Компьютерное моделирование изделий из природного алмазного сырья низких качественных характеристик

Начиная с 90-х годов XXв в ювелирном искусстве появилось новое направление – изготовление ювелирных украшений с использованием неограненных алмазов и природного алмазного сырья низких качественных характеристик. Появление такого направления вызвало интерес потребителей, поскольку необработанные природные камни не столь роскошны, как традиционные бриллианты, но они поистине уникальны.

Неограненные алмазы в качестве вставок в ювелирные изделия на сегодняшний день являются самой яркой ювелирной тенденцией. В дизайне используется различная текстура, смешивание разных металлов и                     \

и использование новых камней.Л

.

Также очень популярно совмещение не ограненных алмазов с белыми бриллиантами (рис. 1). Среди других тенденций: отдача предпочтения камням, ш< которые не огранены традиционным способом. Так, например, для обработки многих цветных камней используется огранка «роза», плоская сверху и сточенная по краям, словно панцирь черепахи.

Украшения с неограненными алмазами

Рис. 1. Ювелирные изделия c использованием неограненных алмазов и бриллиантов. Компания Diamond in the rough

заведомо уникальны даже при использовании однотипной оправы, так как двух одинаковых камней в природе существовать не может. Основным потребителем в случае производства возможно обработанных, но не ограненных алмазов являются ювелирные предприятия, которые заинтересованы в покупке неограненных алмазов, обладающих внешними качествами, для использования в качестве вставок в ювелирные изделия. Также продукт можно рассматривать в качестве коллекционного материала, спрос на который в последние годы растёт.

Основными классификационными признаками сырья при создании высокотехнологичных ювелирных изделий с новым дизайном являются: размерность, форма и степень искажения формы, характер поверхности естественных граней, дефектность (качество), цвет. Не все формы кристаллов подходят для реализации нового дизайна и художественных возможностей новой технологии.

Могут быть выделены следующие виды обработки алмазного сырья для изготовления ювелирных изделий:

• 1.    Обработка, в процессе которой сохраняется природная форма кристалла (сюда же относятся кристаллы, не подвергшиеся обработке, рис. 2). В этом случае кристалл может быть подшлифован традиционным

  

  Рис. 2. Природная форма кристаллов сохранена. Автор – Todd Reed

  
  

• 2.    Обработка производится для

• 3.    Грубая обработка, в процессе которой форма может быть сохранена на уровне блоков. К этому виду обработки можно отнести обработку «роза» и другие способы формообразования алмаза, не относящиеся к

  

  Рис. 3. Для изготовления серег симметричный кристалл был распилен надвое по плоскости симметрии.

  
  

способом или обработан с применением квантово-волновой технологии для повышения его декоративных свойств и стоимости.

последующего крепления кристалла или его частей. Сюда относятся такие виды обработки, как, например, распиливание симметричного кристалла на две части (для изготовления серег, браслетов и других симметричных украшений, рис. 3), образование отверстия в кристалле (чаще всего сквозного, для крепления с помощью штифта), подшлифовка обширных участков кристалла, затрудняющих крепление.

огранке и к предыдущим двум пунктам. Необходимость такой обработки может быть обусловлена замыслом дизайнера или крупными дефектами.

Необходимость компьютерного моделирования при создании изделий из природного алмазного сырья низких качественных характеристик обусловлена тем, что моделирование является технологическим этапом обработки кристаллов алмаза. При огранке этот этап представляет собой исследование и разметку и осуществляется с помощью специализированных программ, направленных на максимально эффективное использование сырья. В отличие от огранки, целью моделирования является создание оптимальной поверхности, сохраняющей уникальные особенности данного кристалла, и на уровне блоков природную форму, с возможным устранением дефектов. Чтобы качественно произвести обработку, необходимо создать модель исходного кристалла с учетом его морфологических особенностей, а затем с помощью средств моделирования создать возможные варианты конечного изделия. Таким образом, появляется возможность выбора из полученных при визуализации моделей оптимальной, с учетом требований к изделию и особенностей строения конкретного кристалла.

Рис. 4. Модель изделия, созданная с пмощью программы 3DS max.

предназначены для создания и редактирования трёхмерной графики. Они позволяют создавать библиотеки данных – форм кристаллов, поверхностей и материалов, что обеспечивает наглядность и точность визуализации, а также создавать максимально приближенные к реальным модели для визуализации, обработки, оценки и выбора оптимальных форм для обработки кристалла (рис. 4). Эти модели могут быть импортированы в программы для прототипирования, что обеспечит точность крепления вставки в изделии. При создании моделей кристаллов сложной неправильной формы удобнее использовать программы, специализирующиеся на NURBS моделировании, так как форму таких кристаллов проще разбивать на простые элементы и создавать контур путём формирования рёбер с последующим формированием поверхностей.

К программам, применяемым для прототипирования, относятся ArtCAM, JewelCAD и другие. Такие программные среды применяются для создания объёмных рельефов и последующей обработки с применением полученных моделей. Они позволяют создавать модели ювелирных изделий с применением алмазов природной формы, изготавливать восковые модели для изготовления ювелирных изделий и соблюдать при этом необходимую точность расположения вставки в изделии.

Таким образом, компьютерное моделирование при обработке алмазов природной формы необходимо производить с целью выбора оптимальной формы изделия. При обработке алмазов наиболее оптимальными являются программные системы для создания и редактирования трёхмерной графики (3ds max, Rhinoceros). Программные среды для создания объёмных рельефов (ArtCAM, JewelCAD) могут быть использованы при создании ювелирных изделий для прототипирования с высокой точностью. Трёхмерные компьютерные модели изделий могут быть использованы при дальнейшем изготовлении ювелирных украшений с использованием алмазов природной формы.