刻面型宝石的加工工艺.pptx
刻面型宝石的加工工艺
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汇报人：
刻面型宝石的加工工艺
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刻面型宝石的加工步骤 刻面型宝石的磨削工艺 刻面型宝石的抛光工艺
刻面型宝石的加工难点及解决方法
刻面型宝石的加工质量评估
刻面型宝石的加工发展趋势与前景
刻面型宝石的加工步骤
原料的选取
宝石原料的种类和 特点
原料的选取标准和 要求
宝石原料的加工和 处理
原料的检验和评估
原料的切割
解决方法：使用先 进的切割设备和技 术，提高操作技能 和经验，确保加工 质量和效率。
磨削加工难点及解决方法
磨削过程中易 出现裂纹和破 损
磨削过程中易 产生热损伤
磨削过程中易 产生表面粗糙 度问题
磨削过程中易 产生形状误差 和尺寸误差
解决方法：采 用合适的磨削 参数和磨削液， 控制磨削过程 中的温度和压 力，选择合适 的磨具和砂轮， 进行精确的磨 削加工和检测。
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抛光剂浓度：控制抛光剂的浓度， 以达到最佳的抛光效果
抛光时间：控制抛光时间，避免过 度抛光导致宝石损伤
抛光质量的控制
抛光剂的选择：根据宝石的材质和 颜色选择合适的抛光剂
抛光压力的调节：根据宝石的材质 和抛光剂的类型，调节抛光压力， 以达到最佳的抛光效果
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磨削稳定性： 评估磨削过程 中宝石表面稳 定的磨削效果
抛光质量评估标准
表面平整度：评估宝石表面的平滑度和光泽度 光泽度：评估宝石表面的反射光强度和均匀度 抛光质量：评估宝石表面的加工质量和精细度 表面洁净度：评估宝石表面是否清洁，无瑕疵和杂质
刻面型宝石的加工工艺(PPT 111页)
观察。 • ③开窗观察法：对于有外皮的原料，可以在不重要
部位切磨去一部分外皮再观察。
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• （2）确定设计方案 • 确定设计方案应按上节所述的设计原则进行，通常
在对原料审查完毕后，设计方案也基本形成。 • 对于一些没有裂隙的宝石，可根据原石形状进行琢
裂法无足够把握； • 宝石原料块度不大，但形状不合适，需要修整去掉
不必要的部分。
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• ①大料的切割 • 对于块度大的低档或人造成宝石原料 ，如果少裂隙
和瑕疵，可先用切块机切割成小块，然后用修整机 切割成毛坯。 • 切割方式： • A. 原料→立方体 →沿对角线切面分割成大小相等 两戒坯 • B. 原料→长方体 →沿对角平行面分割成大小不等 两戒坯
应，以发挥其特有的美感。
• 例如： • 色散值高的无色透明宝石，应突出发挥火彩、亮度； • 色散值低或色彩浓艳宝石，应突出发挥亮度、闪烁。
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（3）琢型定向
• 刻面宝石琢型的定向设计一般以台面方向作为设定 基准。
• 琢型的定向设计需要考虑多种因素，可分如下几类 情况：
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• 均质或多色性不明显的宝石 • 具有强烈双折射的宝石 • 具有明显多色性的宝石 • 具有色带、色团、色斑的宝石 • 具有完全解理的宝石
高型锆石的定向切割 17
3）具明显多色性的宝石
• 多色性：指某些有色的非均质体宝石，在晶体的不 同方向上呈现同颜色的性质。
• 强多色性宝石有：红宝石、蓝宝石、金绿宝石、坦 桑石、电气石，等等。
• 处理原则：将最好的颜色方向作为台面。
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• 红宝石的定向设计
红宝石的定向切割
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• 绿色电气石的定向设计
刻面型宝石加工工艺
显示最佳亮度
加工： 1、材料特性对亮度的影响：
亮度取决于光的传播特性，而光的传播特性由材 料特性决定。
荧光作为亮度的假象，干扰亮度观察。
2、宝石琢型对亮度的影响：
①精确琢型角度、比例以保证全内反射，达到理 想琢型亮度。
②通过抛光提高表面反射光（光泽）来保证亮度。 （刻面平整光滑，弧面平滑，柔顺）
（3）对粘棒B前端胶体进行加热处理，使胶体处 于热可塑状态。
（4）将粘棒B推向A，使粘棒A、B与宝石粘为一体。
7.亭部研磨
在研磨亭部刻面时，研磨方法与冠部刻面的研磨 方法基本相同。具体步骤如下：
（1）将抛光盘换位磨盘，八角手调至1号孔位。 开启机器。打开冷却水开关。
（2）调整托盘高度，将八角手放于其上，缓缓下 降宝石以接触磨盘，研磨会在宝石坯料的底面上 形成一条边楞，当边棱将至底面圆的中线处时暂 停此面的磨削，变化八角手模块的边，研磨下一 个主刻面。
17 世 纪 中 后 期 ， 先 后 出 现 单 翻 式 琢 型 、 方 钻 式 （古垫式）琢型 18世纪初期，出现了老矿工式琢型和巴西式琢型
18世纪中叶后，近代圆钻式琢型相继诞生。
其中比较有代表性的是老欧洲圆钻式琢型和英国 圆钻式琢型。 19世纪中叶，近代圆钻式琢型才开始流行
20世纪初，由马歇尔·托尔科夫斯基所创，被美 国人广泛使用，被称为美国理想琢型。
⑥抛光时无须冷却。不必添加冷却装置、滴加冷 却液。
6.反向粘结
宝石冠部研磨完毕后，需将宝石翻转，即将冠部 粘结起来，以便琢磨亭部。
如图所示，A为原粘结有宝石的粘棒，B为将要粘 结宝石的粘棒，反向粘结步骤如下：
（1）先将粘棒A固定在对接台的一端；
（2）取一前端带有胶体的粘棒B，放在对接台另 一端的V型槽内，使其前端胶体与宝石相距0.5厘 米左右。
刻面宝石加工与八角手5章
二 刻面型宝石加工的主要工序
开料 → 冲坯 → 粘胶 → 圈形 → 研磨 → 抛光
1、开 料--将宝石原料分割保留有用部分，去掉无用部分。
开料方法： 劈裂法、锯切法
（1）劈裂法
适于解理或裂隙较发育宝石原料，有利于合理分解和利用，并消除加工过程中易引发一步破
锯劈和楔劈 碎的隐患。按所使用工具，有
。①图示：
一、 刻面型宝石的设计原则
总原则：充分发挥宝石美感及最大限度体现宝石价值。
考虑因素：保重、面角比例、琢型定向、瑕疵处理
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1、保 重
设计原则：应尽可能保存宝石的最大体积（重量）处理方法：小料因形
设计，大料分割设计。保主成品尽可能重；设法使所有宝石成 品重量总和最大。三种不同分割设计方案。A最有利于宝石保重和增值；B其次；
使原料裂解开来。
劈裂法操作要领：找准方向、由外及内、先易后难、动作果断。
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（2）锯切法 适于大块宝石原料，（中低档）；或解理、裂隙发育宝
石原料，或有裂隙但使用劈裂法无足够把握； 块度不大， 但形状不合适，需要修整。 ①大料的切割 切割方式： A. 原料→立方体 →沿对角线切面分割成大小相等两戒坯 B. 原料→长方体 →沿对角平行面分割成大小不等两戒坯
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第二节 刻面型宝石的加工
一、 刻面型宝石加工工艺流程 刻面型宝石加工工艺流程如下图所示：
说明： ·开料工序主要是对大料而言，对于小料，可以直接进入冲坯工序。 · 亭部的研磨和抛光方法与冠部相同，因而上述的十道工序可以归纳为六道主 要工序，即开料、冲坯、粘胶、圈形、研磨、抛光。
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锯劈法操作方式 将原料放在切割机上，用锯 片沿解理或裂隙方向轻轻锯开 一个小缺口，这样原料大部分 就会自动裂开。若没有裂开， 可把原料再放在工作台（或桌 面）边缘轻轻一磕，一般也会 裂开。
宝石加工款式：刻面型.
宝石加工款式：刻面型这种款式由完全覆盖宝石表面的一系列几何形平面构成。
用刻面型并使原石以合适的角度研磨抛光，宝石会显示四种宝贵的光学效应：体色、亮度、火彩和闪耀程度。
刻面型宝石的类型很多，据统计达数百种之多，常见的也有数十种，这些琢型根据其形状特点和小面组合方式的不同，可分为以下几类。
1、钻石式琢型（Brilliant Cut）钻石式琢型是目前适用最多的琢型之一，它起源于钻石晶体形状，也主要用于钻石的琢型。
不过其它透明宝石也可用此琢形，如紫晶、海蓝宝石、橄榄石、石榴石、电气石、锆石和黄玉等。
这种琢形可能是十七世纪未期一位叫Vincenzio Peruzzi•的宝石工匠在威尼斯发展起来的，在以后的年代里，这种琢型的理想比例一直在修改，至今它仍然是钻石最令人喜爱的琢型，这种琢型由冠部、腰部和亭部三部分组成，其冠部有33个小面，包括：1个台面，8个冠部主小面，8个星小面，16个上腰小面；亭部有25个小面，包括：1个底面，8个亭部主小面，16个下腰小面，其理想的比例（见图3-1-11）。
图3-1-11 圆多面形琢型比例及小面名称2、阶梯形琢型(Step Cut)也被称为祖母绿琢型或陷井式琢型。
这种琢型的最简单形式有一方形轮廓和一个被一系列矩形小面环绕的方形台面，其底部终止于一个尖顶。
阶梯型琢型最大的特征是具有阶梯状的翻光面，其最典型的是用于祖母绿切磨的祖母琢型（图3-1-12）。
由祖母绿琢型演化而来的琢型很多，从正方形－长条形都有，这主要取决于宝石原石的形状。
图3-1-12 阶梯形(祖母绿型)琢型示意图3、玫瑰式(Rose Cut)主要用于那些具不完整晶体的钻石，如板状、尖角状和一些厚度较薄的碎片，也用于其它一般宝石。
玫瑰式琢型的主要特点是：上部由多个小面组成，下部仅有一个大而平的底面，看上去象个单锥体（图3-1-13）。
这种琢型虽然不利于显示宝石的火彩和亮度，但其优美的几何形状和适用性仍有一定的吸引力，一些常见的玫瑰式琢型如（图3-1-13）。
刻面型宝石的加工工艺
刻面型宝石的加工工艺引言刻面型宝石是一种经过精细加工刻面而形成的宝石产品。
刻面是指对宝石进行切割和磨光，以呈现出它们最美丽的一面。
刻面型宝石具有独特的光彩和闪烁效果，因此在珠宝行业备受追捧。
本文将介绍刻面型宝石的加工工艺，包括切割、磨光和打磨等方面。
一、切割工艺切割是刻面型宝石加工的起始步骤。
切割的目的是将原石切成适当的大小和形状，以便进行后续的加工。
切割通常使用钻石切割机进行，这是一种专门设计用于切割宝石的设备。
在切割过程中，首先需要经过初步的标记，将原石上的不纯物质都去除，以确保切割出的宝石质量优良。
然后，根据设计要求，在原石上标记出切割的位置和角度。
最后，使用钻石切割机进行切割，将原石切割成预期的形状。
切割过程中需要非常小心和精确，以免损坏原石或切割出不理想的宝石形状。
二、磨光工艺磨光是刻面型宝石加工的关键一步，可以使宝石表面光滑细腻，并增强宝石的光彩和闪烁效果。
磨光通常使用钻石磨光盘进行，磨光盘上覆盖着钻石颗粒，可以在磨光的过程中给予宝石足够的光泽。
在磨光过程中，首先需要对宝石进行定位，以确保宝石与磨光盘接触到最佳位置。
然后，将宝石放在磨光盘上，逐渐将宝石移动和旋转，使磨光盘上的钻石颗粒能够均匀地磨光宝石表面。
整个磨光过程需要耐心和细致，以确保磨光出的宝石表面光滑一致。
三、打磨工艺打磨是刻面型宝石加工的最后一步，可以进一步提升宝石的光彩和闪烁效果。
打磨通常使用细砂纸、皮革和蓝晶石等材料进行，不同的材料可以打磨出不同的效果。
在打磨过程中，首先需要在宝石表面涂上细砂纸，通过手工的方式进行轻柔的打磨。
然后，通过摩擦将宝石表面磨光，使其变得更加光亮。
最后，使用皮革和蓝晶石等材料进行进一步的打磨，以使宝石的光彩更加突出，闪烁效果更加明显。
四、质量检验在刻面型宝石的加工过程中，质量检验是非常重要的一环。
质量检验可以保证每一颗刻面型宝石都具有优良的品质和可靠的耐久性。
质量检验主要包括宝石的光彩、透明度和净度等方面。
宝石加工工艺学
中国珠宝设计宝石加工工艺学网独家资料中国珠宝设计网独家资料绪言一、宝石加工工艺学的性质二、本课程的教学内容安排珠宝设计网独家资料 一、宝石加工工艺学的性质1、定义“宝石加工工艺学”或称“宝石切磨工艺学”。
它主要研究将宝石原料加工成成品的切磨加工方法和过程，是宝石学的一个重要分支学科。
珠宝设计网独家资料 ⏹宝石“切磨”，也称“切割”、“琢磨”、“雕琢”。
⏹英文：Cut⏹宝石加工工艺主要包括：•琢型(造型)设计•切磨(琢磨)工艺⏹宝石加工成品大致分三类：•首饰成品•裸石成品•摆件饰品宝石原料宝石成品宝设计网独家资料 ⏹宝石材料：指广义宝石，括天然宝石、玉石、人造宝石、有机宝石等；⏹加工工艺技术：应包括一般宝石加工工艺、钻石加工工艺、玉雕工艺等；⏹加工设备及工艺材料：即加工机械、磨料、磨具、辅料等。
宝设计网独家资料 ⏹宝石材料的物理化学性质和工艺性能。
所谓工艺性能，指对材料使用某种加工方法或过程以获得优质制品的可能性或难易程度，对宝石材料而言指磨削性能、抛光性能等。
⏹宝石加工的技术原理、方法和流程。
中国珠宝设计网独家资料4、相关学科⏹结晶学、矿物学、晶体光学、岩石学等；⏹工艺美术学、审美学、消费心理学等；⏹光学、力学、机械学原理等。
珠宝设计网独家资料二、本课程教学内容安排1、讲课内容绪言第一章宝石加工基本方法的原理和设备第二章宝石加工中常用的磨料、磨具和辅料第三章刻面型宝石的加工工艺第四章凸面型宝石的加工工艺第五章常见宝石的性质和加工要领珠宝设计网独家资料 2、实习内容⏹刻面型宝石的加工•圆形明亮琢型⏹方法：八角手材料：光学玻璃⏹方法：机械手材料：立方氧化锆•椭圆明亮琢型⏹方法：机械手材料：立方氧化锆⏹凸面型宝石的加工•琢型：椭圆单凸型•材料：玻璃猫眼。
第三章 刻面型宝石的加工工艺
通常用弗朗霍芬谱线中的G（430.8nm）和B（686.7nm） 相当的蓝紫光与红光所测得的折射率之差值作为色散值。 以钻石为例：
钻石的G线折射率 = 2.451 钻石的B线折射率 = 2.407 则，钻石的色散值 = 2.451-2.407 = 0.044
色散值是宝石材料的固有光学常数，色散值越大，反映 其色散能力越强，产生火彩的潜力越大。在琢型设计中， 对于色散值较高的无色或浅色透明宝石材料，应注重开 发其火彩潜力。
第三章 刻面型宝石的 加工工艺流程
第三章 刻面型宝石的 加工工艺流程
学习目标 主要内容
2020/8/19
学习目标
知识点：
1.刻面型宝石的设计原则； 2.刻面型宝石加工的主要工序； 3.常用的宝石刻磨设备类型及结构； 4.八角手的设计原理。
技能点：
1.刻面型宝石的设计具体方法； 2.刻面型宝石加工的主要工序的操作； 3.常用的宝石刻磨设备的使用； 4.多角手的设计应用； 5.标准圆钻款式及其它刻面型款式的加工。
亮度也称明亮度，指刻面宝石在白光照射下的 反射光强度，它包括宝石表面反射光和内部反 射光两个部分，也称表面亮光和内部亮光，二 者的总和即为宝石的整体明亮度。
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（1）表面反射光
宝石的表面反射光也称为光泽。宝石光泽的强弱主要取 决于宝石的折射率（N）和反射率（R），二者之间有 下列简化关系式：
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（1）色散与色散值
色散是由于组成白光的各种波 长都以不同的角度折射而导致 白光分解为可见光谱组成色的 现象。如下图所示，当白光从 玻璃棱镜的一侧入射其斜面后， 原来在空气中都以相同方向传 播的各种波长单色光，会因它 们在玻璃中的折射方向不同而 被分解开来，波长越短的（如 紫光）折射角越小，而波长越 长的（如红光）折射角越大。 这样，白光通过玻璃棱镜后就 被分解成了七色光谱。
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瑕疵对刻面宝石的影响及藏瑕部位
2、刻面宝石的设计程序
• 分两步进行： • （1）审查宝石原料 • （2）确定设计方案
• （1）宝石原料的审查 • 1）审查内容 • ①宝石原料的鉴定，正确定名。 • ②宝石原料的形状和重量，包括自然形状、可用部
分形状、成品估算重量。 • ③宝石原料的颜色，包括体色、色彩分布、多色性
（2）面角比例
• 设计原则：所设计琢型的比例和角度应符合最理想 的面角比率，以体现刻面宝石的造型美和发挥其特 有的光学效果。
• 刻面宝石的光学效果主要表现在三方面：亮度、火 彩、闪烁。
• 如何正确处理亮度、火彩、闪烁的关系： • 1）应通过周密分析和实践，力求寻找最佳切磨方案，
使三种光学效应达到理想平衡状态。 • 2）对于不同性质的宝石，可以突出一、二种光学效
刻面型宝石的加工工艺
一、刻面型宝石的设计
• 刻面型宝石指外形(琢型)轮廓由若干个小平面围成 的几何多面体的宝石。又称“小面型宝石”、“棱 面型宝石”、“翻面型宝石”。
• 刻面型主要适于透明的宝石原料，因为它不仅能体 现宝石的晶莹透明和棱角分明的外观美，更主要的 是能发挥宝石潜在的光泽、亮度、火彩等特殊光学 效果美。
4、瑕疵的处理
• 瑕疵：指存在于宝石内部及表面有碍宝石美观的各 种包裹体、裂纹或其它缺陷。
• 影响作用：刻面宝石对瑕疵敏感，它干扰或阻档光 线的正常穿越，影响宝石外观。
• 处理原则： • 1）尽可能在选用的琢型中可以避除明显的瑕疵。 • 2）对无法避除的瑕疵，要尽可能留小除大、留色差
小除反差大的。 • 3）不能使裂纹性瑕疵保留在宝石成品内部。 • 4）对无法避除的非裂纹性瑕疵，应将其设计在宝石
1）均质或多色性不明显的宝石
• 因这类宝石各向光学性质相同或无明显差异，故主 要考虑如何充分利用原料。
• 处理原则：“大面做顶，尖角做底”，即利用原料 上最大的一平面（或切割面）做成台面，对应的尖 角部分则用做亭部。
• 适用原料：立方氧化锆、尖晶石、石榴石、锆石、 水晶、橄榄石、海蓝宝石等。
• 立方氧化锆戒面坯料分割设计 ： • 块状晶体原料→矩形或方形→沿平行对角面切割→
• 处理原则：尽可能使宝石台面垂直于晶体光轴， 因光轴方向不产生双折射。
• 合成金红石是双折射率（0.287）很高的材料，如果 定向不当，刻面宝石中会出现强双影现象。
• 锆石（高型）是天然宝石中双折射率（0.059）较高 的材料，若定向不当也会出现明显双影现象，其正 确的定向方式是：
高型锆石的定向切割
计成什么琢型，这样有利于保重。 • 对于大料，需要分割设计，则保重有两层含义： • 1）设法保有一粒主要成品尽可能大的重量； • 2）设法使所有宝石成品的重量总和最大。
A
B
C
分割设计方案分析示意图
• A方案最有利于宝石的保重和增值；B方案其次；C方 案虽然分割的粒数多，但重量分散，损耗大，单粒 售价和总体价值都会大幅度低。
切割大面做台面
立方氧化锆戒坯的分割与定向设计
பைடு நூலகம்
• 八面体晶体小料的定向切割设计 • 八面体晶体原石→沿垂直C轴方向切割→切割面做台
面
八面体原石的分割与定向
2）具强烈双折射的宝石
• 这类常见宝石有：高型锆石(0.059)、合成金红石 (0.287)，等等。
• 特点：双折射率很高，易引起刻面宝石中出现明 显的背面棱线双影，使宝石内面轮廓呈模糊状态， 影响美观。
3）具明显多色性的宝石
• 多色性：指某些有色的非均质体宝石，在晶体的不 同方向上呈现同颜色的性质。
• 强多色性宝石有：红宝石、蓝宝石、金绿宝石、坦 桑石、电气石，等等。
• 处理原则：将最好的颜色方向作为台面。
• 红宝石的定向设计 红宝石的定向切割
• 绿色电气石的定向设计
绿色电气石的定向切割
• 对总体颜色较深者，台面定向应平行于C轴；但对于 总体颜色较浅者，台面定向则应垂直于C轴。
应，以发挥其特有的美感。
• 例如： • 色散值高的无色透明宝石，应突出发挥火彩、亮度； • 色散值低或色彩浓艳宝石，应突出发挥亮度、闪烁。
（3）琢型定向
• 刻面宝石琢型的定向设计一般以台面方向作为设定 基准。
• 琢型的定向设计需要考虑多种因素，可分如下几类 情况：
• 均质或多色性不明显的宝石 • 具有强烈双折射的宝石 • 具有明显多色性的宝石 • 具有色带、色团、色斑的宝石 • 具有完全解理的宝石
5）具完全解理的宝石
• 解理分级： 极完全—完全—中等—不完全—极不完 全
• 解理对宝石加工的影响： 沿解理面方向难以抛光。 • 处理原则：尽可能不使刻面宝石的任何一个小面尤
其是台面与解理面平行。
• 黄玉有一组与底轴面平行的完全解理，设计时应使 台面方向偏离解理面，夹角5～20°。
黄玉的定向设计示意
1、刻面型宝石的设计原则
• 总的原则：必须充分发挥宝石的美感（造型美、质 地美、光学效果美等），最大限度地体现宝石的价 值。
• 考虑因素：保重、面角比例、琢型定向、瑕疵处理。
（1）保 重
• 设计原则：宝石设计中应尽可能保存宝石的最大体 积（重量）。
• 处理方法： • 对于小料，应因形设计，即原料适合什么琢型就设
紫晶的定向设计
• ②对于有色团的宝石材料，可将色团放在刻面宝石 的冠部、亭部或腰部，使色团的延长方向与台面或 腰部平行，以占据尽大的平面区域。
色团宝石材料的定向设计
• ③对于有色斑的宝石材料，可将较好的色斑放在刻 面宝石亭部近底尖的位置，使内反射光通过有色区 达到增色效果。
色斑宝石材料的定向设计与光线分析
4）具色带、色团、色斑的宝石
• 这类常见宝石有：蓝宝石、电气石、紫晶…等。 • 特点：颜色不均匀，常呈明显的色带、色团、色斑
等现象。 • 处理原则：使色区位于台面正下方并占据尽量大的
中央区域。
• 具体方法： • ①对于有色带的宝石材料，应使色带方向与台面平
行，并尽可能使颜色较好的色带区放在腰部。
等。
• ④宝石原料的光学性质，包括透明度、折射率、双 折射率、色散、光轴方向等。
• ⑤宝石原料解理的发育情况及方向。
• ⑥宝石原料中的裂隙及其它瑕疵情况，包括裂隙大 小、延伸方向及深度，瑕疵种类、大小、数量等。