梅花鑽-鑽石切工

梅花鑽切工是從標準圓鑽切工中發展而來的，比圓鑽在亭部多出了24個刻面，達到81個刻面，因此產生更多色散，讓鑽石形成完美的梅花形。

基本介紹

• 中文名：梅花鑽-鑽石切工
• 外文名：Plum blossom Diamond - diamond cutting
• 基礎：在標準圓鑽型的基礎上發展而來
• 冠部：角度在的30.7-37.7度範圍內
• 腰棱：要打上雷射標

基本介紹

鑽石以其罕有珍貴、質地堅硬、光芒璀璨的特點深受人們的青睞。亮度、火彩和閃爍是鑽石展現美麗的根本原因。通常用“明亮度”來統稱這三個要素。

影響鑽石明亮度的主要因素有鑽石的自身因素和人為因素。自身因素如鑽石的硬度，折射率，色散，解理，包裹體等，這些一般是不可改變的，因此要想使鑽石顯現出最佳的明亮度須依賴於人為因素——鑽石切工，鑽石切工是科學技術的發展和人類智慧相結合的產物。鑽石，只有通過加工才能體現其獨特的物理性質所產生的高亮度和強火彩，展現鑽石光彩奪目的美麗。儘管人們對鑽石的認識可以追溯到公元前4世紀，但對於鑽石的切工，有歷史記錄的也只是近600年內的事。最佳的明亮度是現代鑽石切工所追求的目標。然而，鑽石的明亮度與三個基本比例係數（冠角、亭角、台寬比）之間的關係十分複雜，多種比例搭配可以產生比較好的明亮度，因此還沒有一個統一的標準。

20世紀以來，在世界不同的地區先後出現了幾種有重大影響的琢型。例如，1914年德國的愛普洛（EPPLER）提出的歐洲琢型，1919年托爾可夫斯基（Tolkowsky)推出的美國理想琢型，1969年斯堪的那維亞(ScanDN)地區的國家提出了一套圓多面形琢型的比例標準，1978年國際鑽石委員會（IDC）又公布了理想圓多面形琢型的比例範圍。隨著科學技術水平的提高，鑽石切工領域又取得了新的進展，日本設計出了鑽石切工質量和對稱性的評價工具FirScope,國際鑽石市場上出現了理想切工的EightStar鑽石——HeartsandArrows鑽石，它具有很好的明亮度，並且呈現出“愛神之箭”和永恆之心”的圖案，即俗稱的“八箭八心”鑽石。

在鑽石切工領域我國也取得了新的進展， 深圳珠寶公司-真誠美鄭希本先生帶領員工努力鑽研，終於在理想圓多面形琢型的基礎上設計出了一種新的鑽石琢型——梅花鑽，它在FirScope下觀察，呈現形似“梅花”的圖案，因此命名為梅花鑽。它在琢型特徵，重量，亮度等方面都有相應的變化。本文將通過數學建模，邏輯分析並結合實驗得出圓鑽型鑽石克拉重的近似計算公式，梅花鑽石切工的重量損失率近似計算公式，圓鑽型的亭部角度範圍計算公式，亭部角度變化對亮度影響的分析公式等，根據這些公式，將梅花鑽石切工與標準圓鑽型進行比較，定性和定量分析了梅花鑽石切工的重量損失和光學效應的變化，還淺析了梅花鑽的市場潛力。

特徵分析

梅花鑽石切工是在標準圓鑽型的基礎上發展而來，它的琢型特徵與標準圓鑽型的琢型特徵有相同的地方，又有很大的差別，現從冠部，腰棱，亭部琢一進行比較分析。

1、冠部：梅花鑽石切工的冠部與標準圓鑽型的冠部基本相同，由1個台面，8個星小面，8個冠主面和16個上腰小面組成。梅花鑽石切工台寬比在53-66%的範圍內，冠主面的角度在的30.7-37.7度範圍內，星小面的角度在20度左右，上腰小面的角度在42度左右（如圖1）。它們的冠高基本相同，梅花鑽石切工冠高比和標準圓鑽型冠高比為14.4%左右（如圖3）。

圖1梅花鑽石切工與標準圓鑽型的冠部圖

2、腰棱：梅花鑽石切工的腰棱厚度與標準圓鑽型的厚度基本相同，但是梅花鑽石切工的腰棱必須是拋光的或是磨成小刻面，腰棱部分要打上雷射標，而標準圓鑽型不一定要拋光或磨成刻面。這是由原料的色級決定的，毛面或是薄的腰棱有掩色的作用，因此色級低的通常不拋光或磨成磨成刻面，而梅花鑽要求色級在J色級以上（包括J色級），故其腰棱可以拋光或磨成刻面，這飛機門更能體現好的光學效應。

3、亭部：梅花鑽石切工與標準圓鑽型最大的區別是亭部（如圖2） 梅花鑽石切工亭部的面數從標準圓鑽戒型的24面刻到48面：面的導數從原來的二層增加到三層。標準圓鑽型下腰小面16個，角度在39-43度之間，而梅花鑽石切工下腰小面16個，角度為42.5度左右；標準圓鑽型的亭主面8個，角度為40.8度左右，而梅花鑽石切工的亭主面16個，角度為41.5度左右；另外梅花鑽石切工在亭尖加了一層面，暫時稱為亭尖面吧，有16個面，角度為39.5度。相同亭主角的梅花鑽石切工的亭深比和標準圓鑽型的亭深比相比要少1%左右（如（圖3和表1）。 梅花鑽石切工參數均在標準圓鑽型優等切工範圍內，因此它能夠很好的顯現出鑽石的亮度，火彩和閃爍，並且產生更加豐富多彩的圖案——梅花狀圖案。它在FirScope下觀察，呈現形似“梅花”的圖案（如圖4）。

圖2標準鑽型與梅花鑽石切工亭部比較圖

圖3 梅花鑽石切工的參數和側面比較圖

表1 標準圓鑽型亭深比例與亭部角的關係

圖4 梅花鑽石切工的亭部和冠部

過程

梅花鑽石切工雖然是在標準圓鑽型的基礎上發展而來，但是它們的切工過程有一些差別，現從選料，設計，切磨三個方面進行說明。

1、選料：梅花鑽石切工是在標準圓鑽型的基礎上琢磨出來的，它的選料與標準圓鑽型不同，不是選原石作為初始材料，而是選擇標準圓鑽型鑽石作為初始材料，對其進行4C分級，其級別是：淨度要達到或可使它達到VS級；色級為J色級以上（包括J色級）；重量一般要保證切磨後在20分以上；切工一般要達到或可使它達到優等切工。

2、設計：梅花鑽石切工的設計不同於標準圓鑽型的設計，不是基於原石的設計，而是基於成品標準圓鑽型鑽石的設計。它的設計主要取決於4C分級和鑽石市場。它在對標準圓鑽型鑽石分級後，對一些淨度不好的鑽石進行分析，特別是對靠近亭部表面的一些外部特徵和內部特徵要進行分析，分析在以下的工藝中是否可以得到改善，要確保成品淨度達到VS或VS以上，而且還要考慮到重量損失後是否還有利潤空間。對切工達不到優的進行分析，特別是切磨前冠部已達到優的標準，而亭部沒有達到優的標準，要估計是否可以使切工達到優和損失是否符合要求。重量要保證切磨後一般在20分以上，色級必須J色級以上（包括J色級）。它要求設計者不僅有很高的分級水平而且要對市場很清楚。

3、切磨：選料，設計完成後，對標準圓鑽型進行重切，梅花鑽的切磨主要是對亭部的重切，雖然琢型不同但是切磨方法是相同的，切磨步驟有相似之處，步驟簡介如下：

1、研磨拋光16個亭尖面；使用交叉拋磨工（如圖5），依次磨出4個亭尖面，使它的傾角始終為規定角度39.5度。從一個小面轉到另一個小面要把夾具的分度環擰轉90度。

在磨4個亭尖面時至關重要的一點是：4個亭尖面的傾角必須相等，並且都匯集在鑽石中軸上的一個點上，即底尖。

在亭部兩個相鄰的亭尖面之間使用多面拋磨工添加另外4個亭尖面（如圖6）。

8個亭尖面全部磨完後，便可形成一個由8個三角形組成的亭部，同樣使用多面拋磨工在亭部8個三角形小面邊棱的左右兩側添加兩個小面（如圖7），這樣16個亭尖面便磨成了。

2、研磨拋光16個亭主面和16個下腰小面；調整分度和角度，採用交叉拋磨工和多面拋磨工，按照拋磨亭尖面的方法和步驟依次拋磨亭主面和下腰小面。

圖7 亭尖面多面拋磨順序圖二

圖6 亭尖面多面拋磨順序圖一

重量損失分析

一、圓鑽型鑽石克拉重的近似計算

1、數學模型的建立

符號說明：Hp:亭部深度

圖8圓鑽型鑽石克拉重的近似計算數學模型圖

Hg:腰部厚度

h1:冠部圓錐 的總高

h2:已切去圓 錐的高

hc:冠部高度

Rg:腰部徑

Rt:台面徑

a:冠角

如圖8，將一顆圓鑽型分為冠部、腰部和亭部。冠部可近似認為是一個圓台，腰部可近似認為是一個圓柱，亭部可近似認為是一個圓錐。

2、圓鑽型鑽石克拉重的近似計算公式推導 i=4r+a-180(如圖18-1）當亭角R增加時全反射光的入射角角i增加（如圖18-1），i=4r+a+a'-180（如圖18-2）當亭角r增加時全反射光的入射角角i也增加，因此亭角r增加時全反射的入射角角i更接近鑽石的臨界角，鑽石色散將增強。梅花鑽石切工的亭角在標準圓鑽型的基礎上有所增加這將導致全反射光的入射角更接近臨界角，因此鑽石色散將有所增強。

圖 18亭部角度變化對色散的影響分析圖

四、比較梅花鑽鑽石切工與標準圓鑽型的閃爍

鑽石各刻面的反射、折射光（色散）由於鑽石、光源或者觀察者的移動所呈現的強度、顏色的變化稱為閃爍。閃爍可使鑽石具有動感。鑽石閃爍效果的強度取決於拋光程度、刻面數和切割比例。一般來說，刻面數越多，閃爍愈強。

梅花鑽石切工與標準圓鑽型相比，梅花鑽石切工的冠部和亭部與標準圓鑽型的冠部基本相同。但是亭部的面數從標準圓鑽型的24面增加到48面，面的層數從原來二層的增加到三層，標準圓鑽型的亭主面8個，而梅花鑽石切工的亭主面16個，另外梅花鑽石切工在亭尖加了一層面，亭尖面有16個面。刻面數明顯增多，因此閃爍加強。