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  8. 캐버션 연마가공(Cabochon Cutting)


캐버션들은 타원형, 원형, 직사각형, 심장형, 등등 여러 가지의 형상으로 연마가공된 반구형(domed) 상부를 지닌 원석들이다. 불투명 또는 아투명한 재료들이  --  마노(agate), 단백석(opal), 터키석(turquoise), 성채 청옥(star sapphire), 규화목(petrified wood), 흑요석(obsidian)과 같은 돌들과 헤아리기에는 수없이 많은 무리 -- 주로 이 목적에 사용된다.
캐버션 제작에 사용되는 같은 장비로 작고 편평한 (또는 거의 편평한) 돌들도 역시 연마가공되고 광택될 수 있다. 캐버션 연마가공의 기초를 한번 배우면, 여러 가지의 진귀한 원석, 간단한 조각, 등등에 이 기계를 사용할 수 있다.
오늘날, 두 가지 형태의 연마재들이 캐버션 연마와 미세연마에 주로 사용된다 -- 실리컨 카바이드와 다이어먼드. 광택용으로는 여러 가지의 산화물들과 다이어먼드가 채택된다. 이 책에서의 교수들은 대부분이 실리컨 카바이드 연마재들과 산화 광택재들에 대한 것이다. 그들은 저렴한 이유로 많은 보석연마가공가들 특히 초보자들이 선호한다. 그러나, 여기에서 표현하는 기초 기법들은 다이어먼드 연마재에도 적용할 수 있다. 다이어먼드에 대한 자세한 교수에 대해서는 '원석연마가공을 위한 다이어먼드 연마재의 사용법'과 같은 책들을 권한다.
<Jack R. Cox and the Staff of Gems and Minerals Magazine>
 

 1. 원석 돞핑 (Dopping Gemstones)


돞핑은 작업을 보다 수월하게 할 수 있도록 돌에 손잡이를 붙이는 과정이다. 이것은 보석연마가공 전반에 걸쳐 사용되는 기본 과정이다. 돞(dop)을 해야 하는 때에 대해서는 정해진 규칙은 없다. 어떤 연마가공가들은 연마하기 전에 돞하며, 어떤 사람들은 연마과정을 부분적으로 완료할 때에 하는 반면에, 또 다른 사람들은 샌딩(sanding)하기 직전에 한다. 어떤 사람들은 돞을 절대 하지 않는다. 최고의 규칙은 돞핑하므로써 작업하기가 편하다면 돌을 돞핑하는 것이다. 연마하기 전에 돞핑한다면, 우선 꼭 돌에 보석의 윤곽선을 만들어야 한다.
돞핑용으로 가장 일반적인 접착제(adhesive)는 왁스 성분의 접합제(cement)이다. 이것은 지저분하다고 느끼고 있는 연마가공가들이 많고, 원하는 만큼 잘 붙잡지 못하는 관계로, 이것의 사용에 관한 많은 착상들이 나오고 있다.
 


재료

맞춤못, 빨래집게, 못, 상업용으로 만들어진 얼루머넘(aluminum) 돞등 언급하기에도 많은, 여러 가지의 많은 것들이 돞 스틱(dop stick)으로 사용된다. 못들은 끝이 잘라 내어지거나 핀 바이스(pin vise)나 나무 손잡이에 부착되어야 한다. 모든 크기의 돌들에 사용할 수 있도록 여러 가지의 직경의 스틱류를 갖추는 것도 좋은 생각이다.


돞 접합제는 왁스 성분으로 만들어진다. 때때로, 통상적인 밀봉왁스가 사용되지만, 잘 깨지고 쉽게 녹기 때문에 만족스럽지 못하다. 조각이나 분말로 된 막대모양의 설랙 바니시 (shellac), 밀랍과 분말로 된 점토등을 첨가하여 밀봉왁스의 기능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 최고 점착력을 낼 수 있도록 여러 성분들이 섞여 있는 상업용으로 준비된 돞 왁스를 구하는 것이 쉽고 싸다.


돞 왁스를 녹이고 돌을 가열할 열원이 필요하다. 앨커홀 램프 (alcohol lamp), 촛불, 주방용 곤로, 전기 열판 또는 가열램프를 사용할 수 있다. 앨커홀 또는 촛불을 사용하는 소형 금속 곤로를 구매하거나 만들 수 있다.


돞 왁스는 녹아야 한다. 왁스는 분쇄되어 있으면 더 빨리 녹는다. 왁스를 깡통이나 포트에 넣고 약한 불로 가열한다. 왁스는 진한 액체상태일 때에 최상의 작용을 한다. 탁탁 튀거나 연기를 내면, 너무 가열된 것이다. 너무 가열되면 왁스가 약해진다.


돞 스틱을 액상의 왁스에 담근다. 적당한 크기의 왁스 덩어리가 붙을 때까지 휘젓는다. 덩어리의 직경은 연마가공하고자 하는 보석의 크기에 따라 조절되어야 한다. 이것은 돌 크기의 대략 3/4 에서 7/8 이어야 한다.


왁스가 아직 액상일 때, 돞 스틱의 끝을 차가운 금속 조각에다 누른다. 왁스가 굳을 때까지 돞 스틱을 수직으로 잡고 있는다. 왁스는 차가운 금속에는 들러 붙지 않는다. 여기 보이는 것은 2x2x1/8 인치 (50.8 x 50.8 x 3.18 mm)금속조각이다. 또는, 테이블 위에 두꺼운 철판을 사용한다.


돞 스틱의 끝에 있는 접합제는 이제 돌에 적합한 편평한 밑면을 지닌 원추  형상을 이룬다. 향후의 작업용으로 여러 가지 크기의 여러 개의 스틱을 준비하는 것이 좋다. 구멍을 낸 판이나 스타이로폼(styrofoam) 조각으로 스틱을 지지하는 선반을 만든다.


돌의 준비

돌을 불에 대어 가열할 수 있지만, 곤로를 사용하는 것이 최상이다. 바닥을 위로 하여 돌들을 곤로 위에 놓는다. 열에 민감한 돌은 불꽃이 닿는 부분에서 먼 곳에 놓는다. 돌 위에 돞 접합제의 작은 조각을 놓으면 훌륭한 지시계가 된다; 접합제가 녹으면 돌은 충분히 따뜻하다.


전기 프라이팬은 온도를 조절할 수 있기 때문에 돌을 가열하기가 좋다. 단백석(opal)과 같이 열에 민감한 돌들은 낮은 수치(175~200도)로 가열할 수 있다. 만약에 자루가 긴 주방용 프라이팬을 빌려 사용한다면, 접합제가 떨어지지 않도록 주의한다.


과열되지 않도록 돌들을 확실하게 가열하는 방법은 돌들을 물 속에 넣어 가열하는 것이다. 곤로나 열판 위에 따뜻한 물이 들어 있는 팬을 놓는다. 돌들을 물 속에 넣고 열을 가한다. 물이 끊을 때, 돌들은 돞을 할 준비가 된다.이 방법은 열에 민감한 돌들에 안전하며, 특히 보조 망이나 철제 망으로 돌이 팬의 바닥에서 떨어지게 한다.


가열용 램프도 역시 돌들을 가열하는 데에 사용된다. 숯 받침대나 철제 섬유받침대에 돌들을 놓은 것이 가장 좋다.


돌의 부착

돌이 충분히 데워지면, 준비한 돞 스틱을 가열한 돞 왁스에 담가 끝에 녹은 왁스를 입힌다.


왁스의 편평한 면을 돌에 댄다. 돞 스틱 끝에 있는 녹은 왁스는 금속판 곤로나 전기 프라이팬에 있는 돌을 들어 올릴 수 있게 해 준다.


물로 가열하고 있다면, 집게로 돌을 팬에서 들어 낸다. 대부분의 물이 증발할 것이다. 남아 있는 것은 종이수건으로 딱아 낼 수 있다. 건조된 돌은 종이 위에 놓는다.  돞 스틱을 녹은 왁스에 담가 액체를 입힌다. 그리고 나서, 녹은 왁스를 입힌 돞 스틱을 돌에 놓는다.


이제 돌을 부착할 수 있도록 왁스를 정열해야 한다. 화상을 입지 않으려면, 뜨거운 접합제를 건드리기 전에 찬 물에 손가락을 담근다.


왁스가 계속 뜨거운 동안에, 돞 스틱의 중심을 잡고 돌의 밑면과 수직이 되도록 한다. 그리고 나서, 손가락으로 왁스를 정열하여 돌의 좋은 지지대가 될 수 있도록 한다. 돞 스틱에서 돌의 모서리를 향하여 원추경사가 되도록 해야 한다.


왁스는 연마 휠(grinding wheel)과 샌더(sander)에 달라 붙을 수 있다. 연마재 휠들에 들러 붙지 않도록 하기 위해서, 날카로운 칼이나 면도날로 돌의 모서리에 있는 과도한 왁스를 잘라 낸다.


좋은 방법은 앨커홀로 쉽게 묽어지는 설랙 바니시로 돌의 뒷면을 칠하는 것이다. 그리고 나서 가열한다. 돌이 따뜻해지면, 설랙 바니시만 남기고 앨커홀은 증발된다. 설랙 바니시가 접착을 촉진시켜 주기 때문에 다른 방법과 같이 돌을 그렇게 많이 가열할 필요가 없다.


잡기 어려운 작은 돌들은 이중으로 돞(double dop)할 수 있다. 이 과정에서 돌은 우선 바닥대신 상부에 돞된다. 그리고 나서 윤곽선까지 연마한다. 다음에 돞 스틱으로부터 떼어내어 바닥에다 돞하여 상부를 마무리한다. 이중 돞은 양 쪽이 반구형(dome)인 보석에도 사용된다.


돌의 제거

돞 스틱에서 돌을 제거하기에 좋은 방법은 얼음과 물이 섞여 있는 유리잔에 돞 스틱을 넣는 것이다. 왁스는 금방 약해져 작은 압력으로도 돌은 쉽게 떨어진다.


냉동고에 돞된 돌을 넣는 것도 찬 얼음물 유리잔과 같은 효과를 얻는다. 만약에 돌이 단백석(opal)이라면 반드시 바로 꺼내야 한다. 물이 얼어서 보석이 깨질 수 있다.


어떤 연마가공가들은 돞된 돌을 돞 곤로나 자루가 긴 전기 프라이팬에 다시 놓는데, 왁스가 금방 녹아서 보석을 제거할 수 있기 때문이다. 금속제 돞 손잡이를 앨커홀 램프의 불꽃에 대어 왁스를 녹이는 경우도 있다. 돌이 깨질 우려가 있으므로 돌이나 왁스에 직접 가열하는 것은 바람직하지 않다.


돞 왁스는 끓는 물 속에서 금방 부드러워져 돌을 떼어낼 수 있다.


돞 스틱에서 돌을 떼어낸 후에, 날카로운 칼이나 면도날로 과도한 왁스를 잘라낸다.


앨커홀을 젖힌 헝겊으로도 왁스를 제거할 수 있다.


다른 방법들

어떠한 종류의 접합제도 사용하지 않는, 고정쇠들(clamps)와 흡입 컵들(suction cups)과 같은 여러 형태의 기계적인 장치들이 고안되어 왔다. 이들은 돌의 크기와 형상에 따라 성공적으로 사용될 수 있다.


많은 다른 형태의 접착제들(adhesives)이 돞핑용으로 성공적으로 사용되어 왔다. 이폭시(epoxy), 강력접착제(stronghold glue)나 글라이콜 접합제(glycol cement)과 같은 여러 가지의 접합제들은 강한 접합력을 나타낸다. 이폭시나 글라이콜을 제거하려면 특별히 만들어진 용제가 필요하다; 강력접착제는 따뜻한 물에 담그면 부드러워질 수 있다; 그러면 칼로 돞 스틱에서 보석을 떼어낸다.

접촉식 접합제도 역시 사용할 수도 있다. 돌의 뒷면과 돞 스틱의 끝에 도포한다. 접촉시 양 쪽 모두 건조되어 있으면, 그들을 함께 세게 누른다. 스틱 끝의 표면이 까칠까칠하여 접합제가 더 필요할 경우에는 접합제를 한번 더 도포한다. 접합물은 사용하기 전에 몇 시간동안 그대로 둔다. 돌을 떼어낼 때는 접촉식 접합제의 희석제를 사용한다.

몇몇 보석가공장비 상점에서는 Stik-Tite와 Col-Dop 이라는 상표로 판매되고 있는 저온 돞핑 합성물을 생산하고 있다. 생산업체들은 열에 민감한 돌에 이들을 사용하기를 권장하고 있다.

규산소다(sodium silicate, 물유리)가 열에 민감한 돌을 가열하지 않고 돞하는데 수년간 사용되어 왔다. 사용하려면, 돌과 스틱의 끝을 용액으로 칠한다. 스틱과 돌은 단단히 고정된 채로 밤을 보내야 한다. 돌을 잘 지지할 수 있는 직경이 아주 큰 돞 스틱을 사용한다. 돌을 떼어내려면, 따뜻한 물에 담근다. 이 방법과 대부분의 저온 접합제들의 문제점은 접착제가 굳는 시간이 아주 길다는 것이다.

어떤 연마가공가는 치형용 왁스인 S.S. White의 Exact Impression Compound를 사용한다. 이것은 강하고, 잘 접착하며 손가락을 데지 않을 정도의 아주 낮은 용융점을 지니고 있다. 작업하는 동안 돌을 차게 해야 왁스가 녹지 않는다.
 


왁스용 용융포트(melting pot)와 따뜻해진 돌을 올려 놓는 가열 상판이 있는 돞핑용 전기곤로가 시장에 나와 있다.  근처의 암석상점이나 이러한 물품을 판매하는 우편주문 공급업자에게 문의하라.

돞핑재료 점검표

돞핑 왁스

(선택사양)
이폭시, 강력접착제, 글라이콜, 접촉식 접합제, 규산소다, 치형용 왁스

돞 스틱

맞춤못, 빨래집게, 못, 얼루머넘 돞
(선택사양)
고정쇠, 흡입 컵 도구, 기타 기계적인 도구

열원

앨커홀 램프 또는 촛, 금속판 곤로
(선택사양)
전기 열판, 가열용 램프, 주방용 곤로, 전기 프라이팬, 상업용 전기 돞핑기구

기타 필수품

날카로운 칼 또는 면도날, 앨커홀, 작은 금속 또는 철판 조각, 돞 스틱용 선반, 용융 왁스용 깡통 또는 포트
(선택사양)
작은 팬, 철망 또는 철물 섬유조각, 철제 섬유 또는 숯 덩어리 (가열용 램프와 함께 사용), 설랙 바니시, 집게, 핀 바이스, 이폭시 또는 접촉식 접합제용 용제

 1. 원석 돞핑 (Dopping Gemstones)

  8. 캐버션 연마가공(Cabochon Cutting)

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