3. 캐버션 연마와 광택 (Cabochon grinding and polishing)

캐버션이란 어떤 형상 - 원형, 타원형, 사각, 하트형, 십자 형상 또는 자유형상 - 으로 만들 수 있는 돌이다. 돌의 상부는 반구형(dome)으로 곡이 져 있고 바닥은 일반적으로 편평하다. 어떤 하트와 십자 형상들은 낮은 반구형 상부를 지닌 반면에, 어떤 것들은 측면에 낮은 반구형을 지닌 이중의 캐버션들(double cabochons)을 지니고 있다. 때때로 이중 캐버션의 상부가 바닥보다 훨씬 높을 수도 있다. 십자 형상들은 종종 측면들이 편평한 상부와 바닥에 대해서 90도의 각을 갖도록 편평하게 광택된다. 하트 또는 십자와 같은 이중 캐버션들과 편평한 돌들은 일반적으로 상부와 바닥을 광택낸다. 단순한 캐버션들의 바닥은 종종 미세샌딩한다.
 

돌의 준비 (Preparing the stone)

대부분의 보석재료의 판들(slabs)는 대략 3/16 에서 1/4 인치 (4.7625 에서 6.35 mm)의 두께로 절단된다. 절단하고자 하는 형태나 형상을 결정한 뒤에 형판(template)로 판 위에 돌의 형상을 표시하고 선을 그린다. 형판은 여러 가지의 형상이 뚫어져 있는 얇은 플래스틱 또는 금속판이다. 플래스틱 형판은 다양한 형상과 형태를 지니고 있는 관계로 애호가들에게는 보편적이다. 대부분의 형판들은 상용 장식용 난집(mounting)의 크기에 대응하는 밀리미터로 표시된다. 표시용 첨필을 만들거나 또는 황동이나 얼루머넘(aluminum)용접봉을 길이 6 에서 8 인치(15.24 에서 20.32 cm)로 잘라서 한 끝을 날카롭게 한 것으로 형판의 형상을 따라 선을 그을 수 있다.

판에 표시한 후에, 절단 톱으로 직진(휘어지지 않고 곧게 나가는)방향으로의 절단만을 이용하여 형태의 선에 가깝게 자른다. 절대로 다이어먼드 톱으로 곡선으로 자르려고 하지 말라. 형판 선에 바짝 붙게 자르지 말라; 연마, 샌딩과 광택을 할 충분한 여유를 준다. 형판 선은 안내선이므로 돌이 완전히 절단될 때까지 보여야 한다. 절단 후에, 따뜻한 비눗물로 모든 오일과 찌꺼기를 완전히 세척한다.
 

돞핑 (Dopping)

다음 단계는 돞 스틱(dop stick)에 돌을 부착하는 것이다. 돞 스틱은 돌의 크기에 따라, 일반적으로 직경 1/4 인치 (6.35 mm) 에서 7/8 인치 (22.225 mm)의 목재 맞춤 못으로 만든다. 붙잡기 편한 크기를 선택한다. 변성 앨커홀(denatured alcohol)을 연료로 사용하는 앨커홀 램프나, 돞핑 왁스를 가열하고 돌을 돞 스틱에 붙이기 전에 따뜻하게 하는 데에 사용할 돞핑 포트(pot)가 필요하다. 돞핑 왁스를 고형으로 나온다.

폭 3½에서 4 인치 (8.80에서 10.16 cm)의 얇은 금속판으로 "C"형상을 만들어 앨커홀 램프 곤로를 만들 수 있다. 금속판은 길이가 12에서 13 인치(30.34에서 33.02 cm)이어야 양 끝의 3½ 인치 (8.89 cm)를 길이방향과 직각이 되게 구부릴 수 있다. 바닥 끝은 앨커홀 램프용 받침대를 이루며 위 끝은 돞핑 전 돌을 따뜻하게 하기 위한 받침을 이룬다.

46 온스(1.36 리터)의 빈 대형 쥬스통으로 앨커홀 램프 곤로를 만들 수도 있다. 상표를 떼어내고 한 쪽에 너비 약 3 인치 (7.62 cm)정도의 구멍을 만들어서, 앨커홀 램프가 손쉽게 미끄러져 들어 오고 나갈 수 있게 한다. 깡통 곤로의 강도를 높이기 위해서는 다른 끝에 가깝게 구멍을 내어서는 안되며. 상부에서 약 1½ 인치 (3.81 cm)를 남겨 둔다.

돞핑 포트는 전기가열방식이다. 스터노(sterno, 캔에 든 고형 앨커홀의 상품명)이나 요리 보온용 기구의 촛불과 같은 휴대연료를 사용한다; 다른 기기들은 전기 방식이다. 돞핑 포트를 사용한다면, 돞용 왁스의 작은 조각들이나 파편들은 용기에 넣고 가열하여 반용액 상태로 만든다. 왁스가 끓거나 타지 않도록 한다; 만약에 그렇게 되면, 돌을 단단하게 붙일 수 없다.

돌을 돞핑 왁스와 함께 돞 스틱 위에 놓기 전에, 돌을 따뜻하게 하기 위하여 돌을 집게로 잡아서 불꽃 위에 댄다. 앨커홀 램프 곤로나 돞핑 포트에 놓아서 따뜻하게 할 수도 있다.

앨커홀 램프를 사용하여 돞 스틱에 왁스를 바르기 위해서는, 왁스 스틱을 불꽇 위에 대어 녹인 뒤에 돞 스틱에 가볍게 두드린다. 돞핑 포트를 사용한다면, 돞 스틱을 가열된 왁스에 넣고 스틱을 휘젓는다. 어떠한 방법이든지, 돞 스틱에 왁스가 가열된 돌의 뒷받침을 이룰 수 있는 정도로 충분할 때까지 이 과정을 반복한다.

왁스가 뜨거운 동안, 따뜻한 돌 위에 돞 스틱을 놓는다. 스틱을 수직으로 잡아서 돌 위에 중심이 오도록 한다. 형판 선을 덮지 말라. 손가락 끝을 적시어 돌에 왁스를 모은다. 왁스가 너무 뜨거워 만질 수 없으면, 돌에 모으기 전에 잠시 동안 식힌다.

돞 스틱에 돌을 놓았으면, 실온에서 식도록 둔다. 연마공정을 시작하기 전에, 돞 스틱에 돌이 견고하게 붙었는 지를 확인한다. 만약에 그렇지 않으면, 연마를 시작하자마자 돞 스틱에서 떨어져 휠(wheel) 아래의 물받이로 날아가 버린다. 만약에 이러한 일이 생기면, 돌을 줍기 전에 휠을 정지시킨다. 그리고 연마 휠을 다시 돌려서 돌에 돞을 다시 하기 위한 제거작업을 하는 동안에 멈추도록 한다.

실리컨 카바이드 휠(silicon carbide wheel)로 작업하는 동안에는 방수된 앞치마는 필수적이다. 확대경도 역시 돌을 점검하기 위하여 항상 손에 쥘 수 있어야 한다. 어쩌면, 필요한 대로 올리거나 내릴 수 있는, 보석상들이 사용하는 머리부착형 돋보기(head loupe)를 쓰기를 원할련지 모르지만. 작업장에 수돗물이 없다면, 한 샌더(sander)에서 다른 샌더로 바꾸기 전, 그리고 광택용 휠 또는 디스크(disc)로 가기 전에 돌을 세척할 수 있도록 순한 중성세제를 탄 물 한 동이를 가까이 둔다. 두루마리 종이수건이나 여러 장의 헝겊들을 항상 손에 쥘 수 있게 하여 돞 스틱과 돌을 건조시킨다. 청결이 필수다.

거친 연마 (Rough grinding)

초기연마로 - 100 또는 120 grit 휠로 작업한 - 톱 절단작업시에 남은 모든 모서리들이 연마되어 돌은 형판 안내선과 일치하는 기본적인 형상을 이루게 된다. 형판선에 너무 가깝게 절단하려고 하지 말라. 미세연마와 샌딩단계에서 더 제거되기 때문에 이 단계에서는 재료를 너무 많이 제거하려고 할 필요가 없다.

돌에 관부사면(bezel)을 두고자 하면, 바닥 모서리를 연마한다. 관부사면의 각은 돌을 어떻게 사용할 것인가에 따라 10에서 27%에 걸쳐 변한다. 어떤 애호가들은 관부사면을 45도 만큼 절단한다. 때로는, 특정한 장식용 난집(mounting)을 부착하기 위하여 역의 관부사면(reverse bezel)을 할 수도 있을 것이다. 역 관부사면은 캐버션 상부를 마무리하고 돞 스틱을 제거한 후에 만들어 진다. 조심스레 작업을 하면, 마무리된 보석의 상부에 돞 스틱을 놓으므로써 돌을 다시 돞할 수 있거나, 큰 돌이라면, 역 관부사면을 연마하는 동안에 돌을 잡을 수 있다.
 

미세 연마 (Fine grinding)

미세연마단계에서는 - 미세 grit (220 또는 230 grit)로 이룩한 - 돌에 있는 모든 깊은 자국들 뿐만 아니라 거친연마시에 생긴 휠 표시들도 모두 제거될 것이다. 연마할 때에는 대칭적으로 연마되고 있는 지를 주의깊게 점검한다. 돌이 편평하게 연마되었고 형상을 잘 갖추었으면, 샌딩을 할 수 있다.

항상 앞의 연마 휠에 사용한 것과 같은 grit로 초기연마를 시작하라. 대부분의 미세연마 휠들은 220 grit 이어서 초기의 샌딩용 사포(cloth)도 역시 220 grit이어야 한다. 샌딩은 건식이나 또는 습식으로 할 수 있다. 대부분의 돌들에 있어서는 습식 샌딩이 바람직하며 열에 민감한 돌들에게는 필수적이다. 여러 가지의 마노와 같이 내구성이 있는 돌들은 심한 마찰열이 발생하는 것을 본인이 허용하는 한 건식 샌딩을 할 수 있다. 많은 애호가들이 손가락으로 돌의 뒷부분을 잡고 있기 때문에 돌이 너무 가열되고 있는 지를 알 수 있다.

경험있는 애호가는 종종 여러 개의 돌들을 동시에 샌딩한다. 첫 번째 돌을 열을 받기 시작할 때까지 샌딩하고 그리고 나서 내려놓고서는 다음 것을 샌딩한다. 이러한 방법으로 휠 자국들과 홈들이 모두 제거되었는 지와 대칭적인지를 점검하면서 모든 돌들이 거친샌딩 단계를 지나게 한다. 그리고 나서는 미세샌딩을 한다.
 

미세 샌딩 (Fine sanding)

습식샌딩은 연마 휠에서와 같이 많은 물을 요하지 않는다. 어떤 애호가들은 습식이건 또는 건식이건 간에 단순히 물 분무기로 물을 뿌려준다. 이름이 의미하는 바와 같이, 습식 또는 건식 샌딩용 사포은 습하게 또는 건조하게 사용할 수 있다. 건식 사포는 그러나, 젖었을 때는 급속히 악화될 수 있다.

미세샌딩 전에, 손(hand)과 돌을 완전히 세척한다. 어떠한 grit 라도 미세샌딩에 묻기만 하면 광택할 수 없는 깊은 긁힌 자국을 낼 것이다. 320 또는 400 grit 사포로 미세샌딩을 시작하라. 긁힌 자국이 모두 제거되고 돌이 반광택(semigloss) 또는 윤이 나는 모습을 보일 때까지 샌딩한다. 경도 8 이상인 돌들은 광택 휠로 가기 전에 600 grit 사포로 샌딩해야 한다. 미세샌딩을 하지 않았다면, 좋은 광택을 지닌 돌을 얻기가 어려울 것이다. 광택 휠로 가기 전에 돌을 완전히 세척한다.
 

광택 (Polishing) , 광택재

광택재들(polishes)는 분말 또는 막대기 형태로 나온다. 막대기 형태는 광택 휠 또는 디스크에 직접 접촉시킬 수 있다. 광택분말은 거품크림 또는 작은 두께를 일정하게 만들어 낼 수 있도록 물을 충분히 혼합해야 한다. 광택재가 너무 두꺼워지면, 휠 또는 디스크에 힘을 가하게 되어 어느 정도 닿아 없어질 때 까지는 좋은 광택을 만들어 낼 수 없다. 1인치 (2.54 mm) 붓으로 휠 또는 디스크에 광택재를 바르고 나서 돌이 밝은 빛을 내도록 광택낸다. 보다 단단한 보석재료들은 밝게 광택이 되는 반면에 보다 부드럽고 다공질인 돌들은 윤이 나는 마무리를 지닐 것이다.

광택재

돌의 마무리 (Finishing the stone)

돌이 광택되면, 왁스가 부드러워질 정도로 열을 가하여 돞 스틱에서 떼어 낸다. 그리고 나서, 깨끗한 예리한 칼날로 돌과 왁스와 돞 스틱사이를 쪼갠다. 만약에 돌 위에 왁스가 남아 있으면, 변성 앨커홀로 제거한다. 다른 한 방법은 왁스를 따뜻하게 한 뒤에 돌을 비틀어 떼어내고 변성앨커홀에 담가서 왁스를 제거한다.

캐버션의 뒷면을 샌딩하기 전에, 뒷면에 있는 뚜렷한 톱 자국들을 미세연마 휠로 매끄럽게 연마하라. 경연에 나가는 애호가들은 종종 캐버션의 두 면 모두들 광택낸다. 받침을 마무리하기 위해서는 윗 부분에 캐버션을 해야 들을 조절하기가 쉽다.
 

캐버션 형상의 디자인 (Designing cabochon shapes)

Bernard N.Kronberg는 자기 자신만의 독특한 캐버션 형상들을 많이 디자인했는데, 유럽의 왕족들의 왕관들에 있는 보석들 또는 초기 유럽국가들의 문장들에서 자주 영감을 얻었다. 그의 디자인에는 당대의 프랑스왕가의 백합문장 양식의 변형, 덴마크의 왕관으로부터 축소한 십자문형과 영국 왕관보석들의 상징물에 있는 영국왕족의 십자가가 있다. 그는 또한 도안양식에 단풍나무 잎들을 활용하였다.

십자가들과 독특한 양식들은 표준 연마 휠로는 절단할 수 없는 많은 곡선들을 지니고 있어서, Bernard는 다른 절단과 광택방법들을 만들고 고안해야만 했었다. 자유로운 형태의 캐버션들 중의 하나를 절단할 때, 절단 톱으로 절단하려고 하는 내부를 조금씩 갉아서 대략적인 형상을 만든다. 그렇게 하기 위해서는, 여러 개의 직선형 톱들이 밀접시켜 연마 휠로 작업할 수 없는 오목한 부분을 자른다. 이러한 절단작업을 한 후에, 남아 있는 얇고 길쭉한  부분의 사이를 니퍼 플라이어나 스크루드라이버와 같이 가늘고 강한 날로 잘라 나간다.

얇고 길쭉한 부분을 잘라낸 후에, Bernard는 작은 다이어먼드 줄칼과 확장할 수 있는 샌딩드럼 벨트들로 만든 가늘고 긴 사포로 곡이 진 부분을 작업해 들어갈 수 있었다. 좁은 곡이 진 부분을 작업하는 다른 방법은 작은 코어드릴들을 이용하는 것이다. 줄 작업할 부분에 맞추어 다이어먼드 줄칼을 종종 자르고 가다듬었다. 그는 다이어먼드 줄칼을 건식으로 사용하는데 (줄칼의 수명이 반으로 줄어 들지라도) 압력을 항상 아주 가볍게만 가한다. 건식으로 줄칼을 사용하면, 표면에 가루가 남지만 형판 선을 볼 수 있다. 만약에 습식으로 줄칼을 사용했다면, 물로 인해서 외곽선이 가리워지고 편편한 부분과 긁은 부분을 덮어 버린다.

닳은 사포는 광을 내려는 경향이 있어 긁힌 자국을 남기기 때문에, Bernard는 항상 새 사포만을 사용한다. 상부가 높은 반구형보다 반사광이 높은 관계로, Bernard는 특수한 형상들의 대부분에 관부가 낮은 캐버션 상부를 두기를 좋아한다.

자유로운 형태의 마노(agate) 캐버션들의 좁게 곡이 진 부분을 광택낼 때, Bernard는 다이어먼드 페이스트(diamond paste)가 스며 있는 가죽 줄, 가죽 신발끈, 천 또는 종이 줄을 사용하여 손으로 작업한다. 갈색종이에 다이어먼드 페이스트는 잘 간직하는 관계로, Bernard는 갈색 종이백들 (paper bags)로 만든 줄들(strips)을 사용하기를 선호한다. 아주 작은 부위를 광택낼 때는 다이어먼드 페이스트가 스며 있는 대나무  줄을 하는 경우가 있다. 광택낸 표면에 긁힌 자국을 발견하면, 긁힌 부분만 다시 광택을 내는 것이 아니라, 전 지역에 걸쳐 모든 광택을 제거하고 다시 광택을 낸다.
 

현상(現象)을 지닌 보석의 절단 (Cutting phenomenal gems) , 성채(asterism), 묘안석(cat's eye stones), 유색(opal), 사장석 현상(labradorescence), 경질의 유기 원석들 (soft organic gemstones: amber, coral and ivory)

아래의 용어에 대한 설명은 보석감정총서(최덕환 교수 저)의 용어해설에서 인용한 것입니다.

특별한 광학적 특성들을 지닌 원석들을 현상적이라 한다. 그들은 정장석 현상(現象)(adularescence), 성채(asterism), 사금석 현상(aventurescence), 묘안(cat's eyes), 변채(chatoyance), 무지개빛 현상(iridenscence) 또는 유색효과(opal)를 지닐 수 있다. 현상을 지닌 보석들은 그들의 광학적 효과를 나타내기 위하여 특별한 절단기법을 요한다.

원석들에서의 묘안과 성채는 원석에 들어가 있는 아주 미세하고 일정한 방향의 조밀한 바늘들 또는 실들과 같은 내포물들에 기인한다. 많은 예에서, 미세하고 조밀한 바늘들 또는 실들은 관상(管狀)이다. 일정한 방향을 지닌 한 종류의 바늘들을 지니고 있는 원석을 절단하여 광택을 내면 그 결과는 묘안일 것이다. 직선의 조밀한 두 종류의 바늘들을 지니고 있고 이들이 서로 교차하면, 그 결과는 (4 개의 선으로 된) 4선 성채이다. 서로 교차하는 세 종류의 바늘들을 지니고 있으면 6선 성채를 나타낸다.

최고의 효과를 얻기 위해서는 어떠한 성채나 묘안이라도 항상 관부가 높은 캐버션으로 절단하여야 한다.

스타(성채) (stars(Asterism))

 3. 캐버션 연마와 광택 (Cabochon grinding and polishing)