для сохранения рабочей поверхности круг нужно использовать равномерно. Это особенно важно, когда полируется плоская поверхность, так как неравномерно изношенный круг будет полировать лишь частью своей рабочей поверхности.

Толщина войлочного круга должна быть не менее 25 мм, а лучше 35–50 мм.

Войлочные круги лучше работают при невысоких скоростях – 5 – 10 м/с. Хранить их нужно подальше от пыли и грязи, завернутыми в чистую бумагу. Неработающий круг, чтобы он не загрязнился, лучше хранить в чехле. Частицы грязи удаляют с круга при его вращении с помощью куска пемзы. Войлочный полировальник полирует многие виды камней, но он не пригоден для камней, склонных к недополировке, когда на поверхности таких камняй образуются ямки и выступы и она становится словно рябой. Это свойственно таким камням, как нефрит, лазурит, родонит и некоторым другим. Если в процессе работы будет замечена недополировка, надо с войлока перейти на кожу или дерево.

Для изготовления кожаных полировальников годится кожа любого типа, но она должна быть выдублена, без искусственного окрашивания или выделки. Кожа может быть приклеена к дискам, натянута на деревянные формы и т. п. Кожа эффективна для полирования почти для всех ювелирных камней, но особенно для минералов, склонных к недополировке: лазурита, нефрита, змеевика и т. д. На коже можно применять любой полирующий порошок, включая алмаз. Камни, которые при продолжительном полировании на войлоке прибретают лишь тусклый блеск, на коже почти всегда получаются блестящими. Кожаные полировальники служат долгие месяцы без видимого износа. Чаще всего используют кожу толщиной не более 3 мм, так как гибкость ее обеспечивает большую поверхность контакта с камнем.

Желательно, чтобы в пролировальном процессе последний полировальник был кожаным. Кожаные полировальники могут быть в виде слегка выпуклых дисков или в виде плоского диска, наклеенного на планшайбу. Кожа может быть натянута на деревянную форму или на круглую раму. Перед работой полировальник смачивают мыльной водой, после чего кожа становится мягче и немного работают им, чтобы удалить излишки влаги. Затем на него наносят немного оксида хрома.

Обрабатывать камень нужно с усилием, начиная от центра к краю.

Такие камни, как жадеит, нефрит, родонит необходимо полировать с большим усилием и почти сухим полировальником. Менее твердые камни, такие как лунный камень, тигровый глаз, опал легко полируются на более влажном круге.

Для полирования можно применять различные виды плотных и толстых тканей – брезент, саржу, ковровую ткань, ткань для ленточных шлифовальных станков и и др. Обычно такие ткани натягивают на деревянные формы и хорошо закрепляют.

Применяют для полирования дисковые полировальники из фанеры, деревянные полировальники, пробковые и др.

Работа на деревянных полировальниках почти ничем не отличается от работы на коже, однако из-за их большей твердости полировальный круг должен быть более влажным. В большинстве случаев при полировании на дереве применяют диоксид олова.

В старину на колыванской шлифовальной фабрике почти с первых лет ее основания существовал своеобразный обряд – готовое изделие освещали. Это было освещение чем-то похожее на освящение. Происходило оно по ночам. В шлифовальне гасили все свечи, кроме одной. И пламя свечи и сам мастер отражались на зеркальной поверхности отполированного камня. И если полировка была совершенной, то невозможно было отличить – где реальное пламя свечи, а где его отражение. Свет как бы перемещал мастера и пламя в тело камня. Мастер с огнем в руках не отражался в камне, а как бы входил в камень, существовал в камне, существовал и душой и плотью.

В основном для полирования изделий из камня применяют оксиды металлов оксид хрома, оксид алюминия, оксид железа, оксид олова, карбонат кальция, диоксид кремния (трепел) и алмазные пасты. Кроме того применяют растительные средства, такие как древесный уголь, хвощ, зола и др.

Оксид хрома – темный, зеленый, нерастворимый материал применяется при полировании кабошонов, особенно из материалов, склонных к недополировке. Для полирования светлоокрашенных камней и камней с трещинами и порами, чтобы они не изменили свой цвет, оксид хрома не применяют.

Вместо хромового порошка можно с успехом использовать масляную краску, темперу, гуашь с надписью на тюбике или банке "Окись хрома".

Оксид алюминия (отмученный глинозем) – порошок белого цвета применяется для полирования почти всех видов камней. При полировании флюорита и янтаря на деревянный круг предварительно наносят слой воска. Кость и раковины полируются оксидом алюминия на войлочных кругах. Нанесенный на кожаный круг он полирует до блеска нефрит, гагат, бирюзу и другие камни.

Древесный уголь получают из древесины, корней и стеблей травянистых расте ний (полевой и лесной хвощ), в которых накопились мелкие частицы оксида кремния. Используют его в качестве полирующего материала для мягких камней (янтарь, гагат и др.) и металлов. Из золы тростника получают превосходный полирующий порошок серого цвета, который используют для полирования изделий из камня, в том числе и из такого твердого материала, как корунд.

Диоксид кремния или трепел – порошок светлых оттенков, получаемый из измельченных пород, содержащих кремнистые остатки некоторых разновидностей водорослей. Применяется для полирования агата, сапфира и многих ювелирных камней.

Кальцит, карбонат кальция, углекислый кальций – белый или бесцветный поровальный порошок, растворимый в уксусной и других кислотах. Углекислый кальций получают путем измельчения кальцита или чистого мрамора, отмучиванием в воде и отделением мельчайших частиц порошка на центрифуге. В результате получается мягкий абразивный материал, по действию напоминающий мел, который применяют для полирования янтаря, гагата, кораллов, словой кости и др.

Алмазный порошок, алмазная паста применяются при полировании твердых материалов. Порошок смешивают с вазелином, оливковым маслом, другими маслами и жирам, а также с жировыми веществами, растворимыми в воде.