§ 39. Закрепка камней

Закрепкой в ювелирной технике называют процесс закрепления камней в оправу или гнездо готового изделия. Сущность закрепки заключается в том, чтобы подготовить (обработать) гнездо по форме и размерам камня, надежно закрепить камень в изделии и обработать оправу или гнездо так, чтобы изделие было не только красивым, но и удобным, Нетрудно себе представить последствия некачественно закрепленного камня — потеря камня, раздражение участков тела, соприкасающихся с шипом камня, постоянное зацепление оправой за одежду и другие предметы, находящиеся в трении с изделием и т. д. Квалифицированно и качественно закрепленное изделие помогает увидеть камень и все изделие с наилучшей стороны.
Существуют три основных вида закрепки — крапановая, глухая и фадан-гризантная (рис. 111). Крапановой называется закрепка, при которой камень держится в оправе с помощью крапаноз — отдельных стоек. При закрепке глухой, или в обжим, камень зажимается со всех сторон закрепочным (обжимным) пояском каста, непрерывным по всему периметру. При фадан-гризантной закрепке камень вставляется в изделия и зажимается там корнерами, поднятыми тихелем из металла и слегка наваленными на коронку камня.

Каждый из видов закрепки имеет свои особенности. Так, крапановая закрепка придает изделию легкость и ажурность. Наиболее открытый со всех сторон камень не только сохраняет без искажения для просмотра свою форму и огранку, но и усиливает игру благодаря поступлению большого количества света. Изделия с крапановой закрепкой камней удобны тем, что камни в этих изделиях легко промываются, а периодическая промывка камней для снятия налета и восстановления их игры обязательна.
При глухой закрепке камень надежно удерживается в оправе красиво оформленным гризантным (зернистым) пояском. Глухая закрепка дает возможность придать камню более правильную форму, подчеркивает контраст цвета камня и металла в изделиях с окрашенными самоцветами, а зеркальная подрезка на белом металле (платине, белом золоте, серебре) вокруг бриллианта как бы увеличивает его размеры. При эксплуатации изделий с глухой закрепкой камней исключена возможность зацепления оправы за одежду.
Фадан-гризантная закрепка — обилие камней в сочетании с промежуточными корнерами — придает изделию особую прелесть. Зеркальная подрезка между камнями и гризантный узор, окаймляющий их, создают впечатление слияния камней в узоре.
Каждый вид закрепки насчитывает по нескольку операций и требует разного к ним подхода в зависимости от формы и количества камней, поэтому набор инструмента и приспособлений очень разнообразен, Инструмент для закрепки камней включает более десятка наименований, Это -— штихели, ручные деревянные тиски, киттштоки, обжимки, корновертки, корнезеры, надфили, полировники, ювелирная дрель, сверла и др.
Штихели (рис. 112) — резцы, которыми вырезают гнезда для посадки камня, обжимают камень в гнезде, обрабатывают и разделывают изделия. Все режущие штихели изготовляют из сталей марок У12Д или ХВГ с обязательной закалкой. Клинок, или стержень, штихеля, длина которого 100 — 120 мм, вставляется в деревянную ручку грибовидной формы. Верхнюю часть клинка называют спинкой, нижнюю — лезвием.

Угол лезвия — это угол между боковыми гранями (сторонами) клинка. Наклонную лобовую площадку, полученную в результате затачивания, называют площадью заточки, а угол, образованный между лезвием и площадью заточки — углом заточки. Рабочий конец штихеля со стороны спинки имеет дугообразный вырез, позволяющий уменьшить угол заточки. Режущей кромкой служит ребро, образованное площадью заточки с боковыми сторонами и лезвием под острым углом.
Режущие штихели каждого наименования делятся по номерам, которые определяют толщину спинки, а следовательно, и угол лезвия. Все режущие штихели должны иметь хорошо заполированные лезвие и стенку, образующую режущую кромку. Затачивают штихели на мелкозернистых брусках 50 X 150 X 170 мм, смазанных машинным маслом. Заточку производят со стороны спинки штихеля под необходимым углом штихеля к камню, желательно, чтобы площадь заточки образовалась за один прием заточки. Полируют стенки и лезвия штихелей на мраморных брусках и коже, натертой полировочной пастой (ГОИ).
Штихели вставляют в заранее просверленные отверстия (2 — 3 мм) ручек на глубину 2/3 их длины. Длина ручек режущих штихелей от 30 до 70 мм в зависимости от изменения длины клинка в процессе затачивания, давчиков — 40 — 45 мм. Диаметр шейки 10 — 12 мм, шляпки 30 — 35 мм. Шейка ручки укреплена металлическим кольцом, предохраняющим ручку от раскалывания. Нижняя часть шляпки складывается, образованная плоскость дает возможность лучше фиксировать положение штихеля во время работы и плотнее захватывать ручку в ладони. Форма и заточка штихелей каждого наименования соответствуют их назначению. На рис. 113 приведены основные профили режущих штихелей и способы их заточки.

Шпицштихель — один из наиболее распространенных режущих штихелей, имеет клиновидную форму с выпуклыми боковыми сторонами. Угол лезвия шпицштихеля 30 — 45°, оптимальный угол заточки 45°. Может иметь прямую и боковую (правую и левую) заточку. При прямой — площадь заточки образует острый угол только с лезвием, таким образом, режущая кромка получится угловой и штихель будет выполнять черновую разделку при фадан-гризантной закрепке и двустороннюю подчистку. Шпицштнхель с боковой заточкой выполняет юстировочные функции (внутренней боковой подрезки). При правой заточке площадь заточки образует острый угол не только с лезвием, но и с правой (со стороны спинки; боковой стороной. В этом случае режущей кромкой будет правая сторона штихеля. Угол схождения площади заточки с правой стороной будет углом режущей кромки, диапазон его 45 — 60°. Левая заточка отличается от правой тем, что режущая кромка, образованная острым углом, находится на левой стороне. Шпицштихели с боковой заточкой применяют для впасовки камней при фадан-гризантной закрепке и в каст, для чистовой обработки кастов и фадан-гризантной разделки, подчистки корнеров и т. д. Лезвие штихеля слегка зашлифовывают (заваливают) на бруске. Номер штихеля и высоту рабочей части клинка выбирают в зависимости от характера работы и размеров камней. Для впасовки больших камней лезвие зашлифовывают больше обычного.
Боллштихель — штихель с закругленным лезвием, независимо от формы сечения клинка. Боллштихель может иметь вертикальные и наклонные (прямые и выпуклые) боковые стенки, в зависимости от того, каким должно быть закругление. Радиус закрепления закрепочных боллштихелей колеблется от 0,2 до 1,0 мм. Угол заточки 45 — 60°. Применяются они при фадан-гризантной закрепке для поднятия металла в штрих (пенек), на котором накатывают корнер. Величина корнера зависит от радиуса закругления лезвия и угла заточки штихеля: чем больше радиус закругления и угол заточки, тем толще поднятый корнер. Это очень ответственная операция, требующая хорошей закалки рабочего конца штихеля. При постановке корнера прикладывается большее усилие, чем при простом срезе, при перекалке же штихеля режущая кромка его сразу обламывается, а при недостаточной закалке сминается — и штихель может сорваться, сломав корнер. Боллштихель применяют для прорезки и подчистки желобковых участков изделия.
Мессерштихель — имеет клинообразную форму в сечении и острое лезвие. Угол лезвия в зависимости от номера от 15 до 30°. Угол заточки штихеля около 60°, высота рабочей части 3 — 4 мм, при более низком затачивании конец становится «жидким». Мессерштихель используют для подчистки мест между корнерами и других труднодоступных участков.
Флахштихель — при любой форме сечения клинка должен иметь плоское лезвие. Форма флахштихеля может быть прямоугольной (с отвесными боковыми сторонами), трапециевидной (с малым и большим основанием лезвия). В зависимости от назначения ширина лезвия бывает от 0,2 до 4,0 мм. Особенностью флахштихелей является то, что высота рабочего конца оставляется не более 2,0 мм, это делает инструмент удобным в работе и облегчает заточку. Узкие флахштихели используют для чистовой подрезки фадан-гризантной закрепки, обрезки корнеров и для других целей; широкие — для чистовой обработки кастов и разделки всех видов закрепки для глянцевой подрезки.
Давчик (рис. 114) — разновидность штихеля. Это — стержень, вставленный в грибовидную ручку. Различаются давчики по форме и поверхности рабочей площадки. Давчик для крапановой закрепки изготовляется из стали, его рабочая часть имеет площадку с желобковым пропилом. Рабочая часть давчика, служащего для зажатия камня узкими клапанами, не закаливается. Для зажатия толстых крапанов и стенок толстостенного глухого каста используют сапожковый давчик, рабочая площадка которого имеет мелкую насечку. Тонкостенные касты зажимают сапожковым давчиком с гладкой незакаленной рабочей площадкой. Этим же давчиком выравнивают форму каста по всему периметру. В тех случаях, когда необходимо сохранить форму крапана, поверхность стенки глухого каста или когда возникает опасность скола камня при соприкосновении давчика с камнем (для насадки мелких камней в гнездо) применяют медные давчики — сапожковые и с круглой площадкой.

Ручные деревянные тиски — применяются для закрепления камней в изделии. Используют преимущественно винтовые тиски. Длина тисков 100 — 120 мм, расхождение губок до 15 мм. По форме сечения губки тисков полукруглые, диаметром 30 — 35 мм. В тисках закрепляют камни в кольца, конструкция которых выдерживает давление штихелями, режущим, обжимным и другим инструментом.
Киттшток (рис. 115) — цилиндрическая деревянная ручка с головкой для насмаливания на ней ювелирных изделий, подлежащих закрепке. Длина ручки 90 — 100 мм, диаметр 30 — 35 мм. Форма и размеры головки выбирают в зависимости от вида и размера изделия. Головку киттштока покрывают толстым слоем специальной пасты — китта, жестко фиксирующего изделие в нужном положении.

При нагревании китт — смесь канифоли с молотым мелом или зубным порошком — размягчается и заполняет полости и промежутки изделия, а остывая, твердеет и позволяет во время закрепки камней и разделки изделия прикладывать большое усилие без опасения деформировать изделие. (Приготовление китта см. в § 16). На киттштоках укрепляют не только изделия, которые могут деформироваться, но и изделия, которые в силу своих конструктивных особенностей не могут быть укреплены в тисках.

Обжимки (обжимные пуансоны) — предназначены для обжатия камней круглой формы в глухих кастах. Обжимный пуансон (рис. 116) представляет собой стальной (закаленный) стержень с коническим углублением внутри, который вставляется в грибовидную ручку. Конусность углублений (угол схождения стенок) 45 — 60°, диаметры отверстий различны с переходом в 0,2 мм. Для удобства обжатия обжимка имеет и внешнюю конусность, угол которой задается в зависимости от диаметра стержня. Обжимные пуансоны могут быть односторонними и двусторонними. У односторонних с одной стороны расположен обжимный конус, с другой — хвостовик для закрепления обжимки в цангодержателе ручки. У двусторонних обжимные конусы расположены с обеих сторон, а в ручку стержень вставляется нерабочей (в данный момент) стороной, для чего в ручке сделана металлическая насадка с отверстием и крепежным болтом. Ручки обжимок не имеют среза, как ручки штихелей, и могут быть изготовлены как из дерева, так и из различных пластмасс. Рабочий конус обжимок должен иметь хорошо отшлифованную поверхность, без задиров, забоин и заусенцев.

Корновертки (рис. 117) — это стальные стержни со сферическим углублением на рабочем (торцевом) конце. Длина стержня 60 — 70 мм, диаметр 2,5 — 4,0 мм. Диаметры сферических углублений от 0,2 до 1,0 мм, в редких случаях до 1,5 мм, глубина — 1/3 диаметра сферы. Корновертки служат для придания поднятому из металла штриху (пеньку) шарообразной головки — корнера. Рабочий конец корновертки должен быть закален и хорошо отполирован, другой конец — хвостовик — вставляется а грибовидную (без среза шляпки) ручку. Корновертки изготовляют из сталей: «серебрянка», У8 — У12. 8 большинстве случаев корновертки делают сами ювелиры из 3 — 4 мм «серебрянки» или из стержней использованных надфилей. Процесс изготовления их не сложен, но требует навыка и большой аккуратности. Сначала в центре на хорошо запиленных торцах стержней набивают ямочки на 1/3 глубины, пользуясь специальной матрицей, которая имеет комплект торчащих шипов с шарообразными или округло-заполированными головками. Затем рабочему концу стержня придают внешнюю конусность, не задевая стенки углубления, и, чтобы избежать окисления, подвергают его закалке. Нагревают при закаливании в среде плавленой буры. После закалки, если это необходимо, рабочие углубления полируют пастой ГОИ или алмазной пастой. Если корновертки имеют один внешний диаметр, то для всего комплекта достаточно иметь одну ручку с металлической насадкой, имеющей подогнанное под диаметр корновертки отверстие.

Корнезеры (рис. 118) — подобно корноверткам имеют рабочую часть со сферическим углублением, подпиленную с боков до образования желобка. Диаметр углублений корнезеров от 0,2 до 0,6 мм при глубине, равной 1/3 диаметра. Корнезеры изготовляют из тех же материалов, что и корновертки, но заготовки для них используют плоские или круглые с плоскооткованным (плоскоопиленным) рабочим концом. Обычно их изготовляют из обломков (60 — 70 мм длиной) плоского полукруглого или равновыпуклого надфиля. Процесс изготовления и закалки корнезеров сходен с изготовлением корноверток, но обработка рабочего конца его более трудоемка. Сложность заключается в том, чтобы надпил с боков обеспечивал определенную глубину сферы и желобка, а подогнанная ширина позволяла удерживаться углублению на ребре изделия, не касаясь камня, корнеров и соседних ребер. Удерживать направленное положение корнезера помогают плоский участок стержня, а также срез на грибовидной ручке.

Служат корнезеры для нанесения на ребро, остро срезанное штихелем, зернистой линии — гризанта. Гризант — гризантная насечка (накатка)— делается вокруг закрепленного в глухой каст камня на ребрах фадан-гризантной разделки и на ребрах ажурной верхушки (жилках, сетке и т, д.).
Для нанесения гризанта применяют и более производительный инструмент — накатку (рис. 119). Накатка на конце стержня, вставленного в такую же ручку, что и корнезер, имеет узкий ролик с линейно-ямочной фактурой на ребре. В зависимости от ширины оставляемого зернистого следа накатки делятся по номерам.

На рабочем месте закрепщика, которое не отличается от рабочего места монтировщика кроме изделия и коробки для раскладки камней должны находиться инструмент и приспособления, необходимые для работы. Изделие укрепляют в ручных деревянных тисках или на киттштоке. Для касмаливания изделий на киттшток необходима факельная горелка, над пламенем которой китт размягчают. Китт прогревают равномерно со всех сторон, затем над пламенем нагревают изделие до 70 — 80°С и насмаливают его на китт в удобном для закрепки положении. Пока китт не затвердел, его выравнивают пинцетом, так чтобы уровень его был ниже поверхности изделия; в местах, не подлежащих разделке, уровень китта оставляют вровень, а то и выше поверхности изделия. Внутри кастов и отверстий под камнем китт продавливается глубже, чтобы шип камня мог свободно опуститься на нужную глубину. Оставшийся на внутренних стенках китт удаляют. После насмаливания киттшток откладывают до полного затвердения китта.
Принцип крапановой закрепки заключается в том, что с внутренней стороны крапанов, на одном и том же уровне, делают всечки, на которые ляжет рундист камня, а концы крапанов, возвышающиеся над рундистом, загибают на коронку камня. Уровень всечек на крапанах ювелиры определяют визуально, что не значит приблизительно. Исходными данными для определения уровня служат: высота участка крапана, который идет на изгиб (в зависимости от размера камня от 0,5 до 1,0 мм), толщина рундиста и глубина шипа камня (шип камня не должен выходить за нижний уровень изделия). Для закрепки поступают шлифовальные изделия, поэтому верх каста выравнивают надфилем, после чего, наметив уровень, всекают крапаны. В большинстве случаев крапаны всекаются флахштихелем и шпицштихелем. В кастах с малым числом крапанов всечки для камня могут быть сделаны специально заточенным надфилем.
Всечки делают так, чтобы гнездо, образованное крапанами, было вертикально и имело карниз в качестве нижнего упора (рис. 120). Камень должен садиться в гнездо плотно и без перекосов. Убедившись в правильном положении камня в касте, давчиком наваливают свободные концы крапанов на павильон камня. Зажимая крапанами камень, придерживаются такой последовательности — следующим загибать противоположный крапан. Поджав плотно все крапаны, каст проверяют на просвет: если какой-либо из крапанов висит, его поджимают еще плотнее. Желательно, чтобы загнутая часть крапана ложилась не на ребро, а на грань камня (особенно у камней округлой формы), это лишит камень возможности поворачиваться.

В некоторых случаях при толстых крапанах и жестком металле допускается поджатие крапанов закрепочным молоточком (рис. 121). Однако совершенно недопустимо, работая молоточком, попадать им по камню. Для ряда камней, закрепка с помощью молоточка вообще исключается. К ним относятся: опал, изумруд, аметист и другие хрупкие камни. Кроме хрупкости камней при закрепке следует учитывать и другие не менее важные факторы, такие, как толщина рундиста, форма огранки, прочность камня. Даже самые «крепкие» камни с тонким рундистом или с острыми углами (при огранке маркизом, каплей, всеми прямоугольными формами) обладают свойством скалываться при недостаточно аккуратной закрепке.

Обработка крапанов после закрепки камня заключается в том, чтобы сделать их одинаковыми по длине и форме, а если нужно, заполировать или срезать поверхность крапана на фасет (двусторонняя глянцевая подрезка) до образования ребра. Если твердость камня выше 7 (по Моосу), крапаны обрабатывают мелким надфилем с заполированным ребром, направленным к камню, во всех остальных случаях — штихелями.
Процесс закрепки в глухие касты начинается также с определения уровня посадки камня. Определив по тем же признакам уровень глубины гнезда, его выбирают, подрезая стенки каста шпиц-штихелем (юстировочным) с правой боковой заточкой. Вначале штихелем на глубине посадки камня выбирают неглубокий поясок. Убедившись, что он находится со зсех сторон на одном уровне, гнездо увеличивают в диаметре до размера камня (рис. 122). Таким образом, юстируя гнездо и периодически примеряя в него камень, следят за тем, чтобы стенки выбранного гнезда были большими вертикальными. Если гнездо будет выбрано с большим поднутрением, то камень будет болтаться в закрепленном касте. Стенки каста должны оставаться одинаковыми по толщине, чтобы при загибе их не образовались внешние неровности или складки. Камень сажают в плотно подогнанное гнездо легким давлением пальца, ручкой штихеля или медным давчиком в зависимости от размера камня и обжимают.

Обжатие круглых камней производят обжимкой соответствующего размера, если этого бывает недостаточно, поясок поджимают давчиком. Камни овальные, прямоугольные и других форм обжимают давчиком с насечкой, а затем выравнивают гладким. Тонкостенные касты обжимают сразу гладким давчиком. Процесс обжатия давчиком протекает в определенной последовательности — сначала камень поджимают с двух противоположных сторон, если перекоса не наблюдается, камень поджимают с двух других сторон. Если же обнаруживается перекос камня и причина его — неравномерное поджатие или сдвиг, то камень выравнивают легким постукиванием по выступающей его части ручкой штихеля, давлением пальца или давчиком и в таком положении фиксируют поджатие, а затем равномерно обжимают. При плотной посадке камня сразу начинают равномерное его обжатие. Особую осторожность во время обжатия нужно соблюдать при работе со «слабыми» камнями и с камнями прямоугольной и других форм, имеющих острые углы.
В результате обжатия камня верхняя часть стенки каста наваливается на павильон камня по всему периметру, и на поверхности этого участка каста очень часто остаются следы от инструмента обжатия. Поэтому поясок выравнивают мелким (сработанным) надфилем и, если надо, полировником. Со стороны камня каст по всему периметру срезается на фадан (односторонняя глянцевая подрезка, служащая как бы отражателем) до образования ребра, на которое наносится гризантная насечка. Величину зернения гризанта выбирают в зависимости от размера камня: чем меньше камень, тем мельче гризант. Накатка гризанта — заключительная операция этого вида закрепки.
Фадан-гризантная закрепка — наиболее сложный вид закрепки, связанный с разделкой штихелями всей закрепочной площади изделия. Процесс закрепки начинается с впасовки камней (ранее подобран ных) в свои отверстия. Чаще всего для этого используют котировочный штихель. Им выбирают для камня плотное вертикальное гнездо. Глубина делается такой, чтобы рундист камня находился ниже поверхности закрепочной площадки (рис. 123). Для камней идеально круглой формы гнездо можно выбирать сверлом с углом заточки меньше угла шипа камня, коническим бором, угол конуса которого выбирается по углу шипа камня. Гнездо рассверливают либо ручной ювелирной дрелью, либо сверлом (бором), зажатым в цангодержателе или металлических ювелирных тисочках.

Последовательность впасовки, как и разделки, такова — начинают с камней больших по размеру и кончают маленькими. Убедившись, что камень плотно сидит в гнезде, приступают к следующей операции — постановке корнера. Поставить корнер, это значит подвинуть штихелем из металла пенечек штрих, которому впоследствии с помощью корновертки придают вид шарика Этот шарик (корнер) выполняет роль крапана, удерживающего камень. От величины камня, числа корнеров и формы разделываемой площадки зависит величина корнера, а следовательно, и номер, боллштихеля, которым будет подниматься корнер. Суть этой операции заключается в том, что штихелем подвигают штрих, который приподнимается над поверхностью подвигают (натягивают) его в сторону камня, так чтобы стенка гнезда в этом месте слегка наваливалась на край павильона камня.
Поставив все корнеры и обеспечив тем самым надежность удержания камня, приступают к разделке. Металл вокруг камня подрезают глянцевым штихелем, не задевая корнеров, создавая как бы отражатель, форма которого зависит от общего рисунка разделки. Эту операцию называют «резать фадан». Выполнять ее нужно осторожно, чтобы, во-первых, не срезать корнер, во-вторых, не оголить рундист камня. Вместе с подрезкой фадана узким флахштихелем или мессер-штихелем подчищают корнеры, т. е, обрезают им вертикальные ребра, и выбирают между корнерами металл, после чего корноверткой придают им глянцевую шарообразную форму. На ребра срезанного фадана наносят гризантную насечку. Величина зернистости насечки диктуется размерами камней, рисунка и всего изделия.
Последовательность выполнения фадан-гризантной закрепки может быть изменена, если у закрепляемых камней твердость стекла ниже, или порочность камня вызывает опасение, что он расколется при задевании его штихелем. В этих случаях корнеры ставят не до конца, а всю разделку проводят без камней (предварительно впасованных). После чистовой разделки всей закрепочной площади камни помещают на свои места и дожимают корнерами.