金刚石切割法
(1)圆钻
1.标准圆钻类型
标准圆钻的各种刻度名称见图5-1-1。
图5-1-1标准圆钻类型的各种比例名称
马歇尔·托尔科夫斯基(1899 ~ 1991年)最早提出现代圆钻磨削比的标准参数，时间是1919年。根据托尔斯泰的设计，如果腰边直径为100%，桌面尺寸为53%。整体高度60% ~ 61%(其中腰肋厚度0.7% ~ 1.7%，冠角16.2%，底深43.1%)，冠角34° 30′，底角40° 45′。根据以上参数，圆钻称为托尔科夫斯基标准工。在美国，它一直被视为理想作品的标准，GIA至今仍将其作为评价钻石切工比例的标准尺度。
在设计标准参数时，TOW的指导思想是将钻石的“火彩”最大化，同时也具有很强的亮度。钻石的亮度主要来自反射光和折射光。实践证明，照射在钻石上的入射光，一部分会被钻石表面反射，另一部分会通过钻石表面折射到钻石内部。入射角越小，反射光越少，折射光越多。反之，入射角越大，反射光越多，折射光越少(见图5-1-2)。
图5-1-2入射角与反射光和折射光的关系。
反射光以静态和动态两种不同的方式在钻石表面形成反射光和闪烁光(即钻石旋转或光源晃动时钻石表面闪烁或亮或暗)。反射光和闪烁光的多少主要取决于钻石暴露表面积的大小(即钻石刻面的数量和大小以及它们的排列是否对称)。
折射光与钻石的比例密切相关，因为从成品钻石的冠部进入钻石的光线，大部分在钻石亭内经过两次反射，然后最大限度地从冠部透射出去。经过反复计算，托尔科夫斯基找到了一个理想的比例(见表5-1-2)，其中实现全内反射最关键的比例是40° 45 '的亭角。在圆形钻的情况下，异形钻的纵向截面的底角也应该是大约40° 45′。太大或太小的亭角，换句话说，太深或太浅的亭角都会影响全内反射后从冠部溢出的光线总量，即会影响钻石的“火色”(见图5-1-3)。
表5-1-2圆钻主要品种各种比例对比
此外，从表冠溢出的光线实际上通过两种不同的途径:一部分从桌面溢出，另一部分从表冠的刻面(即表冠主刻面、星形刻面和上腰面)溢出。从台面入射并从台面溢出的光是纯全内反射光，没有色散效应，而钻石冠的刻面实际上起到了棱镜的作用，从冠的刻面溢出的光会被色散。这两部分给人的印象是，不同灯光的相对主次关系取决于桌面的大小和冠的厚度(冠角)，如图5-1-4，左图:桌面过大，导致亮度过高，“火彩”不足；右图:桌面太小，导致“火彩”强烈，亮度不足；中图:平台的宽度比例适中，保证了“火彩”和亮度的平衡。
图5-1-3亭角对钻石“火彩”的影响
图5-1-4台面尺寸和冠角对钻石“火彩”的影响
从国际钻石行业现状来看，美国GIA是以Torkovsky标准工为主，欧洲大部分是以Scan DN标准工为主。
2.其他圆钻类型
(1)瑞士工人
一般适用于成品重量为0.03~0.05ct的钻石，上下共有34个刻面:正八边形台面1，冠面16，底面1，底面16，其中三角形刻面占多数(见图5-1-5(a))。
(2)突出工人
它与标准圆钻的明显区别在于，在两个主面之间有三个刻面(包括冠刻面和底刻面)，而不是两个，因此标准圆钻的58个刻面的数量增加了16，共有74个刻面(见图5-1-5(b))。
(3)王牌工人
由纽约“王牌钻石大师”公司开发。其特征在于桌面不是八边形，而是正十二边形，这样冠主面和底主面的数量相应增加到各12，冠腰刻面和底腰刻面的数量相应增加到各24，共86个刻面。其他特征有:台面小于50%，星形刻面高于冠状刻面，底部刻面只有底部主刻面的一半左右(见图5-1-5(c))。
(4)麦格纳工人
其特征是正十边形台面，将冠主面分为两部分，将冠腰刻面和底腰刻面分为三部分，使刻面总数达到102，即1个台面(正十边形)，10个星形刻面，20个冠主面，30个冠腰刻面和65442个底主面。
(5)美国圆钻
被认为是最早的圆钻，盛行于19世纪中叶的英国。其冠面排列接近现代标准圆钻，但其整体高度几乎等于腰缘直径(仅为现代标准作品的60%)。虽然产量高，但是火色不好。此外，它的台面较小，约为腰缘直径的三分之一，而底尖面较大。近似八边形台面的任何一边都与相邻星形刻面和冠主表面的边缘线几乎成一直线(见图5-1-5(e))。
(6)葡萄牙工人
径向圆钻，六边形台面，冠底五层，每层有16个刻面，底尖共162个刻面。主要适用于大钻石(见图5-1-5(f))。
(7)公主144
这种磨床是在Magna、Ace、Highlight的基础上开发的。与标准圆钻明显不同的是，将16冠腰刻面对应的每个腰边打磨成三个刻面，并在腰边和底腰刻面之间增加一圈16三角刻面和一圈16菱形刻面，从而使钻石的“火彩”更加强烈生动，在钻石旋转时尤为明显(。
值得指出的是，还会有正方形或长方形的公主作品，通常有57个刻面，偶尔会有144个刻面。不要把它们和“公主144”作品混淆。
(8)螺旋工人
桌面为正十二边形，冠部有五个小平面，底部有八个小平面，围绕桌面和底尖呈螺旋状排列(图5-1-5(h))。
(9)帝国工人
帝王宫是香港御府集团(国际)有限公司近年开发的。其特点是在标准圆钻的基础上，将标准圆钻的星形刻面和上下腰面分成两部分，在腰部切削96个面，从而形成194个面。即使在光线较弱的地方，帝国工人的外围部分也能发出明亮的光(图5-1-5(i))。
(10)“八箭八心”
它是标准圆钻类型的变体，近年来很流行。其特点是对称性强，切角变化小，比值不在理想范围内(见图5-1-5(j))。
(11)单圆钻
常用于分钻的切割和磨削，冠只有一个台面和八个主面，亭只有八个面，共17个面(见图5-1-5(k))。
图5-1-5不同类型的圆钻切削
(2)异形钻
1.常见不规则演练
常见的异形钻有七种:马眼钻、心形钻、梨形钻、椭圆形钻、祖母绿钻、长方形钻、公主钻(见图5-1-6)。
图5-1-6常见异形钻品种
(1)马眼钻
马眼钻石又称“橄榄钻石”、“船形钻石”，被誉为现代钻石打磨中的“切割女王”。
马眼钻长宽比是1.75:1 ~ 2.25:1，其次是2.25: 1 ~ 2.50:1，大于2.50:1或小于65438+。
(2)梨形钻
梨形钻，也叫泪滴钻。梨形钻的长宽比最好是1.50:1 ~ 1.75:1，1.75:1 ~ 2.00:1或1.50: 6550。
(3)心脏钻
心形钻是一种结合了圆钻和梨形钻加工工艺的径向切割，是古代印度工匠发明的。三角片状孪原石最适合心形钻，产量因石而异。
心形钻的特点:①不算心尖顶部的凹口，底尖要位于几何中心；(2)树冠主面倾角为33° ~ 34°；(3)心肩底部主面倾斜度应为41，腹部倾斜度略大，约42°；④长和宽必须基本相等；⑤完成后的腰边一般打磨成一系列的小腰边。
(4)椭圆钻
椭圆钻有两种类型:标准型和细长型。标准型长宽比为1.3:1 ~ 1.5:1；细长型长宽比为1.5: 1 ~ 2.0: 1。
(5)祖母绿型钻
祖母绿型刀具是一种倒角的多边形阶梯刀具，通常为长方形，其刻面层数为上下三层，上下两层，上下四层。祖母绿钻石是继圆形钻石之后最受欢迎的切割和塑形，在现代异形钻石群体中被誉为“灰姑娘”。
祖母绿长宽比按原石大小为1.1:1 ~ 1.50:1。
(6)矩形钻
矩形钻一般为长方形，长宽比往往比翡翠磨工的大。因为切磨矩形钻重在照顾自己，它们的腰刃形状和各种比例可以有不同寻常的灵活性:有的可以很长很细，有的也可以很短，长宽比接近正方形，两个短边可以不一样，这样就形成了一个点锥度的等腰梯形。
矩形钻被列为常见的异形钻，主要是因为它在首饰的组镶中应用广泛，所以一般体积都不大。
(7)公主型
腰肋一般为方形或矩形，冠部为放射状刻面，底部为尖峰刻面，一般有57个刻面，偶尔刻面数可高达144。注意不要和“公主144”钻混淆。另外，插齿机曾经被称为“公主工”，所以要注意区别。
2.罕见的不规则钻孔
有许多罕见的异形钻，可分为三种类型和12系列:
放射状玫瑰系列、马鞍垫系列、“淑女”系列、星星系列
台阶台系列，多边形系列
杂交伯利兹系列、华丽系列、公主系列、牙齿系列、“五朵金花”系列、任意系列。
(1)玫瑰系列
玫瑰工人起源于400多年前的印度。世界著名钻石中的莫卧儿大帝、奥尔洛夫、光之山都是玫瑰工人。
Rose worker是现代径向磨床的鼻祖。一般采用平底无磨刻面，冠为圆拱。拱门的高度各不相同，但都有小平面。用的原石大多比较薄，但加工时要注意，比例不要太讲究，不要太“火”。
玫瑰工蚁种类繁多，主要品种如图5-1-7所示。
图5-1-7不同类型的玫瑰花工
(2)鞍垫系列
古代的鞍垫钻石呈长方形或正方形，有圆角，四边略向外凸出。现代鞍垫钻除了保留了上述样式外，在冠瓣排列方面与标准圆钻接近，底部则大不相同(见图5-1-8)。
图5-1-8鞍垫系列
(3)淑女系列(见图5-1-9)
图5-1-9女士系列
(4)半系列(见图5-1-10)
图5-1-10半系列
(5)星形系列(见图5-1-11)
图5-1-11星形系列
(6)桌面系列
台面是最古老的研磨机之一，只是在八面体原石上稍加修改。从晶体的顶面磨出一个较大的台面和一个较小的底尖面，然后抛光每个晶体面(见图5-1-12)。
图5-1-12表系列
(7)多边形系列
两者属于同一个台阶磨床，只是腰棱形状不同，如图5-1-13。
图5-1-13多边形系列
(8)拜伦系列
1970 10是由南非磨钻大师巴兹尔·沃特迈尔先生创造的。他只是把妻子名字中的第一个字母“M”换成了第一个字母“B”，以示他们爱情的结晶。
在顶部使用步进式研磨机，在底部使用径向研磨机，两者都在提高产量和光泽。方形钻石有62个刻面，祖母绿钻石有70个刻面(见图5-1-14)。
图5-1-14安百里系列
(9)剖面切割
插齿机最早于1961年由一个名叫阿帕德·雷吉(arpad Reggie)的人在伦敦发明，原名“公主工”。它由珠宝行业一般不使用的薄片坯料制成，底部有一排排41的V型凹槽，腰棱形状可以随意“切割”拼出各种漂亮的花纹(见图5-1-15)。“更多的灵活性，但更少的火灾。”
图5-1-15齿系列
(10)“五朵金花”系列
1988由中央钻石营销组织(CSO)顾问加比·托尔科夫斯基(Gaby Torkovsky)创作，共有五种款式，均以花名命名。主要是为色级低、晶形差的原石设计的(见图5-1-16)。
图5-1-16“五朵金花”系列
(11)象形系列
这个系列的磨工根据原石腰的形状，琢磨出了马头、蝴蝶、花、鱼的形状，刻面的排列自然是不规则的(见图5-1-17)。
图5-1-17象形系列