[第91期] 雷射對鑽石加工的影響

圖‧文提供：嘉仕鉑有限公司蕭川達

[第91期] 雷射對鑽石加工的影響

鑽石開始被切磨鑲嵌在首飾上配戴，加工的方式，只能使用劈裂或是鋸切的方法，將大塊原石進行分割，再搭配拋磨做細部的修飾拋光，這樣的加工方式除了要花更多的時間磨除鑽石，而且可利用的邊角料極少，鑽石原石的成品率也較低。

▲花式雷射整形

九零年代，比利時開始發展使用雷射來切割鑽石的技術，利用雷射的高聚能將鑽石碳化達到切割的目的，如此一來就不用受限於劈裂或是鋸切法時須受到晶體方向的限制，至此開始，鑽石才真正步入了鑽石原石利用最大化的加工。

▲左:雷射切裂開右:雷射切邊角

雷射切割鑽石最先應用在切割桌面位置，因為桌面在鑽石設計切磨上，具有很重要定位的基準，如果使用拋磨去做定位，必須重複的檢測修正或是容易產生誤差，有誤差後，到最終成品會達不到價值的最大化；使用雷射切割桌面位置，搭配電腦畫線設計，切割完成，只要再拋光桌面，可以比較精準又快速的完成定位了。

2010年前後，印度開始使用大量的雷射切割機，不只使用在開桌面，其他比較大的邊角，也會切下來，當作是磨小鑽的原料，這也是印度在小鑽市場佔有不可撼動的地位的原因之一（較低的工資和大量的加工人員也是）；除了單純的切割，也發展出了圓鑽的整形機，主要是小鑽在整形上會花很多時間，利用雷射將不規則的鑽石原石，切出桌面、冠角、腰和底角，整形成類似陀螺的形狀，後續再進行拋光，加速的小鑽的加工速度；在這個時期，雷射整形機都還應用在10分以下的小鑽上，因為雷射切割時，會因雷射折射、熱效應或是鑽石內部應力造成鑽石的爆裂，天然鑽石原石價值高，爆裂損失很大，所以這階段只應用在小鑽上。

▲左:雷射開桌面右:雷射打錐

比利時由於人工成本的關係，所以加工小顆粒鑽石已經不符合成本，加工大克拉數和彩鑽等特殊的鑽石為主，更高價的鑽石爆裂的損失會更大，因次會使用水導引雷射，水雷射除了切割的損耗比較低，水冷卻也可以降低爆裂的風險，這在上百克拉鑽石切磨的紀錄影片中很常可以看到，缺點就是雷射機台價格和維護成本高，不過這在專切大顆粒的鑽石成本上，不算最重要的，因為切爆的風險，遠大於一切呀！

▲CVD去側邊多晶

2020年左右，CVD鑽石的生長開始盛行，CVD鑽石生長時，有晶種切割及外側多晶的去除需求，鑽石雷射切割機在CVD鑽石生長廠變成必要的設備，也因為需求量的增加，讓更多的雷射機廠商投入研發生產；雷射切割鑽石技術進步，深切割的耗損降低、切割速度變快，鑽石切割造成爆裂的風險也下降了。

在傳統鑽石加工上，花式鑽石的整形是一門獨特的技術，尤其橢圓、水滴這種曲線，要做到對稱滑順是有難度的，因此早期比利時的雷射機就已經有使用在花式鑽石的外型整形上，但因天然鑽石單價很高，在切磨時會儘量的保留鑽石的重量，所以用雷射整形，也不全然依照電腦設計的完美曲線來切割，所以市面上天然成對或是漂亮形狀的花式車工鑽石，是比較稀少的。