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  6. 보석세공(보석가공)의 소개

Part 4 : 패시팅된 돌

 9. 원석 패시팅 (Faceting gemstones)

  절단방법


패시팅은 대략 1290년에 보석 가공업자와 광택업자의 조합이 프랑스에 설립되면서 유럽에서 명확해졌다. 조합의 대부분의 일은 유색 돌들, 로즈 커트(rose cut)하였던 석류석(garnet)만을 제외한, 보다는 다이어먼드들의 절단과 광택을 지도하는 것이었다. 영국의 보석가공업자들은 1775년 일찍이 유색 원석을 절단하였었다. 독일의 Idar Obersteind는 1454년 이래로 유색 돌의 중심지이기는 하지만, 장인들이 패시팅을 시작한 1875년 까지는 반드시 그렇지는 않았다. 19세기 말경에는,유럽전역에 걸쳐 원석의 중심지가 나타나기 시작했다.

1960년대 초까지 계속되었던 초기의 기계식 패시팅 방법은 jam-peg 방법이었다. 이것은 수직봉과 상부 모서리로 약간 튀어 나오게 구부러진 직사각형 블록의 뒷 받침대로 되어 있으며 뒷 받침대에는 가공자가 돌에 적절한 각을 잡을 수 있도록 대칭적으로 천공된 구멍들이 있거나 또는 원추들이 있었다. 돌을 잡기 위하여, 양 끝으로 점점 가늘어져서 구식의 긴 탁상용 펜과 같은 형상을 지닌 돞 스틱이 사용되었다. 긴 쪽의 끝은 점점 가늘어져서 약간 둥글고, 수평의 편평한 랲 옆에 세워진 수직 축이나 봉에 위치한 뒷 받침대에 삽입된다. 랲들은 일반적으로 경질 목재나 금속으로 만들어졌다. 면의 각은 뒷 받침대의 여러 구멍들을 사용함으로써 바뀌었다. 뒷 받침대의 각도 역시 바뀌었다. 각도나 정도를 측정할 수 있는 기계가 없으므로, 모든 절단은 육안으로 하였고, 대부분의 장비들은 가내제작(homemade)이었다.

패시팅하는 것을 배우기 시작할 때, 강사를 두는 것이 도움이 된다. 그러나, 강사가 없다면, 강사의 도움이 없어도 초보자를 가르칠 수 있도록 작성된 좋은 책들은 여러 있다. 보석과 광물 동호회를 접촉할 수도 있다; 많은 동호회들이 교습장을 운영하거나 강사를 안내해 줄 수 있을 것이다.
 

절단방법 (Cutting methods)


돌을 절단할 때, 우선 관부(crown)(중앙선 윗 부분) 또는 퍼빌리언(pavilion) (중앙선 아래 부분)를 절단할 수 있다. 그러나, 돌의 패시팅된 형상을 결정하기 전에, 크기, 투명도, 색과 광휘도와 같이 고려해야 하는 여러 가지의 요인들이 있다. 무색 또는 엷은 유색 돌들은 광휘도를 고려하여 절단해야 하는 반면에, 강한 색의 돌들은 최상의 색이 나올 수 있도록 절단해야 한다. 다수의 예들에서, 이것은 퍼빌리언 부분을 일반적인 것보다 좁게 절단하다는 것을 의미한다.

시작하기 전에, 최상의 색과 내포물들의 방향을 결정하기 위하여 가공하지 않은 원석을 주의깊게 살핀다. 큰 내포물은 내포물을 절단하고 하나 대신에 두 개의 돌들로 패시팅하여 피해가거나 또는 우측 또는 좌측으로 돌을 약간 움직일 수 있을 것이다. 대부분의 보석재료들은 높은 색으로 되어있다. 색의 최상의 지점이나 구획이 퍼빌리언의 바닥에 위치할 수 있고 돌을 바라볼 때 (돌의 테이블을 통하여)(테이블=>관부 수평면 : 연마가공된 보석의 관부(상부)에 위치한 수평의 평평한 표면), 돌의 전부가 좋은 색을 가질 것이다.

패시팅을 시작할 때, 행했던 것과 패시팅 기기에 사용되었던 세팅(setting)을 기록하는 습관을 지니도록 한다. 그리고 나서, 다른 것에 맞추어 면(facet)을 재 절단해야 하거나, 절단하다가 중단되었을 때, 상한의의 위치(단계), 눈금, 각도와 절단된 정도를 즉시 알 수 있다.

패시팅을 배우면서, 반대면을 절단하는 방법을 배우게 될 것이다. 예를 들면, 눈금 96에 주 관부 면을 절단한다면, 눈금 48에 반대 관부를 절단할 수 있다. 어떤 패시터들(faceters)은 우선 모든 절단을 하고 난 뒤에, 다시 뒤로 돌아가 모든 광택을 한다. 다른 사람들은 돌의 주위를 따라 작업을 하면서, 각 면(facet)마다 별도로 절단과 광택을 한다.  먼저  돌을 절단한 뒤에 광택을 낸다면, 돌을 광택내기 위해서는 각도와 단계 및 (면들이 절단된 순서대로) 연마순서를 다시 맞출 때에 참조하기 위한 세팅기록이 필요할 것이다. 좋은 조명은 필수이다.

기본적인  패시팅 디자인들로는 -  타원형(oval), 뾰족한 장원형 (marquise), 원추 반원형(pear), 모깍음 장방형(emerald), 정방형(French star(or calibre cut)와 돌출원형(브리얼렛(briolette)) - 이 있다. 고급스러운 애호가들이 디자인한 새로운 절단들은 비록 일부의 패시터들이 돌을 최대화하기 위하여 자유형태로 절단하기도 하지만, 일반적으로 원형(round) 절단, 모깍음 장방형(emerald) 절단, 정방형(square) 절단 또는 장방형(rectangular) 절단에 기초한다.

다각원추형(rose) 절단 - 아마도 인도에서 기원한 - 은 종종 석류석(garnet)에 사용되었으며 여러 가지의 변형들이 있다: 3면 절단, 6면 절단, 완전 다각원추(full rose) 절단과 이중 다각원추 (double-rose) 절단. 이중 다각원추(double-rose) 절단은 두 개의 다각원추 (rose) 절단이 맞대고 있는 것과 같다. 하나의 다각원추(single rose) 절단은 편평하고 매끄러운 기본평면(base)을 지니며 상부의 모든 면들은 중심점에서 만난다. 이것은 관부 수평면(table facet)를 지니지 않으며 옆에서 보았을 때, 일반적으로 반구형이 낮은 외형을 지니고 있다. 이 절단은 지금은 아주 드물게 사용된다.

패시팅되는 돌의 이상적인 절단은 다음의 비율을 따라야 한다: 관부 수평면(table) (패시팅되는 돌의 상부의 넓은 수평부)은 대략 돌의 직경의 반(½)이다. 돌의 관부 (환상선(環狀線)(중앙선)(girdle line)의 상부)는 돌의 높이의 1/3이다. 환상(관부와 퍼빌리언(pavilion(환상선 하부))사이의 엷은 선)은 일반적으로 돌의 전체 깊이의 1½%에서 2%이다. 그리고 퍼빌리언(돌의 하부)는 마무리된 돌의 깊이의 2/3이다.

만약에 돌이 다각원형(brilliant)로 잘 절단된 원석이 되려면, 비율이 정확해야 한다. 적절히 절단된 돌들은 돌의 내부로 부터 빛을 최대한 반사시킬 것 이다. 돌의 내부로 부터의 모든 반사는 광휘(brilliance)의 근원이다. 퍼빌리언(환상선 하부)으로 부터 최대의 광휘를 얻기 위하여, 대부분의 패시팅 지침서들은 다각원형 원석의 퍼빌리언(환상선 하부)를 재료에 따라 39° 에서 43°의 각으로 절단하기를 권장한다. 관부(환상선 상부)는 굴절률에 따라 일반적으로 면을 30° 에서 40° 까지 또는 40° 에서 50° 까지 절단하며 퍼빌리언에 사용된 각에 비례한다. 대부분의 패시팅 지침서들은 기준각과 권장 광택 랲과 연마재뿐만 아니라, 관부와 퍼빌리언에 대한 권장각을 나타내는 도표를 갖고 있다.

이해하고 있어야 할 빛의 작용에 대한 용어들이 다수 있다. 빛이 돌의 표면에 부딪칠 때, 돌 내부로 들어가지 않고 돌의 표면에 부딪칠 때와 같은 각도로 항상 반사되는 빛을 반사광(reflected light)라 한다. 빛이 수직각(돌 전체에 걸쳐서 직선적으로 계속되는 돌의 표면에 수직인 가상적인 선)이 아닌 다른 각도로 원석의 표면에 부딪쳐서 돌의 내부로 들어가면, 빛은 법선(法線, normal line)(수직선)을 향하여 약간 굽혀질 것이다. 원석내에서의 빛의 굽힘을 굴절(reflection)이라 한다. 굴절은 원석 내부에서만 이루어진다. 원석을 빠져 나가면서, 빛은 돌에 들어갈 때와 같은 각도를 유지한다.

원석 내부에서 형성되는 굽힘 광선과 법선사이의 각도는 임계각(critical angle)이 된다. 임계각 내에서 부딪치는 원석내의 어떠한 빛이라도 돌의 퍼빌리언으로 새어 나간다. 너무 좁거나 또는 너무 깊게 절단된 돌은 관부로 빛을 최대한으로 되돌릴 수 없기 때문에 둔하게 보일 것이다.

돌을 적절한 각도로 절단할 때, 빛을 내부적으로 반사시켜서 관부를 통하여 보는 사람의 눈에 되돌릴 것이다. 이것이 전반사(全反射, total reflection)이며 모든 애호가들은 성취하고자 하는 것이다. 임계각이란 절단된 퍼빌리언 면들의 각도가 아님을 명심한다.

패시팅에 능숙해지면, 독특한 절단을 실험하거나 자기자신의 패시팅절단을 디자인할 수 있으며 그것들을 보석가공 잡지에 제출할 수 있다.

돌 돞핑 (dopping the stone)

돞핑은 중요한 패시팅 공정의 하나이다. 만약에 돌이 올바르게 돞되지 않으면, 돞 스틱에서 떨어져서 면을 맞추기가 어렵게 될 것이다. 만약에 이것이 발생하면, 작은 크기로 돌을 재절단해야 할 것이다. 캐버션에 사용한 녹색 돞핑왁스보다는 항상 새로운 패시팅왁스를 사용한다. 우선 돌을 변성 앨커홀로 세척하여 그리스나 기름을 제거한다. 그리고 나서 돞핑하기 전에 무색 액체의 설랙(shellac)으로 도포한다.

족집게로 돌을 다루며, 돌 크기의 대략 2/3정도의 돞 스틱을 사용한다. 왁스의 파지력(把持力) 이 약해지지 않도록 돞 왁스가 타거나 지글지글 끓지 않도록 한다. 왁스에 불꽃이 직접 닿거나 변색되면, 잘 파지하지 못할 것이다. 과열된 왁스는 깨지지 쉽고 돌을 제대로 파지하지 못할 것이다.

이동판(transfer plate)이나 면판(faceplate) 돞 - 자루에 직각으로 부착되는 원형 금속판이 있는 돞 스틱 - 이 필요할 것이다. 퍼빌리언에 앞서 돌의 관부를 절단할 때, 예비석(the preformed) (preform : 연마 가공작업 중 원석을 대강의 모양으로 깎는 기본 작업형태)를 곧고 정확하게 부착해야 한다. 면판을 이동블록(transfer block)의 왼쪽에 끼워 넣는다. 예비석의 퍼빌리언 부분을 돞핑하고 돞핑왁스가 아직 따뜻할 때, 돞된 예비석을 이동블록의 오른쪽에 끼어 넣는다. 이동블록에 의해서 지지되고 있는 양 돞 스틱들을 다시 따뜻하게 하기 위하여 앨커홀 램프위에 놓는다. 그리고 나서, 돞 스틱들을 함께 밀어서 예비석이 돞안으로 곧게 들어가게 해야만 직각을 이루어 관부를 곧고 정확하게 절단할 수 있을 것이다.

만약에 조각이 아주 작으면, 예비작업을 원하지 않을 수도 있을 것이다. 만약에 돌을 예비작업하지 않았으면, 관부 수평면이 될 부분을 선택하여 랲으로 완전히 편평하게 연마하고 나서, 예비석과 같은 방법을 사용하여 돌을 돞핑한다. 또한, 양 끝에 직각 금속블록이 부착된 45°돞이 필요할 것이다. 금속블록은 45°로 천공되어 있다. 패시팅 기계의 돞 가로대가 같은 각도로 맞추어져 있을 때, 블록은 돌의 관부 수평면이 절대적으로 정확하고 편평하게 절단될 수 있도록 돞된 돌이 90°의 각도를 유지할 수 있도록 해 준다.

돌을 돞하는 동안에, 불꽃을 낮춘 앨커홀 램프의 위 또는 자외선 램프의 아래에 돞 스틱의 중심을 두어 왁스를 따뜻하게 유지한다. 만약에 돞 스틱이 너무 뜨거워 다루기가 어려우면, 빗자루의 나무 손잡이를 작업하기에 적당한 크기로 잘라서 중앙에 1/4인치(6.35 mm)의 구멍을 뚫어 돞 스틱의 한 끝을 끼어 넣는다.

만약에 원석이 열에 민감하면, 열 램프아래에서 작업하거나 그렇지 않으면, 저온 돞핑 방법을 사용한다. 저온 돞핑 방벙으로, 어떤 애호가들은 액체 접합제 또는 순간접착 이폭시를 사용한다. 그리고 나서는 접합제 희석제나 제거제에 돌을 담가 돞 스틱으로부터 떼어낸다. 다른 사람들은 돞된 돌들이 acetone, acetone을 함유한 손톱광택 제거제(기름을 함유한 제거제를 제외한) 또는 nitro methane에 담겨서 떨어지기 때문에 cyanocrylates를 사용한다.

대형 원석의 패시팅 (Faceting large gemstones)

Axel B. Pederson은 대형 원석으로 종종 작업을 하는 능숙한 패시터이다. Axel은4ㄷ 아주 작은 면들을 절단하고 종종 길게 늘어뜨려서 돌출원형(브리얼렛(briolette))을 만든다. 높이보다는 직경이 다소 넓은 것을 제외하면, 원석들은 면들로 된 구(球)와 비슷하다.

작업실 방문 : 진품의 패시팅

Jerry Muchna는 진귀한 것을 전문으로 하는  뛰어난 패시터이다. Jerry는 무색의 Brazilian 석영 그리고 가끔 초입수정(rutilated quartz)만을 사용한다. 그의 주제로는 여러 가지의 정물, 살아 있는 형상, 기계적인 형상과 동물형태가 있다. Jerry는 대형이 풍부하고 내포물이나 흠이 비교적 없는 작품을 얻을 수 있는 관계로 Brazilian 석영으로 작업한다.

Jerry는 M.D.R. 패시팅기기를 사용한다. 그도 역시 오목한 면들을 절단하기 위하여 재봉틀 부품들, 다소의 컴퓨터 부품들과 진동기 부품들을 사용하는 자신만의 기계부품들을 만들었다. 패시팅 기기를 계획하는 데에 여러 날을 보내고 주제의 모형들을 형상화하고 주형을 만들기 시작한다.

단계를 유지하기 보다는 도전하고자 Jerry는 단계나 눈금을 결코 기록하지 않는다. 그는 또한 단계나 눈금을 변경하는 것보다 랲들을 바꾸는 것이 더 쉽다는 것도 알았다. 다음 면으로 가기 전에, 각 면을 절단, 거친연마, 미세연마와 광택을 하여, 면들을 광택내기 전에는 단계나 눈금을 결코 다시 조정하지 않는다.

Jerry의 초기 패시팅 진품 중의 하나는 Crystal City로, 5,528면을 지닌 21항목으로 구성되어 있으며 무게 5,566 캐럿이다. 그는 잘 갖추어진 매끄러운 220 grit 연마 휠로 예비작업을 하고 난 뒤에, 작품을 바로 그의 패시팅 기기로 작업한다. 그는 가끔 230 grit 다이어먼드 랲으로 모든 편평한 부분들을 곧게 하거나 정확하게 하고 나서, 400 grit 다이어먼드 랲으로 바꾸며 필요시 1,200 grit 다이어먼드 랲을 사용하며, 바이닐(vinyl) 랲에다 산화 시리엄(cerium oxide)으로 광택을 완성한다. Jerry는 지난 10년동안, Crystal City용으로 여러 가지의 작품들을 패시팅하여 왔다.

초입수정(rutilated quartz) 구(球)의 균형을 잡는 문장을 패시팅할 때, 그는 오목한 면들을 절단하고 광택내기 위하여 자기 장비를 급조해야 했다. 오목한 면들이 적당한 곡선을 이루어야 하기 때문에 이것은 어려운 작품이었다. 문장은 6개의 부분들로 이루어지는데, 문장에 모두 884 면들과 구를 형성하는 288 면들이 있다. Jerry의 가장 어려운 작품들 중의 하나는 모두 완전히 패시팅된 4 개의 꽃잎과 중앙에 1 개의 작은 봉오리가 들어간 3 세트로 된 장미이었다. 장미는 두께1/4인치(6.35 mm)와 1인치(25.4 mm)사각인  편평한 석영 사각형에 접착되어 반원형의 석영에 부착된다. 그는 우선 두께1/2인치(12.7 mm)의 석영결정 조각으로 꽃잎의 첫 세트를 절단했다. 완성된 꽃잎은 두께 3/8인치(9.525 mm), 높이 1 3/8인치(34.925 mm)와 상부의 너비는 1 1/2인치(38.1 mm)로 바닥으로 1인치(25.4 mm)로 경사졌다.

Jerry는 꽃잎의 바깥부분을 오목한 면들로 절단하여 일반적인 편평한 면들이 만드는 것보다 더 우아하게 보이게 했다. 장비 꽃잎의 2 번째 세트는 두께 5/16인치(7.9375 mm)와 상부는 1인치(25.4 mm)로 바닥으로 1/4인치(6.35 mm)로 경사졌으며 바깥부분은 오목한 면들이 있다. Jerry는 3 번째 잎들은 곧게 절단했으며 오목한 면들을 지녔다. 그들은 높이 1인치(25.4 mm)와 너비 3/8인치(9.525 mm)에서 1/4인치(6.35 mm)이다.

Jerry는 중앙의 봉오리 주위에 눈물방울같이 패시팅한 꽃잎들을 배치했다. 기울기가 결정적이었다. 기울기의 각은 꽃잎이 놓이는 최종각도를 결정하게 된다. 50°의 각도는 열린 꽃을 만드는 반면에, 75° 기울기는 닫힌 꽃을 나타낸다. Jerry는 75° 각도에 의해서 만들어진 작은 면적에 꽃잎 모두를 이폭시로 부착하기가 어렵다는 것을 알고 50°를 택했다. 봉오리의 바닥은 그에게 문제가 되지 않았다-그는 그것을 단순하게 반구(半球)로 만들었다. 완성된 구에는 147개의 면들과 1,000개 이상의 면들로 된 장미가 포함됐다.

그가 만든 패시팅된 데이지는 꽃잎 표면에 이중 편심축 면들이 요구되었다. Jerry는 돞된 돌에 열을 부드럽게 가하고 각 면을 마무리할 때마다 손으로 그것을 돌려야 했다. 완성된 데이지는 488면들이 있으며, 총 163 캐럿의 무게를 지녔으며 완성하는 데에는 86시간을 걸렸다.

Jerry는 그의 재능을 미국의 역사적인 사건들의 기록을 "Great Moments in America"라는 표제의 소형 석영모형들의 컬렉션을 만드는 데로 돌렸다. 컬렉션에는 "The Statue of Liberty, The Spirit of Seventy-six와 Iwo Jima"을 포함하고 있다.

Jerry의 가장 복잡하고 까다로운 것은 Iwo Jima에 미국기를 세우는 것이었는데, 6,511개의 면들을 지녔으며 완성하는 데에 540시간이 걸렸다. 각 형상에는 1,000개 이상의 면들을 지녔으며 패시팅된 형상의 총 무게는 1,721 캐럿이다. Jerry는 형상들이 자연스럽게 보이게 하기 위하여 함께 접착하는 데에 어려움을 가졌다. 우선, 그는 팔과 다리를 백색접착제로 몸체에 접착해야 했다. 그는 팔과 다리를 몸체에 위치시키는 데에 많은 어려움을 갖게 되어 자연스럽게 보이게 만들기 위해서는 그의 아내를 모형으로 삼아야 할 필요가 있다는 알게 되었다. 그래서, 백색접착제를 닦아내고 광택을 낸 뒤에 이폭시로 다시 접합해야 했다. Mt.Suribachi를 표현하는 기저는 화산암석을 가장하기 위하여 착색한 구운 점토이었다.

Jerry의 Spirit of St. Louis는 총 무게 880 캐럿을 지닌다. 695개의 면으로 덮여져 있는 비행기는 각각 절단되고 패시팅된 30개의 석영조각을 지닌다. 한 조각으로 된 엔진 덮개는 전체에서 가장 어려운 부품이었다. 다른 조각들로는 동체, 2개의 날개, 2개의 보조날개, 7개의 지주, 바퀴들, 프로펠러(3조각으로 만들어졌다)와 꼬리 조립체(5개의 조각으로 만들어짐)가 있다. Jerry의 조각들은 언제나 훌륭한 광택을 지니고 있다. 그들은 윤곽이 뚜렷한 모서리로 된 면들로 되어 깨끗하고 흠집이 없으며 매끄럽다. 비록 대부분의 진품들이 평범하지 않은 형상들을 지니고 있고 언제나 최대의 광휘를 낼 수 있는 비율로 절단할 수 없었을지라도, 그는 언제나 좋은 분산과 광휘를 얻는다.
 

 9. 원석 패시팅 (Faceting gemstones)

  6. 보석세공(보석가공)의 소개

Part 4 : 패시팅된 돌

Part 1 : 전마된 암석

1. 암석 전마 (Rock tumbling)
2. 암석 전마용 장비 (Equipment for rock tumbling)

Part 2 : 캐버션

3. 캐버션 연마와 광택 (Cabochon grinding and polishing)
4. 캐버션 절단용 장비 (Equipment for cabochon cutting)

Part 3 : 특수 세공기법

5. 보석 재료의 래핑 (Lapping gem materials)
6. 구와 구슬 제작과 천공 (Sphere and bead making and drilling)
7. 상감(象嵌), 모우제이크, 상감 세공 (Inlay, mosaics, and intarsias)
8. 보석 조각 (Gem carving)

Part 4 : 패시팅된 돌

9. 원석 패시팅 (Faceting gemstones)
10. 패시팅 장비 (Faceting equipment)

 관련 자료 >>> 가공 및 처리 >>>

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