琢磨的宝玉石款式,一般又可分为凸面琢型宝石、刻面琢型宝石和其他琢型的宝玉石等。现简述如下。
一、凸面型宝石的琢磨
凸面琢型也称为弧面琢型、素面型、蛋面型,是具有弯曲表面的最早使用的款式。在我国也是最早流行的、具有传统历史的款式。凸面型又可分为如下几种基本琢型。
单面凸弧面型[图6-2-1(a)]:只有一个拱曲抛光的表面,是一个未经抛光的底面,这个拱曲顶面的高低可在较大的范围内变化。
双凸弧面型[图6-2-1(b)]:为顶面和底面都琢磨成凸弧面,两面突出的高度可相同也可不相同,但往往顶面较高而突出,底面凸出的曲率略小,如天然星光红宝石和猫眼石等常采用这一琢型。
小扁豆弧面型[图6-2-1(c)]:这也是一种双凸弧面型,往往其厚度较薄,顶底弧面较平缓且大致相等,形似小扁豆。
空心弧面型[图6-2-1(d)]:具圆顶状曲面,底面被挖空或为凹面。这种琢型常适用于深色宝石,如铁铝榴石。为了使通过的光量增多,以减轻颜色而增加亮度,即使是被挖空的凹面也要经过抛光。
凹面弧面型琢型[图6-2-1(e)]:是为了显示宝石的某些光学效应,而在弧面顶上再琢出一凹面,底面是平的。这种琢型现在已比较少见。
图6-2-1 单面凸弧面型
凸面琢型的形态有圆形、椭圆形、水滴形或梨形、长方形、方形、心形、橄榄形等。
凸面琢型多用于透明度较差、不透明或半透明的宝玉石,如翡翠、绿松石、玉髓及具有特殊光学效应的宝石,如星光红宝石,星光蓝宝石,有猫眼效应、星光效应的宝石和月光石、欧泊及各种玉髓等。一些具有美丽花纹的、或颜色对比鲜明的特别是不透明的宝石,往往都采用这种琢型,所采取的形态则以椭圆形最为常见。
这种凸面琢型在加工工艺中,一开始的设计非常重要,特别是对一些具有星光效应、猫眼效应的宝石,要使星光中心点或猫眼的亮带尽可能地居于宝石凸面的中心,尽量使宝石表面弧度大些,才会使星光或猫眼线显得清晰;如果凸面弧度太小,其星光或猫眼线变粗,甚至模糊不清。
二、刻面型宝石的琢磨
刻面型为凸面型之后发展起来的,因为刻面型宝石的光亮程度不只是在于抛光的好坏,更重要的是面与面之间的角度。
(一)刻面型宝石的琢磨
首先要考虑到折射和内反射。研究得知,利用折射率临界角和全反射的原理,可使刻面宝石的亮度更大,以至达到闪闪发光。其原理为当光线照射到宝石上,穿过宝石以大于临界角的角度达到底刻面时,产生全反射现象,将光线全部反射回来。如果宝石底刻面的角度与折射率恰好相对应,则从宝石台面射入的光线大部分会发生两次全反射而全部反射回来,使得宝石特别光亮,如图6-2-2(a)所示;如果宝石切磨的比例不当,入射的光线会从宝石的底刻面折射出去,即所谓的“漏光”,如图6-2-2(b)和图6-2-2(c)所示,这种漏光的宝石其颜色和光亮程度都会减弱。
图6-2-2 刻面型宝石的琢磨
(据Hurlbut,1991)
大多数刻面型宝石都是由3个主要部分组成。上部为冠部,中部为腰部,下部为亭部,如图6-2-3所示。最上部的面称为台面,冠部与腰部水平面的夹角称为冠部角,如图6-2-3中的α角;亭部与腰部水平面的夹角称亭部角,如图6-2-3中的β角。如果α角琢磨大了,则冠部加厚;如果亭部β角大了,则亭部变深。相反如α角与β角切磨小了,则宝石变薄。颜色与光线的行程有关,行程越大颜色越深。如切磨比例正确的宝石,颜色往往略深于切磨得过薄的宝石。即具有较深亭部的宝石颜色会显得略深,而光亮程度就会稍差。
图6-2-3 刻面型宝石的各部分名称与圆钻型裸钻对照
宝石的折射率增大,则临界角减小。依此可以减小主冠面与亭部刻面之间的角度而仍保持宝石的光亮程度。所以高折射率的宝石就其相对厚度而言,可以磨得较薄一些。如此说来琢磨刻面型宝石,其冠部与亭部之间的夹角就成为极其重要的控制因素。现将Siukankas(1962)根据不同宝石折射率,所提出的各种宝石的经验数据范围,转载于表6-2-1之中,以供参考。
表6-2-1 几种刻面宝石的冠部角与亭部角(据Sinkankas,1962,简化)
(二)刻面宝石常见的琢型
刻面宝石是最早以钻石的八面体结晶体为基础,切磨出了琢型切工,后来不断改进并致以科学的计算,利用了光的折射与反射,使这类琢型充分体现宝石的亮度和火彩。
根据不同的形态可以分为以下几种款式琢型。
1.玫瑰花型
早在6世纪之前就已经出现由八面体→桌型→侧面看大致为一圆锥形→由24个三角形小面规则排列而成的图形,玫瑰花型(Rose cut)形状如图6-2-4所示。
2.圆多面型
圆多面型(Brilliant cut)也称圆钻型(Round dinmond cut)。是17世纪发展起来的,一开始是用于钻石的琢磨,经过不断改进发展至今,一些有色宝石也多采用此种琢型。现代采用的圆钻型切工,曾是1914年由马歇尔·托尔可夫斯基利用折射、反射的原理计算出各小面的切磨角度,曾被称为美国式切工,如图6-2-5(a)所示。又在1940年由艾普洛进行了改进,称欧洲圆钻型切工,如图6-2-5(b)所示。另外有类似的上海切工,如图6-2-5(c)所示。直到1970年在斯堪的纳维亚一些国家开始流行了一种Scan D N标准圆钻型切工,如图6-2-5(d)所示,是现代钻石和宝石加工最常见、最流行的琢型。
图6-2-4 刻面型宝石琢型的发展
这种圆钻型外形看呈圆形,冠部有33个刻面,亭部有24个刻面,共57个刻面。如果底尖部分磨出一个底面则共有58个面。
图6-2-5 圆多面型的不同切工比例示意图
圆多面型可使一些刻面对光线进行反射而呈现异彩,还可使另一些刻面因折射而增加火彩。产生最大全反射的角度不能同时产生最大火彩,这种琢型为金刚石及大多数无色或彩色透明宝石,特别是高色散宝石所采用。但为了尽可能地表现宝石的火彩和闪光,仍在不断改善。在不同的国家和地区也各采取不同的角度和比例。
圆多面型在钻石款式设计中最为广泛应用,由于科学地计算了面、角间的比例折射率数据,所以其亮丽效果是最好的。其各部名称如图6-2-6所示。
图6-2-6 圆多面型琢型钻石的比例及主要各部分称谓
值得提出的是,最近几年来出现的八箭八心切工很受人们的欢迎,其实这是在圆多面型的基础上发展起来的一种切工,称八心八箭丘比特圆形切工,如图6-2-7(a)和图6-2-7(b)所示。
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图6-2-7 丘比特切工
此外还有不断改进的欧伊切工(OE CUT)等都可称其为新款式。
具有八心八箭切工的钻石饰品,要用专门观察心箭切工的功能镜[图6-2-8(a)和图6-2-8(b)]才能看到;不具八心八箭切工的钻石饰品一般则为变形、散乱的图案,如图6-2-7(c)所示。
图6-2-8 专门观察八心八箭切工的功能镜
心箭琢型与圆钻是一致的,其琢磨工艺都要具有极佳的精度和对称性,圆钻的各部分比例都要非常准确,因而也呈现着极高的亮度和火彩。用功能镜由钻石的台面向亭部方向观察,可见到对称的八个箭,如图6-2-7(a)所示;由亭部向钻石台面方向观察,可见到对称的八个心,如图6-2-7(b)所示。因此人们也常称其为八箭八心。为了磨出八箭八心,除按上述要严格遵守各角度及完美的对称性之外,还要使比例和角度符合下列条件,如表6-2-2所示。
应该强调的是,磨出的钻石的对称性一定要完美,如果有任何一点小的偏离,都有可能破坏这一心箭的效果。图6-2-7(c)所示为一般切工在功能镜下不具备完整心箭的变形、散乱图案。
表6-2-2 八箭八心切工的比例和角度
圆多面型琢型还有许多异型(又称变形),呈各种外形,如长方形、椭圆形、梨形、心形、橄榄形等,如图6-2-9所示。对于一些较大个的宝石,小刻面的总数可以增多,以增加其光亮的程度,对有色宝石增加小面还可以增强颜色。但是对钻石而言,有超过58个面的切工存在,但并不多见。如最近出现的帝王切工就有98个刻面,如图6-2-10所示。还有81个刻面的梅花钻,其冠部有33个切面;亭部有48个切面,即下腰面32个,亭部主刻面16个,冠部中心可见亮丽的梅花形。这些也已受到广大消费者们的青睐。
图6-2-9 圆钻型的变形款式
(据Hurlbut,Switzer,1979)
图6-2-10 98个切面的切工
3.阶梯琢型
阶梯琢型(Step cut)亦称祖母绿型。这一琢型为一近长方形轮廓,有一个较大的顶刻面,周围为平行环绕排列的梯形小面,截去四角而成,如图6-2-11所示。
图6-2-11 祖母绿型
这主要用于祖母绿宝石和颜色艳丽的、透明宝石的琢型,如红宝石、蓝宝石、金绿宝石、碧玺等。切磨成阶梯状主要是为了展现其颜色。切磨的比例一般由其颜色的深浅和原石的形状而定、阶梯数目随原石的大小而定。其外形有方形、长方形、三角形、风筝形、梯形、菱形、五边形、六边形或其他多边形等,如图6-2-12所示。
图6-2-12 阶梯型的款式
4.剪形琢型
剪形琢型(Scissors cut)又称剪刀琢型或交叉琢型,是阶梯状琢型的改进型。剪形琢型中,围绕台面周围的是三角形小面,如图6-2-14所示。它提高了宝石的亮度和颜色,也造成亭部底端有光的漏失。这种琢型可采取机械加工,易见其长方形态的不平行,但不易看出三角形刻面的不准确。这种琢型多用于低档有色宝石,如合成有色尖晶石等。
图6-2-13 剪形琢型
5.混合琢型
混合琢型(Mixed cut)常具有一个圆多面型的冠部和阶梯状的亭部,如图6-2-14所示。为了保持宝石的质量,通常将阶梯状的亭部切得比较深,这就使得宝石的光学效应欠佳,也增加了镶嵌上的困难。这种琢型适合于琢磨折射率低的有色宝石。这种切工常为斯里兰卡等地的宝石匠人所采用。
图6-2-14 混合琢型(交叉琢型)
6.自由型
自由型(Informal Shape)又称为“随型”。这种琢型主要是根据宝石原石的形状、个人的需要和颜色的利用等而确定,不是按固定的或对称的造形去切磨,而是随意地模仿一些鸟、兽、鱼、虫或植物去琢磨。常见的有刻面圆形、生肖动物、民间传统的“避邪”“致富”之物等。这种琢型常常用以制作成手链、吊坠或座件、摆件、皮带扣等。有人将一些任意形状称异型,如图6-2-15所示。其实异型仍为随型,唯明显地表现不对称图案而已。
图6-2-15 异型(不对称图形)
另外提供一些国内外的琢型以供参考,如图6-2-16所示。
图6-2-16 国内外的部分琢型图案
(三)光面型琢型
这种光面型只有磨,没有切琢,没有刻面,而是平滑的光面,因此常用以作珠子,所以有人称其为珠型(Bead cut),如圆形珠、正圆形珠、椭圆形珠、扁圆形珠、正方形、三方棱柱、四方棱柱、五边棱柱、六方棱柱、三角形、多角形及一些不规则平面组成的形状。这些多用于制作手链、项链或吊坠等饰品如图6-2-17所示。
图6-2-17 几种圆珠、扁珠和棱珠光面型琢型
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