В России открытие месторождений яшм, изделия из которых получили мировое признание, происходило в XVII–XIX веках. Широко известны уральские яшмы. На Аушкульском месторождении они имеют серо-желтый, желтовато-белый, черный, красный, серовато-синий цвета. Но особенно красивы яшмы цвета слоновой кости, украшенные примесью марганца, который «рисует» по камню веточки растений. На Старомуйнаковском месторождении сургучные, ситцевые, полосчато-пятнистые яшмы образуют сложный узор фиолетово-красных и других цветов. Природа-творец тщательно трудилась над кварцем, дополнив его гранатом, эпидотом, амфиболом и другими минералами. Линзы имеют длину и ширину в несколько метров. Очень красивы яшмы Нурузовского месторождения. Темно-вишневый, темно-красный цвета чередуются с темно-зеленым, серым и другими.
Яшм на Урале много, здесь есть также зеленые мулдакаевскис и темно-красные мостовские, желто-зеленые кедровские и серо-зеленые калканскис, красивейшие орские яшмы с горы Полковник.
Широко известны и яшмы Алтая. Их декоративность позволила выполнить шедевры художественных изделий на Колыванской шлифовальной и Петергофской гранильной фабриках. Они установлены, как и изделия из уральских яшм, в Зимнем Дворце. Рисунок на изделиях создается чередованием разноцветных полос, параллельных друг другу или образующих очень причудливые переплетения.
Каждый новый образец, каждый новый срез – своя картина. И в каждой из них эстетическое наслаждение дают не изолированные сами по себе цвета, а сочетания красок, их переливы, гармония камня, в котором выражена гармония мира.
3. Технологические способы обработки камня
Все материалы, добываемые из недр земли, проходят сложный процесс обработки, начиная методом их добычи и заканчивая постпродажным обслуживанием. Не исключение и возможности обработки природного камня.
В зависимости от типа камня, его структуры и ценности применяют один из следующих методов добычи:
· Предварительная разведка и снятие верхнего слоя осуществляется добычей при помощи взрыва. Это наиболее старый и самый «вредный» для каменной породы тип добычи и обработки камня. Ударная волна разрушает структуру мягких пород, а из таких, как гранит, делает мелкую каменную крошку. Отходы при такой технологии добычи и обработки камня достаточно велики, да и качество оставляет желать лучшего. Большие глыбы, пригодные для распилки, составляют не более 70%, а остальные 30% идут в отход. Этот способ считается устаревшим и используется только в случае крайней необходимости или при разведке.
· Второй по распространенности способ (и наиболее древний) используют при добыче мягких слоистых пород или камня, подверженного скалыванию (например, сланцев). Сначала по прямой направляющей в породу вбиваются металлические клинья на небольшую глубину. Затем клинья равномерно вбивают до конца, важно одновременно вбивать их на небольшую высоту до полного погружения металла в породу. При завершении этого процесса в камне по направляющей образуется прямая трещина, уходящая на большую глубину. Затем осуществляют «откалывание» блока и его транспортировку.
· Третий способ добычи натурального камня – это метод откалывания при помощи воздушной подушки. Он похож на второй метод тем, что в породе также проделывают отверстие, в него закладывается резервуар, который накачивается воздухом под высоким давлением. Этот способ позволяет избежать появления микротрещин в структуре камня и является более экономичным в плане расходования месторождения, а также позволяет более точно прогнозировать места разлома породы, чем при практически неконтролируемом взрыве.
· Cамый дорогой, способ добывать натуральный камень – метод камнереза – сегодня наиболее популярен. Обработка камня таким методом позволяет полностью избежать микротрещин и даёт возможность наиболее рационально разрабатывать месторождение. Каменную породу режут специальными пилами с алмазным напылением на зубцах. Такая машина способна проходить в толще мягких и твердых пород. Длина рабочего инструмента (пилы) может составлять до пяти-семи метров. Это наиболее щадящий и экономичный в плане отходов способ добычи камня.
Уже на этапе добычи может быть использовано несколько способов обработки камня. При дальнейшей обработке необходимо учитывать физико-механические показатели породы и возможные способы использования.
3.2 Трудность обработки камня
Стоимость изделия из камня во многом определяется трудоемкостью обработки. Так, для процесса торцового шлифования поверхности изделия, технологическую себестоимость обработки, с учетом методик, можно оценить соотношением:
где СТ – технологическая себестоимость обработки изделия абразивным инструментом,
Из этого можно сделать вывод, что снижение стоимости обработки возможно за счет снижения времени обработки поверхности заготовки
То есть, выполняется условие
Поскольку ограничениями реализации технологического процесса изготовления детали являются выполнение требований качества поверхности заготовки, а также конструктивные параметры абразивного инструмента, то выполняется условие:
Следовательно, технологический процесс обработки поверхности заготовки состоит из ряда последовательных операций j и переходов i послойного шлифования, причем:
где n, k – соответственно, количество операций и переходов шлифования, необходимых для обработки поверхности заготовки с заданным уровнем качества поверхностного слоя.
В таком случае, для выполнения условий необходимо решение задачи минимизации количества проходов инструмента. Одним из методов решения задачи снижения трудоемкости изготовления изделия, является использование нового подхода в назначении припусков на послойную обработку поверхности материала.
Заключение
Кремнистая, осадочная или осадочно-метаморфическая горная порода, сложенная на 60–95% объема тонко- и микрозернистым агрегатом кварца, иногда с большей или меньшей долей скрытокристаллического халцедона, а также многочисленных второстепенных минералов, в том числе определяющих ее окраску: оксидов и гидроксидов железа и марганца, различных зеленых и голубых минералов (эпидота, актинолита, хлорита, щелочных амфиболов, пренита), глинистых минералов (до 20%), магнетита, пирита и др. В некоторых слабометаморфизованных яшмах сохранились остатки кремневых скелетов морских одноклеточных водорослей – радиолярий. Породы, в составе которых халцедон преобладает над кварцем (вплоть до полного отсутствия последнего), называют яшмоидами. Название «яшма» происходит от греч. «яспис» (пестрый), вероятно, производного от араб. «яшб», др.-евр. «ясфе» и персидского «яшм». Окраска яшм отличается богатством и разнообразием цветовой гаммы. Известны равномерно окрашенные (однотонные), полосчатые, ленточные, пятнистые и самые красивые пестроцветные яшмы. Некоторые яшмы имеют сложный узор (пейзажные, рисунчатые и т.п.). Преобладающие цвета – серый, от зеленоватого до темно-зеленого, желтый различных оттенков, сургучно-красный, коричневый, реже от голубого до синего или фиолетовый. Яшмы всегда непрозрачны. Залегают яшмы в виде линз и пластов, подчас значительной мощности, но всегда небольшой протяженности. Большинство яшм с вмещающими их породами подверглись метаморфизму. В практике камнерезного дела яшмами называют не только кремнистые породы, но и целый ряд пород различного состава и происхождения, по физическим свойствам близких к собственно яшмам. С яшмами их объединяет способность полироваться до зеркального блеска в сочетании с привлекательными расцветками, твердостью обычно не ниже 6, вязкостью, плотным, массивным сложением и непрозрачностью. Такие породы, в отличие от подлинных яшм и яшмоидов, называют яшмовидными. К ним относятся некоторые богатые кварцем мелкозернистые контактовые роговики, метаморфизованные кислые лавы, вулканические туфы разного состава, иногда также железистые кварциты. Некоторые яшмовидные породы вообще не содержат ни кварца, ни халцедона и состоят преимущественно из полевых шпатов (например, зеленовато-серая калканская яшма с Южного Урала, представляющая измененный вулканический туф пироксен-плагиоклазового состава). К числу яшмовидных пород принадлежат и знаменитые алтайские ревневская и гольцовская яшмы (яшмовидные роговики – контактово-метаморфизованные тонкозернистые глинистые сланцы), «копейчатая» коргонская (фельзитовый порфир) и др. Эти яшмы прославились созданными в 19 в. на Колыванской фабрике произведениями камнерезного искусства: камины дворцов Московского Кремля из темно-голубой и серовато-синей гольцовской яшмы; «Царица ваз» в Эрмитаже – огромная весом ок. 20 т напольная ваза с эллиптической чашей длиной 6 м из волнисто-полосчатой (ленточной) зеленоватой ревневской яшмы и др. Из серой калканской яшмы изготовлена очень красивая ваза высотой 1,3 м, также хранящаяся в Эрмитаже. Яшма – один из самых древних каменных материалов, с которыми познакомился первобытный человек. В наши дни яшма – один из самых популярных (особенно в России) и недорогих поделочных и ювелирно-поделочных камней. Она широко применяется для вставок в различные ювелирно-галантерейные изделия (запонки, булавки для галстуков, перстни, браслеты, броши), а также для изготовления пепельниц, шкатулок, подсвечников, письменных приборов и т.д. Иногда яшму используют и в качестве декоративно-облицовочного камня (для украшения парадных интерьеров). Это один из основных материалов каменных мозаик. Технические яшмы (как правило, однотонные серые или темно-зеленые) идут на изготовление ступок, валков, цапф, опорных призм измерительных приборов. Для улучшения цвета поделочных яшм их иногда искусственно подкрашивают, например, в синий цвет с целью имитации более дорогого и редкого лазурита. Лучшие в мире яшмы добывают в России на Урале (в основном на Южном Урале – между Миассом и Орском), Алтае и Северном Кавказе. Самые экзотические пестроцветные яшмы происходят из месторождения на горе Полковник в Орске. Яшмы известны в Восточном Казахстане (риддерская лавобрекчия), на Украине (в Крыму, в частности, в районе Карадага), в Узбекистане, США (рисунчатые поделочные яшмы из штатов Мэн и Аризона), Германии (Саксония) и Венесуэлы. С глубокой древности и до настоящего времени яшмы добываются в Египте и Индии. Если Вы хотите удивить родных и друзей, то – это ваш выбор!