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  10. 고급 캐버션 연마가공 (Advanced Cabochon Cutting)


일련의 보석 연마가공가 안내서(Gem Cutters Handbook)의 첫 번째 서적인 캐버션 연마가공(Cabochon Cutting)은 판과 소형절단(slab and trim sawing), 예비성형(preforming), 돞핑(dopping), 연마(grinding), 미세연마(smoothing), 광택(polishing)과 보석부착(jewelry setting)과 같이 보석형태를 만드는 기초들을 다루었다. 이 기초들을 배우고 나면, 애호가는 고급기법들을 배울 단계에 이르게 된다. 그래서, 이 안내서에는 심장형(hearts), 십자가(crosses), 눈물방울형(teardrops) 등과 같은 특수한 형상들을 연마가공하는 교수들이 있다. 둘 또는 그 이상의 보석재료들을 혼합하므로써 만들 수 있는 흥미있는 효과들이 많이 있는데 이들도 역시 포함되어 있다. 묘안석(cat's eyes)과 성채석(star stones), 단백석(opal)과 옥(jade)와 같이 매혹적인 것들을 연마가공하는 데에 필요한 자료들도 있다.

이번 판에서는 앞서의 두 안내서들 - 캐버션 연마가공(Cabochon Cutting)과 특수한 보석 연마가공(Specialized Gem Ctting))에서 다루어진 기법들을 참조하였다. 아직 보석연마가공가에 이르지 못하였다면, 이 서적들이나 또는 유사한 것들을 읽어보기를 권한다.  
<Jack R. Cox and the Staff of Gems and Minerals Magazine>
 

 1. 특수한 원석 형상들 (Special Gemstone Shapes)


입문 보석 연마가공가는 타원형(oval)이 가장 연마가공하기가 쉬운 형상이라는 것을 알 게 될 것이다. 나중에는 장방형, 십자가, 심장형 등등을 하기를 원하게 될 것이다. 가장 어려운 두 개의 형상들은 장방형(rectangles)과 원형(circles)이다. 천공 압력기(drill press)가 있다면, 원형의 예비성형을 만드는 데에 연마식 코어 천공관들을 사용할 수 있다 ("캐버션 연마가공(Cabochon Cutting) - 2. 조형화를 위한 돌의 준비"를 참조). 여러 형상들을 보다 쉽게 연마가공할 수 있는 요령들이 있다.

이 절에서는 형상화와 마무리를 다룬다. 예비성형과 소형절단기에 관해서는 앞의 단계를 참조해야 한다. 여러 가지의 형상들을 만들기 위해서는, 연마 휠들은 정확하게 각이 진 모서리를 지니고 있어야 한다. "캐버션 연마가공 - 3. 원석 연마"에서는 이러한 요구에 맞지 않는 휠들을 손질하는 방법을 나타내고 있다.
 


형체(loaf)

형체는 편평한 끝 단과 변형된 원통형 상부를 지닌 직사각형이다. 모든 직사각형 돌들과 마찬가지로, 모서리들이 90도로 교차하도록 하여 직선적으로 평행하게 예비성형(preform)을 절단하면 많은 시간과 노력을 절약할 수 있다. 돌의 하부는 약 15도의 각을 지닌 직선 관부사면 (bezel bevel)로 연마된다. 관부사면의 일반적인 높이는 돌 높이의 1/3 이지만, 난집(mounting)의 사면높이에 따라 변화한다.


연마 휠의 표면은 정확하고 편평하며, 직사각형 돌들을 절단할 수 있도록 홈이 없어야 한다. 보석의 모서리들이 직선을 이루게 하기 위해서는 휠의 표면을 대각선으로 가로지르게 돌을 움직인다. 휠에 홈이 생기지 않도록 하기 위해서는 모든 면을 사용해야 한다.


모서리들이 서로 직선적이고 수직으로 연마될 수 있도록 하는 좋은 방법은 Brad's Polygon Master와 같은 장치를 사용하는 것이다. 돞(dop)의 바닥에 있는 사각형 판으로 인해서 어떠한 직사각형의 형상도 절단할 수 있다. Tinker Toys로 같은 목적의 손수 제작품을 만들 수 있다. ("캐버션 연마가공 - 3. 원석 연마"를 참조)


사면들이 연마되면, 얼루머넘(aluminum) 또는 황동 심의 연필로 관부사면의 높이를 표시해야 한다. 이 높이는 난집에 따라 다르므로, 연필조절용 고정대가 있으면 아주 편리하다. 고정대를 만들기 위해서, 작은 나무토막을 1/4인치의 합판조각에 못박아 붙인다. 연필용의 경사진 구멍을 뚫는다. 연필을 넣거나 빼므로써 표시높이가 변할 수 있다. 나무토막에 고정나사용의 수직구멍을 뚫고 나사를 낸다.


표시를 한 후에, 돌을 돞하고 상부를 연마하여 곡선이 한 쪽 길이방향에서 다른 쪽까지 닿게 한다. 곡선은 관부사면의 약 20도 위에서 시작해야 한다. 관부를 연마하여, 완벽한 곡선이 되도록 하고 서로 평행하게 하는 것은 다소의 숙련을 요한다. 손을 일정하게 유지하면서 연마 휠의 표면을 가로질러 원호를 그리면서 돌을 움직인다. 샌딩(sanding)시에는, 모서리가 직선을 이루고 관부가 완벽하게 곡선으로 이루며 평행하게 유지되도록 주의를 한다. 캐버션에서 하듯이 광택을 낸다.


십자가 절단하기

돌 십자가는 보석연마가공가들에게는 일반적인 형태이다. 예비성형을 절단하는 방법에 대해서는 "캐버션 연마가공 - 6. 소형 절단기의 사용"을 참조한다. 이 형상을 연마하기 위해서는, 연마 휠의 측면과 앞면이 정확하고 직각을 이루는 것이 필수적이다. 봉이 서로 직각을 이루는지를 수시로 점검하면서 거친 휠로 모서리들을 연마한다. 모서리에 곡선을 연마하지 않는다. 미세 grit 휠로 미세연마를 한다.
 


십자가 모서리들은 고무접착식 연마 휠로 가장 쉽게 샌딩된다. 연마 휠과 마찬가지로, 고무 휠들도 정확해야 한다. 적어도, 2 개의 grits, 거침과 미세, 를 사용한다. 극미세 휠(extra fine wheel)은 최종 미세연마(final smoothing)용으로 사용할 수도 있다. 휠은 습식으로 운전한다.


드럼샌더(drum sander)도 역시 모서리의 미세연마에 사용할 수도 있다. 그러나, 샌딩헝겊의 모서리는 일반적으로 압력을 받으면 휘어지므로 십자가의 안쪽은 마무리되지 않는다. 모서리들을 마무리하기 위해서는, 사각막대에 연마용 헝겊을 단단히 감아서 손으로 샌딩한다. 미세연마를 한 후에, 모서리를 광택낸다. 경질펠트(hard felt) 휠은 모서리에 잘 들어맞는다.


앞면을 매끄럽게 하고 광택내기 위하여, 십자가보다 약간 작은 나무토막에 돌을 돞한다. 미세연마에는 고무접착식 휠이나 또는 드럼샌더를 사용할 수 있다. 깨지는 것을 막기 위하여, 모서리들을 약간 경사지게 잘라낸다. 완벽하게 매끄럽게 되면, 앞면을 광택낸다. 그리고 나서, 나무토막에서 십자가를 떼어내어, 뒷면을 마무리하기 위하여 다시 돞한다. 만약에 십자가가 닳아버리게 되면, 옥(jade)와 같은 강한 재료로 만든다. 십자가들은 일반적으로 상부에 고리형 난집용 구멍을 뚫는다 (천공은 "특수한 보석 연마가공"에서 다룬다).


이중 캐버션(double cabochon)

입문자들이 연마가공하는 대부분의 캐버션들은 편평한 뒷면을 지니고 있다. 이중 캐버션은 환상부(girdle)에 의해서 이루어지는 표면의 각 면마다 반구형(dome)을 지니고 있다. 투명과 반투명의 돌들은 표준적인(regular) 높이의 반구형의 상부와 낮은 반구형의 하부를 지닌 아주 매력적인 이중 캐버션으로 연마가공된다. 이 렌즈형태는 빛을 집중시켜 반사시키므로써 돌의 색과 광휘(brilliance)를 향상시켜 준다. 환상부의 경우, 표준형과 꽉 죄는 형태의 난집에서는 예리하게 남겨두기도 하고, 매달기 위해서 홈(groove)을 내거나 또는 느슨한 난집에 대해서는 구멍을 뚫기(drill)도 한다.


이중 캐버션은 두께가 1/4 인치(6.35 mm)보다 얇지 않은 원석의 판 또는 조각으로 절단해야 한다. 돌에 원하는 윤곽선을 표시하고 필요하다면, 소형절단기(trim saw)로 예비성형을 잘라낸다. 그리고 나서, 미세연마시에 없어질 정도만큼만 남겨두고 거의 윤곽선까지 연마한다. 모서리들은 경사지지 않고 수직이 되도록 한다. 얼루머넘 또는 황동 선으로 보석의 모서리를 따라 표시한다. 만약에 캐버션이 일정해야 한다면, 중앙에 표시를 한다; 표준과 높은 캐버션들에 대해서는 바닥에서 1/3 또는 보다 짧은 거리에 표시를 한다.


돌을 돞하고 첫 번째의 면을 반구형으로 연마한다. 면들이 대칭적이지 않으면, 낮은 캐버션을 먼저 연마한다. 긁힌 자국들이 없어질 때까지, 표면을 미세연마하고 광택낸다. 돞스틱(dop stick)에서 돌을 떼어내어 마무리된 면을 돞스틱에 다시 돞한다. 왁스를 세워 돌을 지지하게 하되, 왁스가 보석의 모서리 밖으로 나오지 않게 한다. 다른 면을 연마, 미세연마 그리고 광택낸다. 모서리는 표시선 두께만큼 남겨두어야 깨지지 않을 것이다. 모서리를 미세연마하여 최종크기까지 줄인다. 그리고 나서, 모서리를 광택내고, 돞스틱에 돌을 떼어낸다.


심장형

심장형 원석들은 심장형 난집에 부착하기 위하여 종종 뒷면이 편평하게 절단되지만, 이중 캐버션이 더 많다. 형상을 만들고 예비성형을 잘라낸다. 마무리용 표시 밖으로 약간만을 남겨두고 돌 주위를 연마한다. 이중 캐버션을 위하여, 모서리들이 90도로 절단될 수 있도록 돌을 붙잡는다. 편평한 뒷면을 지닌 캐버션을 위해서는 보통 10 또는 15도의 관부사면을 낸다. 다음 단계까지 상부의 패인 부분(notch)을 연마하지 않는다.


상부의 패인 부분을 절단하기 위하여, 휠의 예리한 모서리에 돌을 대고 민다. 휠의 표면에 대한 심장형의 끝 단에서 홈의 중심까지의 가상선(imaginary line)이 45도가 되도록 돌을 붙잡아야 한다. 상부의 남은 부분을 둥글게 한다.


심장형을 이중 캐버션으로 만들기 위해서, 돌 표면 주위의 모서리의 중심에 표시를 한다. 돌의 중심에 표시가 위치하도록 하기 위해서, 돌을 뒤집은 뒤에 다시 표시를 한다. 그렇게 하므로써, 명확하고 두꺼운 표시를 할 수 있다. 돌이 연마될 때, 환상부가 깨지지 않도록 표시두께만큼 남겨둔다. 첫 면을 연마하기 위하여 돌을 돞한다.


모서리로부터 돌의 중심으로 향하여 연마한다. 그림의 화살표들은 돌이 연마되는 방향을 나타낸다. 패인 부분의 중심에서 바깥쪽으로 향하여 연마해서는 안된다는 것에 주의한다. 이 방향으로 연마는 돌의 표면에 제거되지 않는 홈들을 만든다. 첫 면의 윤곽이 잡히면, 미세연마와 광택낸다. 돞스틱에서 심장형을 떼어내어 다시 돞하고 과정을 반복한다. 편평한 뒷면을 지닌 심장형에 대해서는 두 번째 단계는 생략된다. 그림들은 이중과 편평한 뒷면의 심장형들의 윤곽을 나타낸다.


모서리들은 고무접착 연마 휠에서 쉽게 샌딩된다. 드럼샌더의 모서리도 역시 사용할 수 있지만, 패인 부분의 중심은 손으로 마무리할 필요가 있을 수도 있다. 모서리광택에는 경질펠트 휠이 최적이지만, 다른 형태의 버프도 사용할 수도 있다. 미세연마와 광택을 낼 때, 휠에 의해서 심장형의 끝 부분이 파손되지 않도록 조심한다. 이중 캐버션들에는 고정 지주(peg bail)이나 고리(ring)을 위한 구멍을 내거나 또는 매력적인 매단 장식(pendant)를 만들기 위하여 접합식 지주를 사용하는 경우도 있다.


눈물방울형

눈물방울형은 심장형과 거의 같게 취급되며 일반적으로 이중 캐버션으로 절단된다. 상부에 지주나 고리를 위한 구멍을 뚫거나 또는 눈물방울형 상업용 난집의 하나에 부착된다. 부착하기 위한 다른 방법은 한 끝단을 편평하게 연마하고 천공하여 구멍을 내는 것이다. 엎 아이즈(up eyes)라고 알려진 접합식 고리형 난집도 역시 편평한 끝단에 부착하는 경우가 있다. 눈물방울형을 연마하고 미세연마하는 동안에, 작은 끝이 빨리 절단되며 때때로 휠에 끌린다. 가벼운 압력을 사용한다.


별형(star shaped) 돌들

별형을 위하여, 우선 원형의 예비성형을 연마가공한다. 연마식 코어 천공(abrasive core drill)을 갖고 있다면 다소의 시간과 수고를 줄일 수 있다. ("캐버션 연마가공 - 2. 조형화를 위한 돌의 준비"를 참조). 그렇지 않으면, 예비성형을 절단하고 연마 휠로 원형을 만든다. 돌의 모서리들이 면에 수직이 되도록 한다.


돌의 모서리 주위에 중심표시를 한다. 그리고 나서 돞하고 측면(profile)을 거의 중심표시까지 연마한다. 돞 스틱에서 돌을 떼어내어 다른 측면 작업을 위하여 다시 돞한다. 그결과, 원형의 균일한 이중 캐버션이 만들어진다.


별형 형판의 제작

종이에 그려진 선 위의 한 점으로부터 72도의 각들 잰다. 이 각들에서 다섯 개의 방사형 선들을 그린다. 선의 중심점에 컴퍼스(compass)의 끝을 대고 이중 캐버션 원판보다 약간 작게 원을 그린다. 종이 원을 잘라낸다.


원형 형판을 보석에 놓고 돌의 원판에 다섯 개의 점들을 표시한다.


돌 위에 유연한 강철자를 놓고 한 점에서 반대점까지 선들을 그린다. 이렇게 하여 완벽한 별 형태를 만들 수 있다. 반구 형상의 돌에 적합하므로 유연한 자를 사용한다.


소형절단기로 끝 단들을 잘라낸다. 보석의 아래면이 너무 절단되지 않도록 뒤 부분을 기울여 올린다.
캐버션 연마가공 - 6. 소형절단기의 사용에서의 십자가의 절단에서 보여준 것과 같은 쐐기를 사용하는 것이 이점이 있다; 돌을 손으로 잡는 것보다 안전하다. 돌의 윤곽선에서 약간 바깥쪽으로 절단한다. 


220 grit 휠로 윤곽선까지 끝 모서리들을 연마한다. 휠의 면에 90도로 돌을 댄다. 정확하게 절단하고 있는 지를 수시로 점검한다. 휠은 정확해야 하며 예리한 모서리를 지니고 있어야 한다. 주의 : 소형절단기 대신, 연마 휠로도 완전히 절단할 수 있다. 거친 grit로 시작하고 미세한 것으로 마무리한다. 공정은 늦지만 안전하다.


고무접착 휠이나 드럼샌더로 모서리들을 미세연마한다. 드럼샌더를 사용한다면, 십자가를 절단할 때와 같이 손으로 모서리 안쪽을 샌딩한다. 끝이 깨지지 않도록 별의 끝들을 약간 무디게 한다. 모서리들을 광택낸다 - 경질펠트 휠이 바람직하다.


큰 돞 스틱에 별을 돞하고 노출된 표면을 미세연마한다. 그리고 나서 광택낸다. 끝들이 샌딩헝겊이나 버프에 끌리지 않도록 조심한다. 항상 돌의 길게 뻗친 모서리를 향하여 미세연마와 광택낸다.


캐버션 요령들

동일한 형상과 크기를 지닌 두 개의 돌들의 절단은 두 개의 예비성형을 Peel 'Em Off 형태의 접합제로 접합하므로써 쉽게 할 수 있다. 그리고 나서 면에 직각으로 윤곽선까지 모서리를 연마한다. 뜨거운 물에 담가 돌들을 떨어뜨리고 세척액으로 접합제를 제거하고 보석들을 돞한다. 그리고 나서 모서리들을 경사지게 하고 캐버션 형상으로 상부를 절단한다.


일반적인 장비로 두 개의 동일한 캐버션들을 한 차례 절단하므로써 구슬들을 만들 수도 있다. 바닥 모서리들이 잘라지지 않도록 한다;  예리하게 둔다. 다이어먼드 절단기의 모서리로 각 돌의 하부를 가로질러 중심선을 따라 약 1/32 인치(0.79 mm)의 깊이로 홈을 절단한다.


홈이 일치하도록 조심스럽게 이폭시로 캐버션들을 접합한다. 접합제가 굳으면, 모서리들을 편평하게 미세연마하고 광택낸다. 구멍에 이폭시가 있으면, 표준 천공용 비트(bit)로 구멍을 뚫는다.

 1. 특수한 원석 형상들 (Special Gemstone Shapes)

  10. 고급 캐버션 연마가공 (Advanced Cabochon Cutting)

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