Đọc và hiểu sơ đồ cắt mài facet

Một sơ đồ cắt mài, hay còn được gọi là mô hình cắt mài, là một đồ họa và thiết lập để cung cấp các hướng dẫn thông tin cần thiết về thiết kế cắt một viên đá quý. Việc đọc, hiểu và áp dụng sơ đồ cắt mài là một kỹ năng cần thiết và cơ bản mà tất cả các kỹ thuật viên cắt mài cần phải có được.

Sơ đồ cắt mài trình bày các hướng dẫn thiết kế đá quý khác nhau một cách hơi khó hiểu đối với những nguời mới học tuy nhiên đối với những người thông thạo ngôn ngữ và định dạng của biểu đồ cắt mài hiện đại thì nó thật ngắn gọn, súc tích.

Cách mà những viên đá quý được thiết kế và biểu thị đã trải qua một cuộc cách mạng sâu sắc trong nhiều thập kỷ qua. Có lẽ sự tiến bộ đáng kể, cơ bản nhất trong cắt mài đương đại là sự phát triển và áp dụng rộng rãi phương pháp cắt mài và kỹ thuật giao điểm. Sự hiểu biết về kỹ thuật cắt mài giao điểm là cần thiết để đọc sơ đồ cắt mài hiện đại và để thiết kế cũng như thực hiện mài cắt các mặt đá quý.

Ý tưởng chung của giao điểm có nguồn gốc từ hình học cơ bản. Bạn có thể nhớ lại từ hình học là giao cắt của hai mặt phẳng không song song tạo thành đường thẳng có chứa tất cả các điểm của cả hai mặt phẳng. Bạn cũng có thể nhớ lại rằng giao cắt ba mặt phẳng không song song, chúng gặp nhau tại một điểm duy nhất của các mặt phẳng giao nhau. Một ví dụ là gốc
tọa độ (0,0,0) trong không gian hệ thống ba chiều Descartes, nơi mà các các đường thẳng XY, XZ và YZ và trục X, Y, Z cắt nhau tại một điểm duy nhất.

Mở rộng các khái niệm toán học để vận dụng vào cắt mài cạnh đá quý, các mặt giác tương tự như các mặt phẳng, các cạnh mép tương tự như giao tuyến của hai mặt phẳng, và giao điểm tương tự như một điểm được hình thành tại nơi giao
nhau của các mặt phẳng. Giao điểm là một điểm chung đặc biệt trên các mặt, nơi giao nhau bởi 3 hoặc nhiều hơn các mặt giác chung liền kề. 

Hình 1: Minh họa giao điểm trên một viên đá quý cắt tròn tiêu chuẩn

Hình 1: Minh họa các khái niệm về giao điểm. Thiết kế một viên đá kiểu tròn tiêu chuẩn có
tổng cộng 57 giao điểm:

  • 1 giao điểm nơi các mặt giác nón chính (P2) và các giác nón hội tụ và gặp nhau tại đỉnh nón (Culet).
  • 8 giao điểm nơi các cặp mặt giác nón chính (P2) và các cặp giác nón (P1) gặp nhau
  • 8 giao điểm nơi các cặp giác nón (P1) và cặp giác viền (G1) gặp nhau
  • 8 giao điểm nơi các cặp mặt giác nón (P1), một mặt giác nón chính (P2) và cặp giác đường viền (G1) gặp nhau.
  • 8 giao điểm nơi cặp giác viền (G1) và cặp giác vương miện (C1) gặp nhau
  • 8 giao điểm nơi cặp giác đường viền (G1), cặp giác vương miện (C1) và một giác vương miện chính (C2) gặp nhau
  • 8 giao điểm nơi cặp mặt giác vương miện (C1), cặp giác vương miện chính (C2) và một giác vương miện sao (C3) gặp nhau
  • 8 giao điểm nơi một giác vương miện chính(C2), cặp giác vương miện sao (C3) và mặt bàn (T) gặp nhau

Vị trí của các mặt giác của một viên đá trong quá trình cắt thường không đạt được như ý chỉ ngay một lần, chuyện thử rồi bị lỗi rồi lại thử thường phải lặp lại nhiều lần trước khi các kỹ thuật giao điểm được phổ biến và áp dụng, đặc biệt là đối với các hình dạng đối xứng thấp hơn như hình bầu dục, hình quả lê và hình trái tim. Khuôn đôi khi được sử dụng để hỗ trợ trong việc tạo đường viền của các giác viền, nhưng việc này không loại bỏ được các công việc tính toán, nội suy, cắt và thử và điều này khiến các nhà cắt mài phải thất vọng.

Trước sự ra đời của máy tính cá nhân, quá trình thiết kế đá quý phần lớn là trên một thanh DOP, cắt và thử, cắt lại, và thử lại. Sau khi thiết kế cắt mài đã được hiệu chỉnh bằng cách cắt thử và kiểm tra, thông tin cần thiết cho các nhà cắt mài để tái tạo nó có thể được ghi lại và đưa vào sơ đồ cắt mài. Sơ đồ cắt mài trước kỷ nguyên máy tính là rất khác nhau giữa các nhà thiết kế và khác nhau giữa các định dạng ấn bản của họ, trong tuyệt đại đa số các các trường hợp, các hướng dẫn cắt được xuất bản là trung thực và chính xác.

Thiết kế đá quý và phần mềm tia quang học GemCad phát triển bởi Robert - Strickland lần đầu tiên được phát hành trong cộng đồng cắt mài dùng phần mềm hệ điều hành DOS vào năm 1989, và cập nhật lần cuối cùng để tương thích với một phiên bản Microsoft Windows vào năm 2002. GemCad Robert - Strickland được các nhà thiết kế đá quý hiện đại sử dụng ở khắp nơi và đã nổi lên như là một ngôn ngữ kỹ thuật số để trao đổi về thiết kế đá quý trong giới cắt mài đương đại.

Phần mềm GemCad tạo điều kiện cho người sử dụng máy tính cá nhân trong việc in ra bản sơ đồ cắt mài. Định dạng của sơ đồ GemCad thường được chấp nhận bởi cộng đồng cắt mài đương đại như một tiêu chuẩn cho việc xuất bản và trình bày sơ đồ cắt mài. GemCad tạo ra sơ đồ cắt mài cho hình tròn tiêu chuẩn trình bày dưới đây và được tham chiếu trong các cuộc thảo luận tiếp theo.

 

Hình 2: Sơ đồ Gemcad một viên đá quý cắt hình tròn tiêu chuẩn

Sơ đồ Gemcad được nhóm lại và truyền tải thông tin về thiết kế trong 3 phần
chính:

  • Phần đầu tiên, đánh dấu màu vàng nhạt trong sơ đồ trên, bao gồm một bản vẽ CAD kiểu hình học của viên đá quý, chiếu từ 4 chiều khác nhau.
  • Phần thứ hai, đánh dấu màu hồng nhạt trong sơ đồ, bao gồm một bảng tổng hợp các dữ liệu và kích thước cho từng thiết kế.
  • Phần thứ ba, đánh dấu màu tím nhạt trên sơ đồ, bao gồm một bảng hướng dẫn các thông số mặt cắt và thiết lập các chỉ số để thực hiện việc mài cắt.

Mỗi phần sơ đồ cung cấp thông tin thích hợp để cắt theo thiết kế và được sử dụng để giải thích các sơ đồ và áp dụng nó vào quá trình cắt mài.

Hình vẽ 4 chiều bao gồm: hình chiếu vương miện, hình chiếu giác nón, hình chiếu cạnh và hình chiếu đáy của viên đá. Hình vẽ 4 chiều cũng cho thấy tổng quan về cách bố trí chung và hình dạng tổng thể của viên đá.

Hình vẽ 4 chiều cũng cung cấp các kích thước chung của viên đá. Các kích thước thường được chú thích là:

W - Chiều rộng của viên đá

L - Chiều dài của viên đá

C - Chiều cao của vương miện

P - Độ sâu của các giác nón

T - Chiều dài của mặt bàn

U - Chiều rộng của mặt bàn

Những kích thước là không có đơn vị và có mối tương quan theo bảng tỉ lệ kích thước dựa trên chiều rộng W của viên đá. Ví dụ : L/W=1 ; T/W=0.487 ; U/W=0.487 ; P/W=0.466 ; C/W=0.213 

Các mặt giác đơn cũng được chú thích trong các hình vẽ 4 chiều. Các nhà thiết kế thường áp dụng một chú thích duy nhất cho một mặt trong mỗi lớp của thiết kế.

Khái niệm về lớp là nền tảng cho sự hiểu biết sơ đồ cắt mài và quá trình cắt mài nói chung. Một lớp là một tập hợp các mặt bị cắt ở góc đo và độ cao tương tự, nhưng có chỉ số bánh răng khác nhau. Thiết kế hình tròn tiêu chuẩn trong sơ đồ ví dụ trên bao gồm 6 lớp:

Hình 3 : Minh họa về các lớp của viên đá quý cắt hình tròn tiêu chuẩn

  • Lớp P1 (16 mặt giác nón)
  • Lớp P2 (8 mặt giác nón chính)
  • Lớp G1 (16 mặt giác đường viền)
  • Lớp C1 (16 mặt giác vương miện)
  • Lớp C2 (8 mặt giác vương miện chính)
  • Lớp C3 (8 mặt giác vương miện sao)

Mặt bàn (T) có thể được định nghĩa là một lớp khác bao gồm một mặt duy nhất, và được liệt kê như vậy bởi GemCad trong bảng hướng dẫn cắt.

Một khi góc nghiêng và thước đo góc của quá trình cắt mài đã được điều chỉnh theo quy định để cắt một lớp đặc biệt, tất cả các mặt trong lớp thường giao nhau trên các chỉ số tương ứng của chúng như là một bước tuần tự trong quá trình cắt mài. Sau đó góc thước đo được thiết lập theo quy định để cắt lớp tiếp theo, góc nghiêng được điều chỉnh, và sau đó tất cả các mặt trong lớp giao nhau trên các chỉ số tương ứng của chúng như là bước tiếp theo trong quá trình này.

Bảng kích thước cung cấp thông tin tham số về thiết kế. Trong các thông số này hệ số khúc xạ của vật liệu mà dựa vào đó thiết kế được xác định, tổng số mặt trong thiết kế, tính đối xứng của các thiết kế, và chỉ số bánh răng quy định để cắt mài.

Một số kích thước không đơn vị cũng được cung cấp trong bảng kích thước, được trình bày như tỷ lệ dựa trên chiều rộng của đá. Đó là:

  • L / W = chiều dài của đá / chiều rộng
  • T / W = chiều dài của mặt bàn / chiều rộng
  • U / W = chiều rộng của mặt bàn / chiều rộng
  • P / W = độ sâu mặt giác nón / chiều rộng
  • C / W = chiều cao của giác vương miện / chiều rộng
  • Vol / W 3 = Thể tích / lập phương của chiều rộng

Việc sử dụng tỷ lệ không đơn vị để thể hiện kích thước của viên đá tạo điều kiện cho quá trình nhân rộng các sơ đồ để cắt bất kỳ kích thước nào.
Các kích thước P/W và C/W có thể đặc biệt phù hợp và hữu ích để đánh giá liệu một hòn đá có chiều rộng nhất định có thể được cắt từ một viên đá thô mà không cần cắt các mặt giác hoặc vương miện. Một khi vị trí của đường viền và chiều rộng của đá được thiết lập, đá thô có thể đo bằng compa để xác định xem có đủ nguyên liệu để cắt vương miện và giác nón ở góc độ quy định hay không.

Ví dụ, để cắt một hình tròn tiêu chuẩn đường kính 10mm bằng cách sử dụng sơ đồ ví dụ trên, chiều cao vương miện sẽ yêu cầu tối thiểu 1,95mm, chiều cao đường viền và các giác nón sẽ yêu cầu tối thiểu 4,66mm:

C /W = 0,195
C /10mm = 0,195
C = 0,195 x 10mm
C = 1,95mm
P/W = 0,466
P/10mm = 0,466
P = 0,466 x 10mm
P = 4.66mm

Bảng chỉ dẫn cắt xác định các góc và chỉ số góc cần thiết để cắt mỗi lớp. Mỗi lớp được liệt kê trong bảng hướng dẫn cắt được xác định với một chú thích tương ứng với chú thích được cung cấp trên các bản vẽ 4 chiều. Trên sơ đồ xây dựng trình bày cho những người mới cắt mài, mỗi mặt trong một lớp có thể được chú thích riêng một cách rõ ràng. Tuy nhiên, thông thường chỉ một mặt của mỗi lớp được chú thích trên bản vẽ 4 chiều để giảm thiểu sự lộn xộn trên nhiều thiết kế phức tạp.

Không có quy tắc tắt và nhanh chóng để đặt tên và chú thích lớp và các mặt trên một sơ đồ cắt mài, nhưng nhiều nhà thiết kế sử dụng các quy ước của chú thích lớp giác nón là P1, P2, P3,… lớp giác đường viền G1, G2, G3,… Và lớp vương miện C1, C2, C3,…

Trên sơ đồ phức tạp hơn thì quy ước 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,... hoặc a, b, c, d, đ, e, g,... Đôi khi được sử dụng để giúp giảm thiểu lộn xộn, chồng chéo về hình học. Tuy nhiên, quy ước khác có thể sử dụng từ viết tắt cho các chú thích như PM, PB, G, CB, CM, CS và T cho lớp giác nón chính, lớp giác nón, lớp giác viền, lớp giác vương miện, lớp giác vương miện chính, lớp vương miện sao và lớp mặt bàn.

Phần sơ đồ có chứa hướng dẫn cắt thường (nhưng không phải luôn luôn) thuận với từng bước nhận xét giải thích và làm rõ. Có một triết lý và sự khác biệt về phong cách và quan điểm giữa các nhà thiết kế đá quý về mức độ và phạm vi chú thích. Cuối thời Fred Van Sant, người được coi trọng như một nhà thiết kế đá quý tài năng trong cộng đồng cắt mài, đã nổi tiếng vớinhững nhận xét về kết cấu bao gồm giải thích về sơ đồ cắt mài đá quý của mình. Fred cho rằng một trật tự cắt và chuỗi giao điểm khả thi là trách nhiệm và theo quyết định của các kỹ thuật viên cắt mài, và rằng nếu họ không tìm ra điều đó của riêng họ, họ không thể kinh doanh cắt mài được…

Quan điểm của Fred cho rằng : «các thông tin cần thiết để tái tạo và cắt theo một thiết kế nằm trong việc thiết lập số chỉ số bánh răng và góc. Tuy nhiên, triết lý riêng của tôi cho mục đích xuất bản một sơ đồ cắt mài là làm thế nào để cắt theo một thiết kế đặc biệt hơn những nhà cắt mài khác. Rất đáng để đưa ra nhiều hơn các thông tin cần thiết khi nói đến việc làm thế nào để tiếp thu. Những giá trị bao gồm sự rõ ràng và dễ hiểu, giá trị mà tôi đặc biệt đánh giá cao ở những người mới bắt đầu».

Trên sơ đồ cắt mài, thứ tự chú thích phải tương ứng với một trật tự cắt hoặc trên một chuỗi của các nhà thiết kế, đặc biệt là với sơ đồ trình bày thiết kế phù hợp và dành cho những người mới cắt. Vì vậy, các lớp P1 được cắt trước lớp P2, lớp P2 được cắt trước lớp P3, và vv…

Trên một số thiết kế giao điểm có thể chỉ có một hoặc một chuỗi phù hợp với phương pháp của kỹ thuật giao điểm, nơi vị trí mặt giác trên một lớp đặc biệt được chính xác hoá bằng việc xác định chính xác giao điểm của lớp trước đó.
Thiết kế khác có thể có nhiều hơn một thứ tự lớp hoặc có thể sử dụng phương pháp xác định vị trí của mặt giác trên một lớp đặc biệt bằng cách đặt trước giao điểm. Trình tự Cắt và đánh bóng này trong thực tế là theo quyết định của người cắt, nhưng các trình tự và lớp cắt theo thiết kế nên được tuân theo đối với những người mới bắt đầu cắt cho đến khi họ có đầy đủ kinh nghiệm để biết ở đâu và tại sao một chuỗi sơ đồ cắt có thể được đảm bảo.

Biên tập: Nguyễn Khải

Tìm kiếm

Mới Cập Nhật