Una máquina de tallado se define ampliamente como cualquier dispositivo que permite al usuario colocar y pulir facetas en una muestra mineral . Las máquinas pueden variar en sofisticación desde máquinas primitivas de clavijas de jamba hasta máquinas altamente refinadas y muy caras disponibles comercialmente. Una división importante entre las máquinas se encuentra entre las que tallan diamantes y las que no lo hacen. Se requiere equipo especializado para tallar diamantes , y el tallado como profesión rara vez cierra la brecha entre la mano de obra con diamantes y la que no lo hace. Se puede hacer una segunda división entre el tallado industrial y el tallado personalizado/aficionado. La gran mayoría de las piedras preciosas de las joyerías se tallan en fábricas en el extranjero o completamente con máquinas. (Los diamantes son la excepción, debido a la capacitación y el equipo especializado necesarios para tallarlos). La joyería personalizada todavía se hace comúnmente con metalistería personalizada y piedras preciosas producidas en masa, pero es probable que los cortes inusuales o el material de piedra preciosa particularmente valioso se tallen en una máquina de tallado personal.
Varios fabricantes venden máquinas de tallado no comerciales. Entre los nombres más comunes se encuentran Ultra-Tec, Facetron, Graves y Poly-Metric, aunque hay muchas marcas competidoras. Su precio varía desde poco más de $1,800 hasta más de $5,500 (sin incluir el equipo y los suministros adicionales necesarios).
Se explorarán los aspectos básicos de cómo funciona una máquina de facetado a través de este tipo de máquina. Hay dos componentes principales de una máquina de facetado: el conjunto de mástil/cabezal y la muela de afilar o disco de afilar. Se fija una pieza de mineral en bruto al cabezal y, mediante ajustes de ángulo, rotación y altura del cabezal, el mineral se baja hasta entrar en contacto con la muela de afilar hasta que se ha afilado una faceta.
El conjunto del mástil es el corazón de la máquina de facetado. El resto de la máquina es de construcción sencilla, incluido el eje para la muela de afilar, el motor que hace funcionar el eje, un tanque de goteo y los interruptores de control. Estos se describen a continuación:
Mandril : similar a la púa que se encuentra en el medio de un tocadiscos, sobre la que se coloca el disco. Sobre él se coloca la rueda de esmeril, en lugar de un disco, y el mandril está mecanizado para que gire perfectamente plano.
Tuerca del eje : El tornillo que encaja en la parte superior de la vuelta y la fija al eje.
Motor : Normalmente, el motor se encuentra debajo de la máquina y se fija al eje mediante uno de varios medios. Los motores siempre tienen velocidad variable y algunos pueden invertirse, es decir, tanto en el sentido de las agujas del reloj como en el sentido contrario.
Tanque de goteo : El tanque de goteo tiene dos propósitos. 1) La fricción producida por el contacto entre la piedra en bruto y la piedra laminada crea calor, lo que puede dañar la piedra laminada y crear fracturas por tensión en la piedra. El tanque de goteo permite al usuario elegir una velocidad de goteo a través de un grifo y colocar el grifo sobre la piedra laminada, más cerca o más lejos del eje. 2) El polvo producido al moler minerales puede causar enfermedades pulmonares si se inhala. El flujo de agua captura las partículas en una suspensión, que se drena en un recipiente de goma alrededor y debajo de la piedra laminada. Este recipiente tiene un tubo de salida que drena en un segundo receptáculo.
Controles : Los controles son generalmente simples y controlan la velocidad de rotación de la vuelta (el control clave) y, a veces, la dirección de giro, es decir, en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.
Como se ha indicado anteriormente, el conjunto del mástil es lo que hace que una máquina de facetado sea una máquina de facetado. Sus componentes son los siguientes:
Mástil : Poste vertical montado en la base de la máquina sobre la que se coloca el conjunto. El poste debe mecanizarse con sumo cuidado para garantizar su perpendicularidad a la superposición. Esto es para que, cuando se elijan los ángulos para las facetas, se coloquen en el ángulo correcto. Las facetas en ángulos incorrectos pueden dar como resultado una piedra preciosa sin vida o transparente en lugar de brillante.
Dop : La pieza de piedra preciosa en bruto se pega o se fija con cera caliente al extremo de una varilla de latón o acero , conocida como dop o palo dop. El otro extremo del dop se coloca en la caña del cabezal de tallado. La pieza expuesta de piedra en bruto generalmente se convierte en la parte inferior de la piedra, conocida como pabellón. Una vez que el pabellón está facetado y pulido, se utiliza una plantilla para unir el pabellón a otro dop, y el lado en bruto de la piedra se libera de su dop. Este lado en bruto ahora se convertirá en la parte superior de la piedra, o la corona.
Pluma : El dop se inserta en la pluma, que se baja hacia la vuelta para colocar una faceta. La pluma es la parte de la máquina que se sostiene en la mano durante el tallado. El otro extremo de la pluma se fija al cabezal principal del conjunto.
Rueda de índice : si observa una piedra preciosa desde arriba, verá que tiene algún tipo de simetría . La mayoría de los diamantes brillantes redondos tendrán simetría óctuple; los cortes esmeralda tienen simetría doble o cuádruple. Para cortar facetas alrededor de una piedra, la pluma debe girarse alrededor de su eje largo. La rueda de índice es lo que permite que esto se haga de manera repetible y precisa. Por ejemplo, la rueda de índice puede tener 64 dientes. Si se está cortando una piedra redonda con simetría óctuple, el índice se establecerá en 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48 y 56 para cada una de las facetas principales alrededor de la piedra. Si se está cortando una piedra cuadrada, solo se utilizarían 0, 16, 32 y 48.
Ajuste del ángulo/ Goniómetro : Las máquinas de tallado difieren mucho en el mecanismo para fijar el ángulo de la faceta. Básicamente, se fija el ángulo y luego la caña baja exactamente hasta ese ángulo antes de detenerse físicamente o indicar de alguna otra manera que se ha llegado al ángulo deseado.
Ajuste de altura : La profundidad de una faceta se determina por la altura o la profundidad del conjunto del cabezal en relación con la superficie de la pieza. Esto se determina eligiendo un ángulo, bajando la caña con el dop insertado hasta ese ángulo y observando si la pieza de madera en bruto está en contacto con la superficie de la pieza y con qué profundidad. Generalmente, el primer ajuste hará que la pieza en bruto toque la superficie de la pieza, de modo que se coloque una faceta muy superficial. Luego, se puede bajar el cabezal mediante un microajuste y se puede cortar y volver a cortar la faceta hasta que tenga la profundidad deseada. Muchas máquinas permiten aflojar el cabezal del mástil y deslizarlo hacia arriba y hacia abajo para realizar ajustes generales, y luego tienen un mecanismo separado para realizar ajustes finos hacia arriba y hacia abajo.
Primero se pega la piedra en bruto al extremo del dop. Una vez que el pegamento o la cera se han endurecido, se inserta el otro extremo del dop en la pluma. El índice se fija en 64, que es lo mismo que 0. El mineral en este ejemplo es cuarzo, por lo que el primer ángulo será de 45 grados. Esto se fija y se baja la pluma para asegurarse de que se detenga aproximadamente a 45 grados.
Luego, se ajusta la altura del cabezal de manera que la piedra bruta apenas toque la piedra cuando se la baja a su posición. Se enciende la máquina para que la piedra comience a girar. Se abre el grifo del tanque de goteo y se ajusta de manera que caiga aproximadamente una gota por segundo sobre la piedra, y se hace que la gota caiga cerca del centro de la piedra para que el agua sea transportada hacia afuera por la fuerza centrífuga y cubra toda la piedra. Se baja con cuidado la caña hasta la piedra y se establece el contacto. Se trata de una piedra de pulido, por lo que es muy gruesa y el sonido es similar al de un grifo abierto. Se aplica una presión suave y se muele el mineral hasta que la caña alcanza el ángulo deseado. Se levanta la caña y se inspecciona la faceta.
Si la profundidad es adecuada, lo que generalmente significa que el lado interior de la faceta ha llegado a la línea media de la piedra, se gira el índice hasta el número 8. Se baja nuevamente la pluma y se rectifica una segunda faceta a 45 grados. Ya no es necesario ajustar la altura del mástil, porque lo habitual es que todas las facetas tengan la misma profundidad al tallar una piedra redonda. Se colocan seis facetas más a medida que se gira el índice, lo que da como resultado una forma piramidal de ocho lados.
Si se tratara de una piedra rectangular, se rectificarían dos facetas en 0 y 32 en el índice, y luego se elevaría o bajaría la cabeza y se colocarían dos facetas en un nivel más superficial o más profundo en 16 y 48.
Ahora se ha creado la forma básica del pabellón. Se pueden colocar más facetas en diferentes ángulos. Una vez que se establece la forma básica, se puede utilizar una serie de diferentes discos de pulido de grano cada vez más fino. Una vez que se han pulido previamente las facetas, se puede realizar un pulido final con un disco de pulido sin grano tratado con un compuesto de pulido.
El diamante es la sustancia más dura que se conoce en la Tierra, por lo que encontrar un material que pueda usarse para cortarlo presenta un problema. Afortunadamente, la dureza del diamante es ligeramente diferente a lo largo de los diferentes ejes del cristal. Las partículas de diamante en la muela están orientadas aleatoriamente, por lo que algunas de ellas estarán alineadas con los ejes más duros hacia el diamante en bruto que se va a cortar. Por lo tanto, el diamante en bruto debe estudiarse exhaustivamente para poder colocarlo para un corte óptimo en la máquina. Las máquinas deben ser más duraderas y tener características diferentes a las máquinas de corte para otras piedras preciosas. El proceso es mucho más complejo y, por supuesto, más caro, por lo que los aficionados al corte de diamantes son mucho menos frecuentes que los cortadores de otras piedras preciosas. Un cortador de gemas que puede cortar diamantes de calidad profesional se llama diamantaire .
