캐버션의 천공 (Drilling Cabochons)

캐버션(cabochon)에 구멍들을 뚫는 관습적인 방법은 공급상점들에서 구입할 수 있는 다양한 두께의 속이 빈 관(tube)들을 사용하는 것이다. 짧은 길이의 관들이 소형 동력 천공기에 부착되며, 천공되는 작업물은 고정쇠(clamp)로 단단하게 고정되거나 또는 손을 대지 않고 천공기를 작동할 수 있도록 어떤 기계적인 수단에 의해서 고정된다. 천공되는 부위에 작은 퍼티(putty) 저수조를 만들므로써 천공연마재(drilling abrasive)을 작업물에 공급할 수 있다.

돌들을 천공하기 위하여 특별히 만들어진 특별한 고속천공기. 침전액(slurry)가 밖으로 나올 수 있도록 연마축이 자동으로 상하운동을 한다. 작은 관 드릴들을 주로 사용한다.

돌들을 천공하기 위하여 어떤 경량의 천공기를 사용할 수 있다. 자동장비를 갖추지 않은 연마축은 손으로 상하운동을 하여야 한다. 빠른 연마축 속도가 요구된다.

관 드릴(tube drill)은 어떤 모양새(set)을 갖추어야, 틈새(clearance)를 갖고 구멍을 뚫을 수 있는데, 그렇지 않으면 움직이지 않게 되거나 깨지게 될 것이다. 관 드릴의 끝 부분을 경사지게 하거나 잘라서 모양새를 만들 수도 있다. 절단 틈새를 빠르고 만족스럽게 만드는 방법은 드릴이 작동하는 동안 연필을 드릴에 대어 관 드릴의 끝을 약간 구부리는 것이다. 천공지점에서의 약간 흔들림(wobble)은 절단틈새로서의 작용을 하게 될 것이다. 천공을 할 때, 작동중인 드릴을 올렸다 내렸다 하는 것이 관습적이다.

이 쪽에는 다양한 형태의 자동천공기들이 기술되어있다. 이것들은 드릴부분을 자동으로 올렸다 내렸다 하므로써, 작업자로 하여금 다른 작업을 할 수 있게 하여, 아주 만족스러운 것들이다. 속이 빈 관 드릴의 대체로서, 적당한 두께의 지붕널 용 못(shingle nail) 또는 마무리용 못(finishing nail)로 좋은 결과를 얻을 수도 있다. 이것들은 연구 중인데, 비싸지 않으며 즉시 구입할 수 있다. 관 드릴에서와 같은 방법으로 약간의 흔들림을 준다.

저자는 Oregon, Bend의 M.T, Green이 사용하는 독창적인 가내제작의 자동 캐버션 천공기의 작동을 관찰하여 왔다. Green은 드릴로서 미세한 마무리용 못 그리고 연마재로서 (경유와 혼합된) 100 연마입자(grit) 실리컨 카바이드(silicon carbide)를 사용하여 자신의 간단한 동력구동 장비로 수백개의 마노(agate)들을 천공하여 왔다.
다양한 작업자들이 서로 다른 연마재들을 사용하지만, 100 연마입자 실리컨 카바이드는 마노 장신구들과 보석류에 필요한 아주 큰 구멍들을 천공하는 데에 아주 만족스럽다. 단백석(opal)과 같이 더 가치있는 광물(mineral)들에 작은 직경의 구멍들을 천공할 때에는 다이어먼드 연마입자가 권장된다.

터키석(turquoise)과 같이 경도(hardness)가 낮은 부드러운 보석들은 치과의사들이 사용하는 강철 절삭날(bur)로 쉽게 천공할 수도 있을 것이다. 이 강철 드릴들은 다양한 크기들과 형상들을 구입할 수 있는데, 원형 드릴이 일반적으로 가장 효과적이다.

보석세공 작업용으로 다이어먼드 끝단 부착 드릴들이 최근에 개발되어 왔다. 이것들은 강철 드릴 자루에 각은 이루는 작은 조각의 다이어먼드들이 단순히 부착된 것이다. 다양한 크기들을 공급상점들로부터 구입할 수 있다. 어떤 표준 보석 천공기에 적당하게 사용하면, 이 끝단 부착드릴들은 경질재료에 효과적이며 오랫동안 사용할 수 있을 것이다. 정교한 도구인 이것들 거친 취급, 센 압력 또는 힘에 약하다. 제조업체들이 제시하는 지시사항을 주의깊게 따라야 하며, 작업물에 닿는 다이어먼드 끝단에 간섭을 일으키는 부스러기가 축척되지 않도록 드릴 끝단을 깨끗하게 유지하는 것이 중요하다.

회전축 속도가 5,000 rpm까지 올라갈 수 있는 고속 천공기계를 사용하는 것이 필수적이다. 시장에는 많은 것들이 나와 있으며, 일부는 작동하는 동안 드릴을 자동 또는 반자동으로 올렸다 내렸다 한다. 작동하기 전에 다이어먼드 드릴을 척(chuck)과 잘 일치시켜야 하며, 그렇지 않으면 다이어먼드 또는 드릴이 깨질 수도 있다. 작업물은 단단히 고정되어야 하며, 이것은 일반적으로 돌을 일상적인 돞핑왁스(dopping wax)로 나무덩어리에 접합하므로써 이루어진다.

다양한 형태의 드릴들과 구멍의 크기에 따라, 속도는 약 3,000 에서 5,000 rpm 까지 변한다. 작업물로부터 드릴을 올렸다 내렸다 하면서 조심스럽게 그리고 부드럽게 수작동으로 시작한 뒤에, 구멍이 뚫리기 시작하면, 다소 주의깊게 하지 않아도 될 것이다. 드릴의 윤활제로서 그리고 끝단에 부스러기가 끼지 않도록 작업부위에 경유 몇 방울을 떨어뜨린다. 일부 작업자들은 같은 비율의 경유와 등유의 혼합물을 선호한다.