Обработка природного камня в домашних условиях

Вот старые американцы отпиливают большую глыбу известняке в карьере .

Вот с помощью клиньев ломается гранит (возможно)

Да , но чтобы вбить клин , нужно отверстие . А как его просветить ?
Альпинисты разъясняют .

Вот огромные блоки с легкостью перемещаются куда нужно .

Вот твёрдый камень обрабатывается до цилиндра со сглаженным верхом практически полностью вручную .

Зубилом не проблема отколоть ровный кусок .

С помощью зубила можно сделать статую или фигуру из каменной глыбы .

Можно с помощью зубила и молотка можно сделать каменные жернова .

Можно "наломать" гранит квадратиками .

Можно наколоть ровных пластин топором .

Можно вручную делать каменные ванны . Правда шлифовка производиться не молотком , а чем то другим )

Можно выдолбить чашу из камня .

Да , и по известняку ведь ещё и буквы резать не проблема !

Ювелирные камни и самоцветы ценятся за прозрачность, способность преломлять свет или же за красивую окраску и затейливые узоры, если речь идет о непрозрачных минералах. Однако, глядя на добытые из породы образцы, сложно увидеть красоту, спрятанную внутри. Чтобы показать и подчеркнуть достоинства самоцветов, добываемое сырье подвергают дополнительной шлифовке, полировке или огранке. Именно обработка камня позволяет раскрыть лучшие свойства природного сырья и повысить его стоимость.

Что такое облагораживание камней

Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской — большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.

Облагораживание — это обработка уже ограненных кристаллов или натурального необработанного камня

Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.

Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.

Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:

• Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
• Обработка маслом — применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
• Обработка эпоксидной смолой, как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
• Радиоактивное облучение — основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
• Нанесение покрытия — позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.

Виды обработки камня

Облагораживание камней — лишь один из этапов обработки самоцветов, который не является обязательным. Перед тем как попасть в руки ювелира и стать частью украшения, все ювелирные камни проходят через процесс обязательной обработки. Ее методы подбирают в зависимости от основных физико-химических свойств минерала: прозрачности, твердости, наличия или отсутствия рисунка.

Современная обработка включает следующие способы:

• Распил породы — осуществляется на станках, оснащенных ленточными, дисковыми или канатными пилами. В качестве альтернативного варианта промышленной распиловки добываемой породы для этой цели используют лазер.
• Обдирка — придание сырью предварительной формы.
• Шлифовка — промежуточный этап, который позволяет получить равномерную шероховатость поверхности камня и лучше оценить его форму.
• Лощение — раскрывает рисунок и структуру минерала, для чего используются шлифовальные круги с напылением шлифовальных порошков.
• Огранка — вместе с предыдущими методами является неотъемлемой частью обработки прозрачных драгоценных камней, в результате которой удается максимально полно раскрыть блеск и светопреломление минералов.
• Полировка — финальная стадия, в результате которой поверхность камня приобретает зеркальный блеск.
• Гравировка — декоративный вариант обработки, который состоит в нанесении рисунка на поверхность.

Инструмент для обработки в домашних условиях

Обработка природного ювелирного или поделочного камня в домашних условиях может включать резку, полировку, гравировку и шлифовку самоцветов. Все действия следует проводить только с непрерывной подачей воды, которая удаляет каменную пыль и охлаждает поверхность камня и инструмента.

В зависимости от вида воздействия потребуются следующие инструменты:

• система непрерывной подачи воды — можно использовать губку или капельницу;
• станок для резки или болгарка с алмазными пилами — для распиловки твердых образцов;
• ножовка по металлу подойдет для мягких камней, например, для гагата или янтаря;
• тиски или струбцина — для крепления образца;
• шлифовальный станок;
• бормашина поможет в проделывании отверстий в камне, шлифовке и полировке, если подобрать подходящие насадки;
• гравировальный набор можно использовать как для нанесения рисунка, так и для полировки;
• наждачная бумага с различной зернистостью;
• шлифовальные и полировочные диски различной текстуры;
• шлифовальные порошки и алмазные пасты, например, паста гои;
• квадрант — устройство для измерения и установки углов наклона, без которого невозможно нанести геометрически правильные грани;
• кич — стержень, на который крепится кристалл на время полировки или огранки.

Самостоятельная распиловка и накол

Обработка драгоценных и полудрагоценных камней — это компромисс между двумя стремлениями. С одной стороны, необходимо сохранить максимальный размер и вес готового изделия, с другой — придать идеальную форму или огранку, учитывая структуру и качество материала. Исходя из этих условий, специалисты, которые занимаются камнеобработкой, определяют необходимый размер и форму заготовок.

Чтобы расколоть кусок породы, можно использовать специальные приспособления, например, струбцину с двумя зубцами, изготовленными из закаленного металла. Для раскола больших кусков можно просверлить дырочки или сделать насечку по границе скола и последовательно пробивать линию среза, используя клинья и молоток.

Чтобы самостоятельно разрезать породу, можно купить готовый станок или собрать собственный, например, на основе электросверлильного прибора, оборудовав его системой непрерывной подачи воды. В качестве таковой можно использовать смоченную губку или поролон, если удерживать ее левой рукой в момент распила. Однако для соблюдения техники безопасности лучше использовать обе руки во время проведения работ, поэтому под рабочий стол с самодельным станком можно поставить поддон с водой, которая будет охлаждать режущий диск пилы.

Если в образце, который необходимо разрезать, есть трещины, их нужно проклеить эпоксидным клеем для большей прочности. Такая технология позволяет избежать нежелательных расколов материала в процессе распиловки. Перед тем как залить в трещины клей, камень надо прогреть на электроплите, чтобы испарилась влага. Когда минерал остынет до 60 ℃, можно нанести клей, стараясь, чтобы он проник глубже внутрь разлома. Когда клей высохнет, переходят к резке.

После того как сырье распиливают на кусочки, их отправляют на обдирку, в ходе которой заготовки приобретают приблизительные размеры и формы. Для этого используются крупнозернистые шлифовальные круги.

Как отполировать до блеска

Если облагораживание драгоценных камней предполагает изменение их свойств, то полировка использует качества, присущие самому минералу, и подчеркивает его природные достоинства.

Главный секрет успешной полировки в домашних условиях — постепенная смена абразивов: от более крупных к более мелким. В завершении процесса лучше использовать мягкие полировочные пасты в зависимости от типа минерала.

Подготовка к полировке

Полировка — финальный этап обработки натурального камня. После этого самоцветы можно использовать как вставки в украшениях и иных ювелирных изделиях.

Перед тем как перейти к полировке камня своими руками, он должен быть отшлифован. То есть его поверхность надо предварительно выровнять. Сделать это можно как вручную, используя наждачную бумагу, обернутую вокруг твердой основы и смоченную водой, так и с помощью специального инструмента.

Для шлифования, помимо станка, можно использовать болгарку или бормашину, на которые потребуется установить специальные насадки. Отшлифованная поверхность камня будет ровной и гладкой, но еще без зеркального сияния.

Чтобы отполировать минерал до блеска потребуются притиры из войлока, кожи или ткани, а также полировальные пасты или увлажненные тонкозернистые порошки — окиси хрома, диамантина, алмаза или трепела. Материалы следует подбирать в зависимости от особенностей обрабатываемого сырья.

Популярным средством для полировки камней является войлок в сочетании с алмазным порошком, но он не подходит для минералов с неоднородной структурой — волокнистой или зернистой. Поскольку они склонны к недополировке: на их поверхности часто образуются лунки или выступы. Для полировки таких минералов лучше использовать дерево или кожу.

Как происходит процесс

Завершающая обработка поверхности ювелирного камня проходит в несколько этапов:

1. Чтобы подготовить полировочную поверхность к работе, необходимо смочить ее водой с небольшим содержанием моющего средства.
2. Нужно дать полировальщику поработать вхолостую, чтобы влага равномерно распределилась и ушли излишки.
3. Нанести на планшайбу алмазный порошок.
4. Двигаясь от центра к краю, начинают полировку изделия, прижимая его с усилием к поверхности планшайбы.
5. По мере высыхания поверхности трение будет усиливаться, тогда потребуется больше усилий, чтобы удержать кристалл.
6. Чтобы не допускать перегрева рабочей поверхности, на нее периодически должна подаваться вода. Чтобы правильно отрегулировать ее подачу, следует учитывать, что чем тверже камень, тем большего давления и более сухой поверхности планшайбы требует его полировка.
7. В завершении необходимо отполировать поверхность мягким материалом, например, войлоком.

В процессе работы следует учесть, что если шлифовальный станок имеет возможность изменять скорость вращения, то чтобы избежать недополировки образцов, надо выбирать показатели в пределах 500–2000 оборотов в минуту.

Обработка камней в домашних условиях — интересное хобби, которое может приносить доход. Работа с драгоценными минералами требует определенных навыков и знаний. Однако, кроме самоцветов, обрабатывают и более простые камни, например, булыжники или гальку: на их поверхность можно нанести гравировку, а также использовать красивые образцы в оформлении интерьера или сада.

Самодельный станок для полировки камней, перстни, запонки и другие украшения – в каждом из этих изделий камни играют роль скульптурного, художественного и строительного материала, а также служат основной деталью прикладной художественной композиции.

Думаете, речь идет о драгоценных камнях? Нет, самые простые.

Свою красоту камень откроет не каждому – он открывает ее только терпеливым. А ведь сколько усилий нужно приложить, чтобы правильно разрезать камень, шлифовать и полировать и обработать, чтобы получить задуманную форму.

За этот труд камни и дарят картину тысячелетий, оживает и радует волшебными оттенками и переливами. Если человек хотя бы однажды сможет сам добиться такого результата посредством ручной обработки камня своими руками, он влюбится в это дело окончательно и бесповоротно.

Обработка камней в домашних условиях

Все начинается с поисков камня. Это могут быть и минералы, и рудные породы. Особого внимания удостоились яшма, агат, хрустальные щетки и кремень. Но это лишь начало. Дальше идет обработка, в процессе которой камень разрезают отрезным дисками, найти которые можно в любом магазине алмазных инструментов. Любители предпочитают диски с диаметром от 125 до 200 мм и используют их на двигателе с мощностью 150-200 ватт посредством ременного привода. После резки важно охладить диск с обеих сторон.

Делаем станок для обработки камней в домашних условиях

Станок для резки камня в простых условиях сделать несложно. Если посмотреть на конструкцию, можно легко понять, где подводят охлаждение, и где какие детали будут расположены.

Правила шлифовки

Шлифовка камней для создания плоских пластин может производиться даже на простом стекле с использованием абразивных порошков. Следует сбрызнуть стекло и нанести немного порошка и можно приступать. При шлифовке порошок добавляет понемногу, по мере износа абразива, а вода нужна для поддержания сметанообразной массы.

Когда при шлифовке переходите от более крупного порошка к мелкому (по фракции), камень, стекло и руки следует хорошо промыть с мылом и щеткой: если в порошок меньшей фракции попадет хотя бы немного порошка большей фракции, все будет испорчено.

Когда камень отшлифован, его следует отполировать на войлочном/фетровом механическом круге, диаметр которого должен быть от 140 до 200 мм. В процессе полировки следует использовать окись хрома в виде порошка и вода. Вращение круга должно достигать скорости от 410 до 700 оборотов/мин.

Рекомендации

Это лишь один способ обработки, хотя на самом деле их намного больше. Для тех, кто влюбился в ручную обработку камней в домашних условиях, хотим предложить отличную конструкцию станка для обработки небольших камней. Так как схема предельно проста, мы дадим лишь рекомендации.

1. В роли двигателя предлагаем использовать электродвигатели для стиральной машинки – они, как правило, однофазные, мощность колеблется от 190 до 240 ватт и они могут развивать до 1300 оборотов/мин. С такими характеристиками движка можно использовать двухступенчатые шкивы с передаточным числом 1:1 и 1:0.35.
2. Первая передача идеально подойдет для обработки на планшайбах с закрепленным абразивным материалом, а вот вторая будет использоваться для обработки с сыпучим абразивом.
3. В роли переключателя передач используйте клиновидный ремень с авто «Запорожец». Вы можете сделать резьбу крепления и левой, и правой, главное, чтобы при работе с нагрузкой планшайба не сходила с оси.
4. Корыто для сбора шлака должно быть хотя в 2 раза больше диаметра планшайбы, то же касается и высоты бортов. На боковушки корыта вы можете прикрепить резину, чтобы в случае, если камень выпадет из рук, не разбился.
5. Так как вся обработка ведется с использованием воды, нам потребуется капельница. Проблема в том, что ее использует лишь при работе на планшайбе с закрепленным абразивом. В случае использования сыпучего абразива лучше смачивать камень в отдельной ванночке, о наличии которой следует позаботиться заранее.
6. И, конечно же, у вас должна быть не одна планшайба, а целый набор: деревянная, чугунная, из металла с прикрепленным войлоком и фетром. Это требуется для разных стадий обработки и полировки.

Химическая чистка

Для снятия поверхностного налета можно использовать химическую чистку. Ее плюсы в том, что образцы практически не страдают от сколов и царапин. При обработке камня в домашних условиях можно использовать 5-15% раствор щавелевой/соляной кислоты.

Важно: перед использованием этих кислот убедитесь, что обрабатываемые минералы не растворяются в ней. Обработке кислотой не подлежит арагонит и азурит.

При обработке лазурита и бирюзы следует быть осторожными, так как они хотя и медленно, но тоже растворяются. Для размягчения остатков органического происхождения камни вымачивают в уксусной кислоте. Соединения жиров отлично удаляются ацетоном и бензином.

Высокоэффективны для химической чистки некоторые средства бытовой химии, к примеру, «Антикипин», который отлично удаляет с минералов карбонатные известковые оболочки. Для труднодоступных участков используйте моющее «Прогресс». На последних этапах обработки химические минералы можно очистить средствами для мытья стекол и хрусталя.

Эффект будет и от «химической бани», т.е. вы кипятите минерал в скороварке под давлением. Благодаря этому приему пар проникнет даже в недоступные человеку места. После обработки камни следует хорошо промыть под проточной водой.

Резка и раскалывание

Камни, которые уже отмыли и очистили, следует отсортировать. Кто-то собирает лишь красивые образцы или окаменелости, редкие виды. Большинство подвергают весь найденный материал шлифовке и полировке, что помогает раскрыть красоту камней, а опытные в этом деле люди иногда находят в пески такие плоскости, которые при разрезе открывают картину перелива красок, причудливые пейзажи и даже портреты.

По итогу кто-то просто коллекционирует камни, а кто-то использует их для поделок, сочетания с деревом и металлом.

Но перед началом следует расколоть камень и удалить излишки. Для этого процесса (препарирования) изготовим специальное приспособление, которое поможет в работе с крупными образцами. Нам понадобится струбцина с двумя зубчиками из закаленного метала (как вариант, используйте тиски, в которых будут вмонтированы 2 уголка с зубьями из победита).

Камень следует резать алмазными кругами или пилами

Станок для шлифовки и резки можно сделать на базе электросверлильного устройство или точила ЭЗС-1. В этом случае у нас будет 2 выхода вала, на одном из которых будет патрон 6, а на другом наждачный круг или круг с алмазным покрытием. Мощность такого устройства будет 250 ватт, а частота вращения

Для обработки камней для украшений в домашних условиях можно брать и иные электродвигатели, мощность которых будет в диапазоне от 250 до 500 ватт и частота вращения от 1400 до 3000 оборотов/минуту. В качестве подставки для станка используйте ящик с откидной крышкой. Сам станок следует прикрепить болтами к крышке. Такая модификация рабочего инструмента позволит установить станок под наклоном.

К ящику со стороны патрона крепят приставной стол. Его высоту можно подрегулировать, чтобы работать можно было с кругами разных диаметров. На приставной сто ставим планку из дюралюминевого уголка 2,5*2,5 см. Сбоку следует установить защитное ограждение от режущего круга. По защитному ограждению и столу проводим серединную черту, которая поможет при расположении камня для резки.

Подставки и опоры приставного столика следует оббить войлоком или резиной для изоляции станка

Еще понадобится поддон с водой для охлаждения круга для резки, который поставим под приставной столик. Чтобы уменьшить трение при охлаждении, используйте мыльный раствор. Под планшайбой установите еще один поддон воды.

Когда производят резку камня, его подают вдоль направляющей панки, которую можно регулировать на толщину пластины, которую будут резать. Камень подается только навстречу режущему кругу. Охлаждение водой можно сделать в виде смоченного кусочка поролона, который следует держать в левой руке сбоку от режущего круга, так как правая будет подавать камень.

Если камень крупный, лучше держать его обеими руками, а поролон и камушек прижать к инструменту. Для дополнительной устойчивости у камня срезают край, вследствие чего имеем опорную площадку. Если такой вариант вам не подходит, камень можно установить в картонную коробку по размеру, залить цементным раствором и после отвердевания камень режем с цементом. Когда резка окончена, аккуратно удалите цемент. При резке крупного камня могут быть трудности, поэтому сначала следует надрезать его, и в эти пазы вставить три клинки из тонких пластин из стали. Благодаря этому вы сможете резать камни, габариты которых чуть больше диаметра режущих инструментов.

Если возникла необходимость в резке треснувшего камня

Перед процессом его следует проклеить эпоксидным клеем. На мокрой поверхности обведите трещины карандашом – так их будет лучше видно. Перед проклеиванием камень подсушивают, чтобы в трещине не было воды. Для этого камень прогреваем на электроплитке, а далее охлаждаем до 60 градусов по Цельсию. На еще не остывший камень нанесите палочкой или кисточкой клей, чтобы он поглубже проник и затвердел. После этого камень будет достаточно прочным, чтобы его можно было без опасений подвергать резке даже на тонкие пластинки.

Шлифовка

Для более яркого цвета следует тщательно отшлифовать срез камня. Ее модно выполнить на станке, который мы предложили изготовить для раскалывания и резки. Для удобства шлифовки крышку подставки подставьте под наклоном. Для этого процесса используйте планшайбы с алмазным покрытием, но подойдут и абразивные круги (прорезиненные).

Последний вариант хорош тем, что в них можно сделать канавки – это облегчит шлифовку круглый камней. Помимо этого, они значительно безопаснее в работе. Но есть и минусы: при работе они дают много грязи из-за быстрого износа, и иногда даже разлетаются на мелкие частички при работе. Именно по этой причине при соблюдении техники безопасности следует наделать на них плотные стальные кожухи. Для этого вы можете использовать ненужную алюминиевую миску, в которой следует предварительно удалить дно.

Первый этап обработки камня шлифовкой проводят на круге с крупным абразивным/алмазным зерном от 350 до 60 мкм, а второй на круге с зерном от 60 до 37 мкм, и последний – от 37 до 10 мкм.

При шлифовке вам так же понадобится беспрерывная подача воды, поэтому как в случае с резкой можете использовать кусок влажного поролона. В идеале будет установка над станком бачка с краном и резиновым шлангом, по которому вода будет по капле поступать в поддон. Чтобы предотвратить разбрызгивание, используйте миску-кожух.

Полировка

Основные инструменты для заключающего этапа «Полировка» — притиры, полированные круги из ткани и войлока и щетки из растительных материалов (можно из джута). Притиры являются важнейшим инструментом, который доводит поверхность камня до идеального вида. Они бывают ручными и в виде планшейб. Материал для обработки камня может быть любым: олово, чугун, древесина, свинец, гематит, фторопласт, халцедон.

Они, как правило, нужны для тонкого шлифования, а при полировке добавляют пасту ГОИ или увлаженную окись хрома. Вместо последнего можно использовать зеленую краску с таким же названием, так как в ее составе окись является основным компонентом. Полировку с ее использованием проводят кожаным тампоном. Но у пасты ГОИ и окиси есть свои недостатки – они въедаются в трещины камней и их очень трудно удалить даже при помощи бензина. Для полировки можно использовать порошок окиси алюминия.

Другие технологии обработки камня своими руками

Как мы уже поняли, достижение разных фактур камня дает разный эффект.

Рассмотрим ее несколько популярных видов:

1. Раковистая – обладает впадинами глубиной 1-4 мм, и придает камню декоративности. Благодаря этой обработке можно применять каменные плиты для отделки зданий и оформления интерьера.
2. Оплавленная – достигается благодаря термической технологии обработки на термогазоструйном станке. Отлично проявляет цвет и фактуру камня, при этом создает впечатление, что камень немного оплавлен. При таком виде обработки готовые изделия можно применять для отделки фасада, ступеней лестниц и площадок.
3. Скалистая – выглядит как грубо обработанная порода с впадинами и выступами от 0,5 до 2 см, которые расположены хаотично и не проходили дополнительную обработку. Такого эффекта можно достичь благодаря скалыванию породы с заранее ослабленной поверхностью. Этот вид материала отлично подходит для отделки фасадов, подчеркивает их монументальность, значимость и природную связь с окружающей средой.
4. Лощеная – достигается благодаря использованию шлифовальных кругов с напылением микропорошка. Благодаря этому поверхность идеально гладкая, но без зеркального блеска. Лощение открывает рисунок и выделяет структуру. Плиты, полученные таким способом, применяют для облицовки пола и стен.
5. Канатная – получила большую популярность благодаря возможности резки пород любой плотности. Развитие идет сразу в трех направлениях – канатная (при использовании абразива), алмазно-канатная и распиловка канатом, который армирован твердосплавной шайбой.
6. Ультразвуковая декоративная обработка камня занимает в промышленности почетное место. Процесс весьма медленный, но высокая точность все восполняет.
7. Гравировка – ее используют, когда есть приспособление для выполнения таких точных работ, либо с помощью резцов по камню и молоточка. При использовании этих инструментов гравировку можно будет даже отполировать, если у вас есть электродрель и насадки для полировки.