Bienvenue dans le "cercle des lapidaires"!
Lapidaire:« artisan qui taille des pierres précieuses autres que le diamant. » L'imagination peut s'enflammer aux mots "pierres précieuses", mais la définition du Petit Larousse ne donne pas la moindre idée du plaisir et de la satisfaction qu'on éprouve quand on a transformé un simple caillou en une belle pierre gemme. C'est là qu'est tout l'art du lapidaire. Et cela ne demande pas un gros investissement, le savoir-faire vient avec la pratique et la patience. L'art du lapidaire était déjà connu il y a 7000 ans, quand on taillait et polissait des gemmes pour les Pharaons en Egypte. C'était un art secret qui se transmettait de père en fils. Mais la découverte (en 1849) et le développement du carbure de silice a simplifié énormément les anciennes méthodes. Maintenant cet art est pratiqué avec d'excellents résultats par beaucoup d'amateurs. Le tonneau est un outil idéal pour débuter, parce qu'il peut produire des pierres gemmes naturelles brillantes d'une beauté et d'un poli professionnels. Le tonneau, les abrasifs nécessaires et les autres matériaux sont peu onéreux. Le débutant apprend des méthodes simples et précises qui donnent les meilleurs résultats. Et cette expérience permettra de découvrir d'autres aspects de l'art du lapidaire.
COMMENT FONCTIONNE UN TONNEAU
Le tonneau rotatif polisseur, lorsque il -est convenablement chargé de pierres, d'eau et d'abrasif, travaille de manière similaire à une cascade d'eau. Le tonneau rotatif monte les pierres sur une face intérieure où ceux-ci glissent et retombent en cascade sur la surface inclinée créée par la masse des pierres.
Un tonneau surchargé n'aura pas l'espace suffisant pour ce résultat. Un tonneau sous chargé ne montera pas les pierres suffisamment pour permettre l'effet de cascade.
D'autre part, les particules abrasives en suspension dans l'eau forment un liant (ou pâte). Si on utilise une quantité excessive d'eau, ce liant sera trop fin et les pierres auront tendance à "flotter", éliminant l'effet de cascade.
Les petits tonneaux (jusqu'à 1.4 Kg) ont des parois lisses et les pierres tombent automatiquement en cascade. Dès que le diamètre et la capacité du tonneau augmentent, il est indispensable que ses parois aident à la rotation des pierres pour obtenir l'effet désiré. Ceci est possible par l'adjonction de parois planes à l'intérieur du tonneau. La vitesse de rotation du tonneau dépend du diamètre de celui-ci. Un tonneau de 100 à 115 mm de diamètre tournera entre 50 et 60 trs/min, de 190 à 205 mm entre 25 et 30 trs/min.
Le bâti du polisseur supporte le moteur pour entraîner le tonneau en rotation. Le moteur transmet sa puissance à un arbre par l'intermédiaire d'une poulie et d'une courroie. Un second arbre est monté en face et tourne avec le tonneau dès que celui-ci est mis en rotation par l'arbre moteur.
INSTALLATION DE LA MACHINE
La machine devra tourner 24 heures par jour et ce, pendant une ou plusieurs semaines. Malgré des pattes en caoutchouc, la polisseuse crée un léger bruit, il est donc recommandé de choisir un emplacement où ce bruit ne risque pas de gêner. Vous aurez à ouvrir régulièrement les tonneaux, l'emplacement devra être facilement accessible - Prévoir une alimentation en électricité. - Le moteur est refroidi par ventilateur, il ne faut pas le faire tourner dans un endroit hermétiquement clos. - Les tonneaux contiennent de l'eau et peuvent geler, ce qui déséquilibrera et surchargera le moteur.
L'EMBASE DES TONNEAUX
L'embase nécessite peu de maintenance. Les arbres qui entraînent la rotation des tonneaux tournent dans des roulements qui devront être huilés de temps en temps. La plaque de ventilation du moteur doit être gardée propre.
LES TONNEAUX
Les tonneaux silencieux et durables sont en caoutchouc. Ils devront être chargés avec les pierres, l'abrasif et l'eau en fonction de leur volume. En règle générale, pour obtenir un travail convenable, ils doivent être chargés au moins à moitié, et pas plus des 3/4. Lorsque vous utilisez des pierres rugueuses ou à bords tranchants, vous devez remplir les tonneaux aux 3/4, de sorte qu'en fin de polissage, lorsque les pierres seront lisses, il reste au moins le moitié du tonneau.
LES PIERRES
Les règles les plus importantes pour ce choix sont les suivantes : les pierres du chargement doivent avoir la même dureté elles doivent avoir une surface similaire (tranchante ou lisse). Les pierres sont choisies selon des critères de dureté et de taille - elles doivent avoir des tailles différentes. Remplissez environ 25% du volume avec des petites pierres (inférieures à 6 mm) et le reste en parts égales de pierres moyennes entre 6 et 16mm) et grosses (entre 16 et 35 mm).
SELECTION DE PIERRES
En règle générale votre choix pour le travail des pierres doit être basé sur 4 critères fondamentales.
- La beauté des pierres (critère personnel)
- Leur dureté
- Leur taille
- L'état de leur surface.
Pour déterminer si une pierre aura un résultat satisfaisant après polissage, il suffit de la mouiller. La surface mouillée ressemble à la surface après polissage.
La dureté des pierres est définie par leur résistance aux rayures par une autre pierre. La dureté relative de chaque minéral ou pierre dans son état brut peut être déterminée par des tests comparatifs de rayure. Dans l'échelle de MOHS, tout minéral peut être rayé par un autre minéral de valeur supérieure : Diamant 10 ; Corindon 9 ; Topaze 8 ; Quartz 7 ; Feldspat 6 ; Apatite 5 ; Fluorite 4 ; Calcite 3 ; Gypse 2 ; Talc 1. Il est recommandé d'avoir certaines pierres ou matériaux dont on connaît la dureté pour pouvoir faire un tri correct des pierres par dureté. Par exemple : Silice de carbure : 9,5. L'acier d'une lime 6 à 7 ; Verre 5,5 ; Lame de couteau 5.5 ; Pièce de monnaie 3 ; Ongle 2.5.
En général les pierres d'une dureté entre 5 et 7 se polissent très bien au tonneau. Voici une liste de quelques pierres qui ont cette dureté :
PIERRE COULEUR DURETE
Améthyste Mauve 7
Citrine Jaune 7
Quartz fumé Marron 7
Chrysoprase Vert 7
Oeil de tigre Miel 7
Agate Toutes les couleurs 7
Jaspe Toutes les couleurs 7
Grenat Rouge, Marron 6.5/7
Jade Vert 6/7
Jadeite Vert, Blanc 6/7
Jade Nephrite Vert ,blanc 6/7
Unakite Vert et rose 6/6.5
Feldspat 6/6.5
Pierre de lune Blanc et orange 6/6.5
Amazonite Bleu et vert 6/6.5
Rhodonite Rose, avec du noir 5.5/6.5
Opale Toutes les couleurs 5.5/6
Sodalite Bleu et blanc 5/6
Lapis Lazuli Bleu 5/6
Turquoise Bleu et vert 5/6
Obsidienne Noir, Marron, gris 5
ABRASIFS ET POUDRES DE POLISSAGE
Pour de meilleurs résultats on procède en 4 étapes. Pour la 1ère étape, on utile une poudre de carbure de silice de grain 60 à 90, pour la 2ème un grain de 220 à 400, pour la 3eme un grain de 600à 800, et enfin pour le polissage, un oxyde d'aluminium, de cérium ou d'étain.
NOTE : Lorsque l'on polit des pierres fines ou lisses on peut supprimer la première étape, lorsque l'on polit des pierres très dures, il peut s'avérer nécessaire de répéter des étapes.
CHARGEMENT DES TONNEAUX
Remplir le tonneau de 2/3 au 3/4 en respectant les règles de chargement des pierres (taille, dureté). Durant le travail les pierres vont réduire de 15 à 20 % ~. Si le tonneau n'est pas assez plein, l'effet de cascade sera supprimé après un certain temps, de même s'il est trop chargé, il n'y aura pas assez d'espace pour permettre cet effet.
Ajouter la quantité nécessaire de poudre d'abrasif gros grain (voir tableau ci?joint qui indique les quantités d'abrasif et de poudre de polissage en fonction de la taille du tonneau).
Rajouter de l'eau jusqu'à ce que le niveau arrive au sommet des pierres. Fermer le tonneau et le placer sur l'embase de la machine. Vérifier fréquemment durant les 10 premières minutes que le tonneau ne fuit pas. Si c'est le cas, vérifier que les surfaces intérieures du couvercle sont propres et sèches.
QUANTITE, D'ABRASIFS: 1 DOSE = 1 CUILLEREE A SOUPE
TONNEAU ETAPE I ETAPE 2 ETAPE 3 ETAPE 4
TAILLE GRAIN GRAIN GRAIN POLISSAGE
KG 80 220?400 800 ALLUMINE
0.7 KG 2 2 2 4
1.36 KG 3 3 3 6
2 KG 6 6 6 8
2.7 KG 8 8 10 10
5.4 KG 15 15 20 20
Savon en poudre peu moussant pour le nettoyage !
PREMIERE ETAPE: GRAIN 80 - FACONNAGE
Laisser tourner la machine pendant 24 heures, puis ouvrir doucement le tonneau afin de libérer le peu de gaz qui s'est créé. Ce gaz est généré par les matières organiques enveloppant les pierres. L'eau et l'abrasif doivent former un mélange sombre, grisâtre et crémeux (le "liant"). Si l'ensemble semble pâteux ou très épais, rajouter un peu d'eau. Laisser le tonneau tourner continuellement mais contrôler quotidiennement la progression. Cette lère étape est la plus importante et elle peut durer de 7 à 10 jours, soyez donc patient et n'arrêtez pas cette étape trop tôt. Elle fournit l'essentiel du façonnage et doit supprimer toutes les surfaces rugueuses et les arêtes vives des pierres. Les étapes suivantes continuent le polissage mais n'enlèvent que très peu de matière. Lorsque toutes les surfaces sont bien arrondies, les pierres sont prêtes pour passer à l'étape suivante.
LES PIERRES TRANCHANTES ET RUGUEUSES
Pour polir les pierres dures (agates, jaspes), il peut s'avérer nécessaire de répéter l'étape avec le gros grain, car après 6 à 8 jours, le grain grossier perd de son efficacité et n'a plus suffisamment d'effet sur les pierres. L'illustration suivante montre un résultat final typique de cette première étape.
NETTOYAGE
Après cette première étape il est indispensable de nettoyer à fond le tonneau et les pierres, afin d'enlever toutes traces du "liant". Dans les étapes suivantes vous allez en effet utiliser des particules abrasives beaucoup plus fines afin d'obtenir un polissage parfait. Et s'il reste un peu de poudre abrasive de l'étape précédente, le résultat ne sera pas satisfaisant.
Pour nettoyer le tonneau, verser le "liant" dans un récipient en veillant à ce que les pierres restent dans le tonneau. NE PAS JETER LE LIANT DANS LES CANALISATIONS, CAR CELA LES BOUCHE INEVITABLEMENT. Remplir ensuite le tonneau d'eau jusqu'à moitié et brasser doucement pour nettoyer un peu les pierres. Vider l'eau et mettre les pierres dans un récipient propre. Remplir à nouveau le tonneau et bien nettoyer les parois. Le vider et frotter l'intérieur avec un chiffon en contrôlant que le tonneau est entièrement propre. Pour nettoyer les pierres, mettre un peu d'eau dans le récipient où elles se trouvent et remuer doucement pendant quelques minutes afin de décoller le "liant". Retirer les pierres et les rincer plusieurs fois sous l'eau courante dans une passoire ou un tamis. Contrôler qu'il ne reste aucune trace du "liant" dans les fissures et les petits trous, car cela compromettrait les étapes suivantes.
SECONDE ETAPE: GRAIN 220/400 - LISSAGE
Trier les pierres et retirer celles qui ont besoin de repasser par l'étape du gros grain. Si après ce tri vous n'avez plus la quantité nécessaire (2/3 du tonneau), vous pouvez augmenter le volume en ajoutant des pierres d'un autre tonneau. Rajouter de la poudre abrasive grain 220 selon le tableau précédent. Refermer le tonneau, et le remettre à tourner (vérifier pendant les lères minutes qu'il n'y a pas de fuites), Après 2 à 3 jours contrôler les pierres, il doit alors y avoir un début de lissage sur les surfaces. Après environ 7 jours, les pierres doivent avoir sur toutes leurs surfaces un lissage mat. Si c'est le cas, les pierres sont prêtes pour l'étape suivante. Sinon, les laisser tourner encore pendant 2 ou 3 jours. Nettoyer les pierres et le tonneau comme pour l'étape précédente.
TROISIEME ETAPE: GRAIN 800 - PREPOLISSAGE
Placer les pierres dans le tonneau, ajouter la poudre abrasive et l'eau (ATTENTION : remplissage du tonneau aux 2/3). Refermer le tonneau et faire tourner pendant environ une semaine. Vous pouvez vérifier la fin de cette étape en prenant un morceau d'une vieille couverture ou de toile feutrée, en l'enduisant d'un mélange d'oxyde d'alumine et d'eau, et en frottant vigoureusement une pierre. Après quelques minutes la pierre doit commencer à briller. Si ce n'est pas le cas, laisser tourner encore un peu les pierres et vérifier toutes les 24 heures.
QUATRIEME ETAPE: OXYDE D'ALUMINE - POLISSAGE
Placer les pierres dans le tonneau (ATTENTION: remplissage du tonneau aux 2/3). Ajouter de l'oxyde d'alumine et de l'eau et remettre les tonneaux à tourner. Le polissage prend entre 5 et 7 jours. Au bout de ce temps, contrôler les pierres. Elles doivent avoir le même aspect, sèches ou mouillées. Il peut arriver qu'il reste de l'oxyde d'alumine dans de fines fissures ou de petits trous. Dans ce cas, nettoyer les pierres et le tonneau et mettre les pierres à tourner pendant une journée avec de l'eau et du savon.
RAPPEL DES OPERATIONS IMPORTANTES POUR CHAQUE ETAPE
- Charger les tonneaux des 2/3 aux 3/4.
- Mettre la quantité correcte de poudre abrasive ou de polissage - Rajouter de l'eau jusqu'à la couche supérieure des pierres.
- Fermer le tonneau, mettre à tourner et vérifier que le tonneau ne fuit pas pendant les lères minutes.
- Bien nettoyer le tonneau et les pierres entre chaque étape.
QUELQUES CONSEILS
Tenez à jour un cahier pour garder des traces des différentes durées et des types de pierres polies. Vous ne devez pas vous précipiter, le polissage correct prend du temps. Lorsque vous inspectez les pierres entre les étapes, retirez celles qui ont de petites cavités pouvant contenir des particules de poudre abrasive. Si vos pierres ne deviennent pas assez brillantes cela veut dire qu'une étape a été faite trop rapidement. Recommencez à partir de la seconde étape. Si elles sont légèrement brillantes, répétez l'étape du polissage. Lorsque vous travaillez avec des pierres tendres, d'une dureté inférieure à 5.5, vérifiez leur évolution tous les jours. Ces pierres nécessitent une attention particulière.