玉雕用辅料:磨料、抛光粉种类介绍

在古代玉雕行业内;解玉砂与各类砣片是相分离的,相对于各类主要的加工设备来讲,解玉砂被归为辅料。但如今,随着科技发展,金刚砂、碳化硅或碳化硼等磨料已与各类砣片工具融为一体,发挥着重要的作用,实际上已无主辅之分。“辅料”一词只不过是行业的习惯用语,延续至今。

磨料

是指硬度很高,能对各种玉石材料起磨削作用的粉状材料。

磨料的分类:依据产状,磨料可分为天然磨料和人工合成磨料。天然磨料主要包括天然刚玉、石榴石、石英、天然金刚石等;人工合成磨料有碳化硅、碳化硼、白刚玉、铬刚玉、氧化铬、氧化铁等。

天然磨料

天然磨料是指天然产出的、硬度很高的各类矿砂,古时称为“解玉砂”,玉雕行业则称为“砂子”。大约在20世纪50年代之前,我国玉雕行业一直使用天然产出的解玉砂。

根据雕刻需要,可选择不同品种、产地的砂子。历史上,解玉砂的重要产地在河北的邢台、玉田等处。

天然产出的各种矿砂,大小不一,质地不纯,使用时要进行分选。传统的分选工具是大铁锅、水、各种不同网目的筛子(俗称“罗”)。将不同粒级的砂子分离开来,便于切料、雕刻及抛光等工序的需要。

用过的砂子也采用这种方法进行筛选。因为砂子有一定的脆性,在磨削玉石的过程中,会裂成粒度更小的砂子。最细的砂子可用于抛光。

人工合成磨料

人工合成磨料是用人工合成的方法生产出来的磨料。通常,人工合成磨料比天然磨料(天然金刚石除外)品质纯净、硬度高、性能好、来源方便。因此,人工合成磨料很快地取代了天然磨料。

随着材料科学的不断发展,磨料生产已经成为了一个独立的行业,能生产剐玉、碳化物、超硬磨料三大类、十几个品种,现对其中四种进行介绍。

1、金刚石:磨料硬度极高:棱角锋利,导热性好,切削性能优良;是理想的磨料,但因价格昂贵,使用面不广。

2、碳化硼:碳化硼是由三氧化二硼和沥青焦的混合物,放置电炉中加热至2800℃生成的。碳化硼的硬度很高,仅次于金刚石。

3、立方氮化硼:这是近几年研制成功的优质超硬新磨料,其硬度近于金刚石,热稳定性优于金刚石,并具有较好的化学惰性,磨削性能很好,特别适合磨削既硬且韧的特种钢材,如耐热钢、高钒、高钼、高钴合金钢等,其磨削效率比金刚石高五倍,比刚玉类磨料高近百倍。

4、碳化硅:碳化硅,又称为”人造金刚砂”,分子式是SiC,是将石英砂(主要成分为二氧化硅)与焦炭混合,并加入少量木屑和食盐,放置电炉中加热至1800℃生成的。

纯碳化硅是无色结晶体,但很少见到。常见的碳化硅因混有杂质,故多呈黑色、绿色、灰色。碳化硅的硬度很高;且耐高温、耐酸。

抛光粉

抛光粉是专门用来抛光玉石或宝石成品的辅料。目前市面上抛光粉种类繁多,性质各异,在抛光玉器时必须选择相应的抛光粉,否则会影响玉器的抛光品质。抛光粉的主要品种如下:

1.氧化铁抛光粉:氧化铁抛光粉为红色粉状物质,俗称“红粉子”“红土子”“铁氧红”等。化学成分为三氧化二铁:分子式为Fe2O3,性质稳定;不溶于水,溶于盐酸,易污染衣物、用具、手指等。

2.氧化铬抛光粉:氧化铬抛光粉为绿色粉状,俗称“绿粉子”“铬绿”。化学成分为三氧化二铬,分子式为Cr2O3。易污染衣物、用具、手指等。其颗粒不太均匀,易在玉石制品上留下擦痕。因其色为深绿,尤宜抛光翡翠制品,不宜抛光浅色或带有小裂绺的玉石制品。

3.天然钻石粉:天然钻石粉是将自然界中产出的低档钻石压成粉末,按粒度粗细分号,粗者为磨粉,细者为抛光粉。宜选用3200~6000目的微粉。

4.氧化铝抛光粉:氧化铝抛光粉的种类较多,包括矾土粉、蓝宝石粉、红宝石粉、人造红宝石粉等,其化学成分均为氧化铝。

氧化铝抛光粉大都是白色粉末状,不溶于水,抛光效果很好,广泛用于玉石、宝石、金属的抛光。其中,红宝石粉是将人造刚玉压碎成粉末后经精密筛分而成,颜色为粉红色,抛光效果尤佳。

5.二氧化铈:二氧化铈为粉红偏黄色粉末。易溶于浓酸,不溶于稀酸,为稀土抛光粉。尤宜抛光水晶制品。

6.二氧化硅:化学成分与水晶相同,颜色有白色或浅黄色两种。抛光性能较好;广泛用于玛瑙及各种玉石制品的抛光。

7.二氧化锡:俗称氧化锡。用于抛光的微粉质地不纯,质量不稳定。纯度较高的二氧化锡微粉为奶油白色,加水后立即散开。

8.二氧化锆:二氧化锆为红棕色的粉末。抛光性能与二氧化铈相同。

9.碳化硅:微观形状呈六方晶体·在磨料中莫氏硬度高于棕刚玉,仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。颜色多为绿色。主要特点有硬度高,自锐性好,研磨抛光能力强.一般宝玉石产品抛光时选用特细的碳化硅效果较好。

11种翡翠玉石抛光打磨工具总结

抛光是玉石雕刻的最后一道工序,在一定程度上决定着玉器的质量。抛光工具及抛光粉的种类对于抛光效果非常重要。

下面主要介绍机械抛光工具。机械抛光是以机械为动力,带动轮状、盘状、鼓轮状等工具旋转,使随时加入的抛光剂能和玉石制品表面进行擦磨。因此,机械抛光主要是以轮磨方式进行抛光的,机械抛光工具的形状一般都是圆形的。

11种翡翠玉石抛光打磨工具总结
11种翡翠玉石抛光打磨工具总结

胶碾:又叫胶砣,是用特殊的抛光胶制成的、形状各异的抛光用磨头。抛光胶的主要成分是虫胶和抛光粉,故胶碾就是虫胶微粉砂轮。中国玉雕业使用胶碾的历史非常久。在人造碳化硅微粉问世之前,人们多采用天然产出的刚玉粉,现代则多使用280号、400号碳化硅或碳化硼,也可根据需要选用更细的抛光粉。

胶碾是抛光粉与工具的结合体,质地强韧而表面又够软,不仅有优良的抛光性能,而且制作方法简便,是一种使用方便、用途广泛的抛光工具。

木砣:是用木材车镟成盘状、轮状、鼓轮状的抛光工具。木砣本身并无抛光作用,因有些抛光粉依附在木材的鬃眼里,随木砣转动时对玉雕产品产生抛光作用。因此鬃眼较大的木材都可以用来制作木砣。

由于抛光工具是在潮湿条件下使用的,木砣会因潮湿而弯曲变形。为降低木砣的吸水性,要对木砣作浸蜡处理。

木砣价格低廉,加工制作也很容易,抛光性能也很好,对那些有剥蚀性的宝石、玉石进行抛光尤有奇效。对一些高硬度的玉石、宝石进行抛光,其效果也优于其他工具。因此,木砣早就被国内外玉雕行业和宝石行业所采用。

木砣抛光工作面的形状是多样的:抛平面时,抛光面是平整的;抛凸面形体时,抛光面是呈不同曲率的凹面。

不过木材的材质有硬、软之分,因此在使用上略有不同。

硬质木砣:即选用材质较硬的木材镟制成的木砣。使用硬质木砣时,抛光粉应用油或滑脂调制。这样的搭配最宜抛光硬度较高的玉石制品。

软质木砣:即用软质木材制成抛光面层的抛光轮。因为软木较软,牢固性差,故将8~10mm的软木板粘贴在金属铁盘上。这种用软木制成的木砣最宜用来抛光剥蚀性的玉制品。

皮砣:即将皮革蒙在特制的金属盘架或硬木盘架上,使之如同鼓的一侧。任何皮革均可使用。

皮砣可用于抛光任何玉石和宝石,对有剥蚀性的玉石抛光,效果尤佳。抛光粉宜选用氧化铬、红宝石粉。皮砣的抛光效果优于毡轮。

毡轮:毡轮有实心毡轮和蒙面毡轮两种。

实心毡轮:采用质量好的羊毛压制而成。尺寸较大时须使用法兰盘。毡轮使用时,转速不宜快。因为转速较高时,抛光粉会因离心作用而散失,抛光效果反而不佳。

毡轮易吸尘土,尘土会影响抛光效果,保存时应当保持清洁。此外,一个毡轮也不宜改
换所用抛光粉的种类。

蒙面毡轮:即将厚羊毛毡用热水浸泡10多分钟后,将其钉压在馒头形状的木轮上。

布轮:布轮为传统抛光工具。因布较软,故在高速旋转中才能发挥抛光作用。但若转速过高,抛光粉会因离心力而散逸;玉制品也易被摔出,所以使用时需注意。除了用于玉石抛光,布轮还可用于木雕及金属制品的抛光。

刷砣:一般用动物的毛制成,如猪鬃等。主要用于对和田玉等一些较为温润的玉石去糙、刷亮。操作时,需要蘸取适量抛光膏,但速度不可过快。

葫芦砣:将老葫芦放干后,用其硬壳制成的抛光工具,适用于对翡翠、和田玉、玛瑙等材质的玉器进行抛光。在抛光时,需涂抹抛光膏。

红刚玉磨头:硬度与白刚玉相近,韧性则比白刚玉高,磨粒切削刃锋利,棱角保持性好,耐用度较高。适合对翡翠等玉器进行抛光。

蜡抛光盘:蜡抛光盘是指用蜡覆盖的抛光盘,专门用于硬度极低的宝石或玉石制品的平面抛光。

蜡抛光盘的制作:蜡抛光盘的盘芯以8~10mm厚的铝板制作为宜。一般剪成8~12in(1in≈2.54cm)大小,工作时作水平旋转。工作面应车镟平整光滑。将铝制盘芯微微加热至能熔化蜂蜡时,将蜂蜡涂上,待全部熔化时,将一块质地紧密的厚布剪成圆形,轻轻蒙上,用手抹平。然后再在布表面涂抹少许蜂蜡,使蜂蜡与布均匀地结合在一起。冷却后,将此蜡盘放在机器上,开机使其旋转。用极平坦的金属块压磨已涂好蜡的布表层,目的是使布与铝盘紧紧相贴。待表面完全平整后,在蜡盘表面涂上抛光粉,便可用于抛光。

油石:又称为砂条,根据粗细程度分为120目到2000目等多类,使用原则是由粗到细。砂条一般为长方体,可根据抛光位置的形状需要,将砂条切割成相应的形状进行打磨抛光。

砂纸:根据使用方式的不同,砂纸可分为干磨砂纸和耐水砂纸两类。玉雕行业中所用的均为耐水砂纸,又称水砂纸,是因为在使用时可以浸水打磨或在水中打磨而得名。耐水砂纸是以耐水纸或经处理而耐水的纸为基体;以油漆或树脂为黏结剂,将刚玉或碳化硅磨料牢固地粘在基体上而制成的一种磨具,其形状有页状和卷状两种。耐水砂纸按照磨料又可分为棕刚玉砂纸、白刚玉砂纸、碳化硅砂纸、锆刚玉砂纸等。

玉雕打孔工具详解:

在玉雕设备章节已经叙述了打眼、钻孔及套料取芯的概念。这里只对相应的工具作一阐述。

针钻

古代玉雕师用手工拉钻的方法来钻孔。在钻弓往复带动下,钻杆可左右转动。钻杆一端
装有细钢针,使用时须不断加入金刚砂浆。这是传统手工钻孔工具,现已很少有人使用。现在所用的是实心的表面镀有金刚砂的钢针,即打孔针(A针)。该针形状如图3-14所示,主要用于打孔。

玉雕打孔工具
玉雕打孔工具

除此之外,还有钨钢材质的三角头打孔针,该工具适用于除玛瑙、翡翠以外硬度不高的宝玉石打孔,例如珍珠、琥珀等。

钻孔工具

钻孔工具只介绍两类,即金属管和钻石粉管钻。

金属管:形状为圆管状,材质为金属。当所钻之孔较小时,所用金属管可为铜制、铁制、钢制,只要金属管不太软即可。所选用的金属管应表面光洁,管壁无凹陷处,否则会影响管内石芯的移动。一旦石芯卡住,打孔作业就无法进行。当所钻之孔较大时,应选用薄壁的钢管。而钢管的工作端,应用钢锯锯出几个缺口,以利于金刚砂浆的均匀分布。

钻石粉管钻:就是在金属管的一端,压嵌焊上几枚钻石粉制成的“齿”。要求管壁厚度能与钻石粉“齿”相匹配。

套料取芯工具

套料取芯方法与管钻相同,只不过所用之管应用薄马口铁围卷而成。由于这种钻孔的目的不同于前两种,既要孔,又要保证芯料有最大的体积和所需的形状,所以对工具的要求很高。

这种方法可以取很大的芯料,可以钻很大的孔。但也可以将工具做得很小巧,用于高档玉石、宝石的首饰加工。目前除了玉雕行业,套料取芯在建筑、装饰及地质行业也经常用到,例如地质上的钻探取芯、建筑行业的钻孔安装各类设备等。

玉雕磨削工具详解:镀金刚砂砣、铡砣、錾砣及钻石粉工具

玉雕行业专用的雕刻工具可分为镀金刚砂砣和铁砣两大类。这里需要说明的是:“”是玉雕行业中一直沿用下来的历史名称,多指旋转使用的各类圆形雕刻工具,材质可以是钢铁制品,也可以是铜制品、木制品等。

镀金刚砂砣

镀金刚砂砣又称为钻石粉工具、人造金刚石磨头等。该工具是在铁砣的最外圈表面上镀上一层钻石粉或金刚砂。因此,该类工具只是将磨料和铁砣结合在一起,使用时更加方便,不用随时添加金刚砂浆了。随着使用时的磨损,当金刚砂被磨得只剩很少时,该工具基本就不能再使用了。

铡砣

铡砣是圆形片状的铁质或钢质工具,通过位于中部的孔来和开料机或横机相连,它在旋转时不断地带动镀在其外圈的金刚砂来切割玉料。铡砣在玉雕中主要用于开料或出坯。

铡砣厚度一般在0.3~1.5mm,直径250~900mm,砣边要比砣平面高出2~10mm,用以增加砣片的强度。铡砣可切割玉石材料深度为50~350mm。铡砣的选用是以待切玉石的块度为标准的。一般来讲,切割高档玉料时,会选用厚度较薄的砣片,以降低锯口玉料的损耗。

錾砣

錾砣也是圆形片状,中部有孔便于和横轴连接,直径小于120mm,小巧灵活,可用于多种角度的切割及磨削,实现出大型的目的。

其他钻石粉小工具

钻石粉小工具属于规格、形状多样,功能各异的系列型工具。主要种类和作用如下。

1.勾砣(K针):勾砣形状如图3-1所示,可用于加工的部位为砣片边缘和顶部。

勾砣(K针)与钉砣(H针)
勾砣(K针)与钉砣(H针)

主要用途:①砣片边缘可用于局部切割,勾线条(阴刻线)、面纹及人物或动物毛发;②砣片顶部可做“顶”,即用砣片顶部平面垂直下压玉料表面,产生磨削作用,直径较大的勾砣可用于去石皮。

2.钉砣(H针):又称为扎眼,是玉雕行业中运用最多的工具之一,可做“勾”(用边缘部位刻画线条)、“掖”(使用边缘与连接杆之间的斜面做磨削)、“顶”,如图3-2所示。

主要用途:①可利用顶部砣片的平面做清底;②边缘部位具有与勾砣相似的功能,只不过钉砣勾出的线条比勾砣略宽一点,还可以去除玉料表面略微凸起的部位。

3.角钉(C2针):又称为斜扎眼、快口等。形状与钉砣相似,只是连接杆与顶部的夹角更小一些(图3-3)。可利用的面有顶面、边缘等部位。

角钉(C2针)与喇叭棒(C7针)
角钉(C2针)与喇叭棒(C7针)

主要用途:用途与钉砣相似,但边缘部位下料更快。

4.喇叭棒(C7针):又称为梯棒。形状类似于喇叭,依据型号有粗、细砂之分(图3-4)。工具顶部下料快,根部下料慢。

主要用途:①侧面主要用于打坯,将棱线裹圆,将面打成弧面;②顶部可做“顶”的处理。

5.枣核钉(J针):枣核钉根据顶部的形状分为圆头枣核钉(图3-5)和尖头枣核钉(图3-6)。

枣核钉(J针)
枣核钉(J针)

圆头枣核钉形似枣核,扁长,但头部较为圆润,中间部位下料较快。主要用于制作凹面,如平安扣中间的凹面可用该工具处理。

尖头枣核钉又称为橄榄头,顶部较尖。也可制作凹面,如荷花花瓣的内部(圆头枣核钉处理不了时);还可以用侧面来修饰弧面。此外,尖部可以制作凹点。

6.凹砣(Q针):凹砣侧面类似于角钉,但顶部是空心且为凹球面(图3-7)。由于形状特殊,它具有无法替代的作用。

凹砣(Q针)与球砣(F针)
凹砣(Q针)与球砣(F针)

主要用途:可用于制作圆球、圆珠或凸起于平面的半球面(如乳钉纹)。

7.球砣(F针):形状为圆球型,又称为圆球(图3 -8)。使用频率相对较低。

主要用途:由于该工具形状规则,一般只用来处理U型面,有时还可以用来为打孔作准备。

8.压轮(E针):形状为上宽下窄的梯形。压轮使用频率也较高,根据尺寸有粗、细砂之分,如图3-9所示。

压轮(E针)与尖针(D针)
压轮(E针)与尖针(D针)

粗砂压轮可用于毛坯处理、大型修饰以及去除多余的石料,下料快。此外还可用于除去石皮,例如原石的去石皮(开天窗)。

细砂压轮可做“顶”的处理,侧面可以用于制作阴刻线,需要注意的是,它所制作的阴刻线依据使用角度不同,线条的深度也不一样。

9.尖针(D针):该工具为顶细底粗型,顶部较细,容易损耗,如图3 -10所示。

主要用途:①顶部可以用来拉线条、刻字、扩孔;②侧部可以用来修饰转角、弧面及细部。

10.杠棒(A针):形状为圆柱形,如图3 -11所示。

杠棒(A针)
杠棒(A针)

主要用途:可用于打粗坯、裹圆棱角、处理弧面。此外,杠棒边缘处可用来制作较粗的阴刻线。

11.吸眼针(T针):形状类似于打孔针(图3 – 12),但顶部为空心,壁薄易损耗。

吸眼针(T针)与圆头锥棒(B针)
吸眼针(T针)与圆头锥棒(B针)

主要用途:主要用于制作眼睛或圆圈。例如动物的眼睛、莲蓬中的莲子等。

12.圆头锥棒(B针):又称为圆头磨棒(图3 -13),顶部为球形,腰部为圆锥形,具有圆头枣核钉、喇叭棒 的功能。使用时,根部下料快,顶部下料慢。

主要用途:可用于打粗坯、棱角裹圆、弧面处理等。

钻石粉工具使用规则

①所有工具的运动轨迹应为直线,并无偏斜跳动。
②在切割时,注意冷却水一定要加在切口处。因为只要有0.1s断水,工作层表面人造刚石即被碳化,工具再无法使用。
③进刀时速度要均匀,退刀和出刀时线速度要放慢。
④锯片使用时一定要按照使用方向旋转切割,严禁来回倒转,以免损坏金刚石锯片。
⑤在进刀过程中,严禁切割材料与刀片相撞。

钦砣

这是一种传统的磨玉工具,自春秋时期,随着冶铁技术的发展,铁砣应运而生。前面讲过,由于铁砣硬度低于玉石,其本身不能够切磨玉石,需要靠不断添加的解玉砂才能产生磨削作用。这与镀金刚砂砣工具原理是相同的,只不过铁砣的工作效率较低,操作不方便。铁砣的种类与镀金刚砂砣大致相同,这里不再赘述。

玉雕用雕刻设备:横机、锣机、电子雕刻机介绍

雕刻设备是专门用于制作玉器(挂件、把件或摆件)的设备,该类设备只需要根据雕刻要求更换相应的工具来完成切锯、砂磨、钻孔及雕刻等作业。因此,对于雕刻设备而言,基本的要求就是更换工具方便,并能适当调整旋转速度即可。

目前,主要的雕刻设备有横机、锣机及电子雕刻机等。

横机

横机是从古代的水凳演变发展而来的一种雕刻设备。目前横机的生产厂家较多,设备结构大同小异,主要由以下几部分组成。

横机(横轴雕刻机)
横机(横轴雕刻机)

主要结构:主动轴采用横装,固定在机身右侧。轴端处(左侧)有螺丝扣或卡口,可直接固定工具或接长横轴。
动力:由电机提供,一般使用300~700W电动机。要求能够调速的采用直流电动机,不能调速的采用交流电动机。
传动方式:皮带轮传动。
冷却设施:水冷却,带有供水、排水装置。
照明:有低压照明灯。
附件:有防水雾飞溅的防水罩。
转速:可以调速的范围为10~5000r/min,不能调速的约为5000r/min。可以正转,也可反转。

锣机

锣机又称为吊机、软轴雕刻机,主要由悬挂装置、电动机、软轴、手柄、卡头及各类工具组成。使用220V的交流电带动电动机,通过钢丝软轴带动连接在卡头上的工具旋转,转速范围为2800~28000r/min。该设备的主要特点是体积小、移动灵活、雕刻角度大等,尤其适合对较大的玉石毛料进行雕刻,是目前最为常见的雕刻设备之一。

锣机(软轴雕刻机)
锣机(软轴雕刻机)

电子雕刻机

电子雕刻机是一种小型玉雕机,适用于对小型玉器(挂件、把件)进行精细化雕刻。该设备用途较广,不仅在玉雕行业,而且在医疗、模具加工等行业有广泛应用。该设备最大的优点是稳定性高、噪音小、操作简单。

手持电子雕刻机
手持电子雕刻机

玉石雕刻钻孔设备:砂钻、超声波打孔机

钻孔不是玉雕工艺中的必然环节,但是有广泛的用途。例如,各种玉石圆珠需要打孔才能串在一起;各类吊坠要有细孔才能悬挂;手把件有了孔洞才能穿配把绳;在镂空雕刻工艺中必须先钻孔才能进行下一步雕刻。依据所需孔洞直径的不同,广义上的钻孔可分为打眼、钻孔及套料取芯三类。

  • 打眼是指在玉料上利用工具钻一个小孔,一般直径小于2mm。多用于挂件或手把件饰品。
  • 钻孔是指利用工具在玉料上钻一个直径约为2~6mm的孔。一般在镂空雕刻及活环链雕工艺中较为常见。
  • 套料取芯是指在玉料上钻取一个直径较大且带有一定厚度的孔,从而获得环状或圆柱体状的玉料。最常见的就是玉石手镯的制作。

目前行业内主要的钻孔设备有砂钻、超声波打孔机等。

玉石雕刻钻孔设备
玉石雕刻钻孔设备

砂钻

砂钻是一种老式设备,由于其噪音大、打孔精确度不高,即将被淘汰,但由于价格低廉,目前部分小型加工厂仍然使用。砂钻以电动机带动皮带传动,使得安装在竖向轴上的钢丝针旋转。在操作台上有专门固定圆珠的装置。打孔时,添加磨料浆,旋转的钢丝针即可将圆珠打穿。如果圆珠直径较大,单侧打不穿时,需要从另一侧进行对打。此时,有可能造成圆珠的孔心不正。

超声波打孔机

超声波打孔机是目前行业内较为先进的一种钻孔专用设备。超声波打孔机将工频交流电能转变为有一定功率输出的超声频电振荡,换能器将超声频电振荡转变为超声频机械振动,通过振幅扩大棒(变幅杆)使固定在变幅杆端部的工具产生超声波振动,迫使磨料悬浮液不断地高速撞击、抛磨被加工表面,直至打出细孔。超声波打孔机的特点是打孔精确度高,但速度较慢。

玉石砂磨设备(打磨抛光)震桶、横轴砂磨机

砂磨是抛光前必须进行的准备工作。玉器抛光效果很大程度上取决于砂磨的质量。由于设计图案不同,导致玉器表面的形状不一,有弧形、平面、凹凸面、不规则面等。在砂磨的时候只能因形而异,采用不同的砂磨方法。

震桶正在打磨抛光翡翠玉片
演示

砂磨设备的种类较多,这里只介绍两种,即震桶与横轴砂磨机。

震桶

该设备是对小型玉饰品进行批量性砂磨的专用设备,尤其是对圆珠的砂磨有非常好的效果。震桶为圆缸形状,底部有圆锥状的突起,高度与缸口差不多。圆缸内壁及圆锥状突起外表均安装有一层橡胶层,主要起降低碰撞力和增加对玉料表面摩擦力的作用。缸体底部有弹簧与底座相连。底座中间立式安装有一台电机,立轴上端装有可以做水平旋转的甩锤。电机工作时,甩锤高速水平旋转产生震动,通过弹簧的传递,使得缸体产生震动。

震桶
震桶

操作前,需在缸体内放人光滑的玛瑙碎块、较细的磨粉浆体和待砂磨的小型饰品,然后开机即可。要想获得较好的砂磨效果,震桶需长时间的工作。依据被磨饰品的形状,还可以添加一些缓冲物——小木块、橡胶块等,可以防止饰品之间的直接撞击,从而保护饰品表面。

震桶工作时,饰品及磨料在缸体内主要做以下两种方式的运动:一是沿着缸体内壁缓慢移动;二是沿缸体内壁及圆锥状突起翻起,做类似于抛物线的运动。此时由于饰品与磨料之间的接触面最大,撞击力最大,形成的砂磨效果也最好。

横轴砂磨机

横轴砂磨机的构造较为简单,最重要的部件是磨轮或磨盘。由于所用的磨料不同,磨轮或磨盘的直径大小也不相同。操作时,该设备通过电机带动安装在横轴上的磨轮或磨盘旋转,通过调节速度来控制砂磨的效果。一般横轴砂磨机多用于平面、弧面或形状不复杂的玉器抛光。

玉石原料切据设备(原石开料设备)圆盘锯、带锯和线锯

这里所说的切锯主要是指将大块玉料根据需要分为若干小块的过程。实际上,在切锯作业中,由于切料的锯片并没有锋利的刀刃,也没有连续的锯齿,而是在圆形的钢片外圈镀上一层金刚砂。所以说还是以磨为主要方式,切和锯只是形象地描述了大块变小块的过程。

切锯设备依据形状分为圆盘锯、带锯和线锯。

圆盘锯

是由电机带动镀有金刚砂的圆形锯片,通过锯片的高速旋转,金刚砂将玉料切锯开来的,设备。根据圆形锯片的大小,可以分为大型开料机、中型切料机、小型切台等。

玉石大型、中型开料机
玉石大型、中型开料机

1.大型开料机:一般用于切割大型玉料(质量≥1t),所使用的锯片直径为800~1200mm。机身两侧装有电机、横轴及水冷系统,电机功率较大,无进料装置。操作时启动电机,下压动臂杆使得锯片接触玉料并进行切割。

2.中型切料机:可以安装直径为500~700mm的锯片,机身采用动臂式结构设计,安装有进料和固定石料装置,采用皮带传动。一般用于切割质量小于1t的玉料。

3.小型切台:安装的锯片直径为300~400mm,结构与中型切料机相同,只是规格较小。一般用于切割10~100kg的玉料。

4.切条机:该设备不同于切台,主要作用是将玉石片料切成条状或块状。一般安装的锯片直径为200~300mm。水平设置的操作台位于横轴的上方,同时也是冷水箱的盖板。锯片上部设有防水罩。为确保冷却效果,锯片在封闭的水箱内垂直转动。

5.油锯:油锯是一种较为常见的中型切料机。在工作时,将玉石固定好后打开电源,机器会自动给料并进行切割。相比之下,该设备具有稳定性好、安全及切割精确度高的特点。一般用于切割较好的玉料,在赌石行业中应用较多。

玉石开料油锯
玉石开料油锯

带锯

带锯操作方便,耗料较少,但缺点是玉料锯口形状较差,不光滑。

带锯根据形状可以分为弓形锯和环带锯。弓形锯由电机带动,利用偏心轮装置进行往复运动。锯片分为有镀金刚砂和不镀金刚砂两种。后者在工作的时候需要添加磨粉来完成切料。弓形锯多采用油冷却方式。

环带锯类似于木工锯的外形,锯片设计为环状,套在两个滚轮的外侧,在滚轮的带动下,钢带做循环运动,在工作时需要添加金剐砂磨料。

线锯

使用金属丝作为锯条,以电动机带动进行作业。一般锯条有单股和多股之分,锯条上不镀金刚砂,切料时需要手动添加磨粉。一般主要用来进行镂空雕刻,常用工具如锼弓子。

常见玉石雕刻设备解读

玉石雕刻作为工艺美术的一种,除了具有很强的艺术性之外,还与当时的科学技术发展有很密切的关系。俗话说“工欲善其事,必先利其器”,要想制作出高水平的玉器,必须要有稳定、可靠的设备或工具来作为物质保障。因此,科学技术的进步能够促进玉雕行业的快速发展,同时,玉雕工艺的发展必然会对玉雕设备或工具的更新换代有所要求。在古代,由于受到科技发展水平的限制,玉石的雕刻设备结构简单、生产力较低,所用的大型设备主要为水凳。水凳的特点是转速不快,可供调整的转速范围也有限,而且转动的方式是来回旋转的,再通过添加含有解玉砂的水浆来实现玉石的切磨。

20世纪60年代初,带有电动机的玉雕设备已经被广泛运用到了玉石雕刻行业。该设备的出现具有划时代的意义,彻底告别了靠人工驱动的玉雕设备。目前,随着科学技术的不断进步,越来越多的玉雕设备出现在市面上,例如横机、电子雕刻机、锣机、激光雕刻机,等等。现代化的设备不仅转速快,生产效率高,而且性能稳定。比如全自动立体雕刻机,只要输入所要雕刻的图案模型,通过操作就可以实现对玉料的自动雕刻,极大程度上减轻了雕刻者的工作负担,提高了生产力,可以让雕刻者将更多的精力放在设计构思上。但由此而来的问题是,机器雕刻出的玉器过于生硬死板,缺乏韵味。如何使用现代化设备,在提高雕刻效率的同时,又能赋予玉器思想和神韵,这是当下需要思考的问题。

由于目前玉石雕刻设备多种多样,功能不一,要想对所有设备进行一一介绍是很困难的事情。因此,本章依据对雕刻设备用途的归类,主要介绍切锯、砂磨、钻孔及雕刻等常用的设备。至于抛光设备将在第三章一并介绍。

补充:常见玉雕设备图解

和氏璧的由来《卞和献玉》故事原文及解译

摘自《韩非子·和氏第十三》

楚人和氏得玉璞楚山中,奉而献之厉王。厉王使玉人相之。玉人曰:“石也。”王以和为诳,而刖其左足。及厉王薨,武王即位。和又奉其璞而献之武王。武王使玉人相之。又日:“石也。”王又以和为诳,而刖其右足。武王薨,文王即位。和乃拖其璞而哭于楚山之下,三日三夜,泪尽而继之以血。王闻之,使人间其故,日:“天下之刖者多矣,子奚哭之悲也?”和日:“吾非悲刖也,悲夫宝玉而题之以石,贞士而名之以诳,此吾所以悲也。”王乃使玉人理其璞而得宝焉,遂命日“和氏之璧”。

译文:

楚国的卞和在楚山中得到一块未经雕琢的璞玉,拿去献给楚国国君厉王。厉王叫玉匠鉴别。玉匠说:“这是一块普通的石头呀!”厉王认为卞和是个骗子,把卞和的左脚砍掉了。

楚厉王死了以后,武王当了楚国的国君。卞和又捧着那块璞玉献给武王。武王又叫玉匠鉴定。玉匠又说:“这是一块普通的石头呀!”武王也认为卞和是个骗子,又把卞和的右脚砍掉了。

武王死了以后,文王继承了王位。卞和于是抱着璞玉在楚山脚下痛哭了几天几夜,眼泪哭干了,连血也哭出来了。文王听到这事,便派人去问卞和,说:“天下被砍掉双脚的人多得很,为什么唯独你哭得这样伤心呢?”

卞和回答说:“我伤心的不是自己的脚被砍掉了,而是宝玉竟被说成普通的石头,忠诚的好人却被当成骗子。”文王便叫玉匠认真加工琢磨这块璞玉,果然发现这是一块稀世的宝玉,于是把它命名为“和氏璧”。

这个故事告诉我们:要认定真理,坚定信念,即便遭遇挫折和磨难,也要迎难而上,坚持到底。