DE4218412A1 - Verfahren zur Herstellung von Diamantschmuck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dia­ mantschmuck sowie danach hergestellte Schmuckstücke.

Diamant ist das härteste bekannte Material, und Diamant­ schmuck ist wegen der dadurch bedingten kostenintensiven Her­ stellung besonders wertvoll. Dafür zeichnet er sich gegenüber anderen Schmuckstücken durch seine optischen Eigenschaften sowie dadurch aus, daß die geschliffenen und durch Feinst­ schliff polierten Flächen dank der Härte des Materials trotz unvermeidlicher reibender Berührung mit anderen Gegenständen ihren Glanz und ihre spiegelnde Wirkung unversehrt behalten, also nicht mit der Zeit abstumpfen, zerkratzen und unansehn­ lich werden.

Schmuckdiamanten werden üblicherweise nur geschliffen und gefaßt. Es existiert zwar eine Reihe von Varianten des Dia­ mantschliffs, aber damit wird gerade der bei Schmuck beson­ ders ausgeprägte Wunsch nach individueller Gestaltung und An­ passung an andere Modetrends nur unzulänglich befriedigt, weil zwar die Fassungen in Form von Broschen, Ringen usw., nicht aber der den wesentlichen Teil des Schmuckstücks bil­ dende Diamant in dem gewünschten Maße wandlungsfähig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter weite­ rer Ausnutzung der vorteilhaften Eigenschaft dauerhaft unver­ sehrter, harter Flächen die Variationsmöglichkeiten für Dia­ mantschmuck wesentlich zu erweitern, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein polykristalliner Dia­ mant geschliffen wird, in eine geschliffene Fläche Vertiefun­ gen mittels eines Laserstrahls eingebrannt werden, die Ver­ tiefungen von Verbrennungsrückständen gereinigt werden, auf die mit Vertiefungen versehene, geschliffene Fläche eine Be­ schichtung aufgedampft wird, und anschließend die geschlif­ fene Fläche noch einmal überschliffen wird, wobei die Be­ schichtung entfernt wird.

Während bisher Schmuckdiamanten nur in ihrer äußeren Form durch unterschiedliche Winkel und Größen der geschliffenen Flächen variiert wurden, erschließt die Erfindung dem Dia­ mantschmuck eine völlig neue Dimension künstlerischer Gestal­ tungsmöglichkeiten, nämlich die beliebige stark kontrastie­ rende Ausschmückung einzelner ebener Flächen. Der bildhaften Darstellung kommt der Kontrast zwischen der schwarzen Farbe des polykristallinen Diamants und den vielen zur Verfügung stehenden hellen Beschichtungen aus Edelmetallen, farbigen Metalloxyden oder anderen aufdampfbaren Materialien zugute. Da die Beschichtung in die Vertiefungen eingelagert ist und die mittels eines Laserstrahls erzeugten Vertiefungen sehr schmal sein können, ist das vergleichsweise weiche Beschich­ tungsmaterial vor mechanisch reibendem äußeren Angriff ge­ schützt, während die nach außen vorstehenden geschliffenen Flächen des polykristallinen Diamanten wegen dessen extremer Härte ihren spiegelnden Glanz langfristig unzerkratzt und insgesamt unversehrt behalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen auf einem Ring befestigten polykristallinen Schmuckdiamanten, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist.

Der in der Zeichnung nur angedeutete Ring 10 ist im Bei­ spielsfall mit einem Sockel 12 geformt, auf den ein Schmuck­ stein 14 aufgelötet ist. Letzterer besteht aus zwei Schich­ ten, nämlich einer oberen Schicht 16 aus polykristallinem Diamant und einer mit dieser verbundenen unteren Schicht 18 aus Hartmetall. Polykristalline Diamanten werden normaler­ weise von den Herstellern in dieser zweischichtigen Verbin­ dung mit Hartmetall zur Verfügung gestellt, weil sich die un­ tere Schicht aus Hartmetall wesentlich besser als der poly­ kristalline Diamant mit anderen Materialien durch Löten ver­ binden läßt. Die Erfindung ist aber nicht auf Schmuckdiaman­ ten mit einem solchen zweischichtigen Aufbau beschränkt, denn polykristalliner Diamant läßt sich im Vakuum auch unmittelbar auf eine geeignete Unterlage auflöten oder kann wie andere Schmucksteine gefaßt werden.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der polykristalline Diamant 16 nur auf seiner Oberseite zu einer einzigen ebenen Fläche 20 geschliffen. Um die Fläche bildhaft zu gestalten, sind nach dem Schleifen mittels eines Lasers Vertiefungen 22 in die Fläche 20 eingebrannt worden. Man kann hierfür z. B. einen Beschriftungslaser der Firma Haas Laser GmbH, D-7230 Schramberg, verwenden. Je nach dem Durchmesser des Laser­ strahls läßt sich die Breite der Vertiefungen 22 z. B. auf 50 oder 30µ reduzieren, wobei auch so schmale Linien in Farbe auf schwarzem Untergrund immer noch gut sichtbar sind. Es versteht sich, daß mittels des Laserstrahls grundsätzlich be­ liebig breite Vertiefungen hergestellt werden können, und auch deren Tiefe kann beliebig gewählt werden. Als ausrei­ chend hat sich schon eine Tiefe von 15 µ erwiesen, die jedoch ohne weiteres im Einzelfall vergrößert werden kann. Dabei lassen sich die Vertiefungen 22 auch noch in der Tiefe abstu­ fen oder konturieren.

Der Laserstrahl brennt sich in den polykristallinen Diamanten 16 ein, wobei Asche in den Vertiefungen 22 zurückbleibt. Sie kann mechanisch ausgebürstet und ggf. zusätzlich in einem Reinigungsbad mittels Ultraschall entfernt werden.

Im weiteren Verlauf der Herstellung wird auf den geschliffe­ nen und mit Vertiefungen versehenen polykristallinen Diaman­ ten 14 eine Schicht andersfarbiges Material aufgedampft. Im Einzelnen kann z. B. zunächst eine Chrom-Nickel-Schicht als Haftschicht, daraufhin eine Schicht aus Gold, Platin oder Palladium und schließlich eine Schutzschicht aus Siliziumoxyd aufgedampft werden. Die Schichten sind sehr dünn. Eine Gold­ schicht braucht z. B. nur etwa eine Stärke von 50 Nanometer zu haben. Die Beschichtung erfolgt im PVD-Verfahren mittels einer sog. Elektronenstrahlkanone. Solche Bedampfungsanlagen werden z. B. von der Firma Leybold AG, Hanau, angeboten.

Beim Beschichten wird die gesamte Fläche 20 einschließlich der Vertiefungen 22 mit dem Beschichtungsmaterial überzogen. Indem man die Fläche 20 noch einmal leicht überschleift, wird das Beschichtungsmaterial dort wieder abgetragen. In den Ver­ tiefungen 22 bleibt es jedoch erhalten, so daß sich die far­ bigen Vertiefungen deutlich von der ebenen, spiegelglatt po­ lierten, schwarzen Fläche 20 abheben. Diese bleibt wegen der Härte des Materials langfristig unzerkratzt, während die far­ bige Beschichtung infolge der geschützten Lage in den Vertie­ fungen 22 dauerhaft hält.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß der polykristalline Diamant mehrere ebene und/oder gekrümmte Flächen haben kann, von denen eine oder mehrere mit Vertiefungen versehen sein können. Auf die Form und Lage der verschiedenen Flächen und Vertiefungen 22 kommt es dabei für die Erfindung nicht an, denn in allen Fällen ergeben sich nach dem neuen Verfahren am Ende extrem harte vorstehende Flächen aus polykristallinem Diamant und durch Einsenkung geschützte andersfarbige Flä­ chen, die einen Kontrast zur spiegelblanken dunklen Fläche 20 bilden.

Es versteht sich weiterhin, daß z. B. durch teilweises Abdecken einzelner Vertiefungen 22 und Bedampfen mit unterschied­ lichen Stoffen auch mehrfarbige Darstellungen möglich sind.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Diamantschmuck, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein polykristalliner Diamant geschlif­ fen wird, in eine geschliffene Fläche Vertiefungen mit­ tels eines Laserstrahls eingebrannt werden, die Vertie­ fungen von Verbrennungsrückständen gereinigt werden, auf die mit Vertiefungen versehene, geschliffene Fläche eine Beschichtung aufgedampft wird und anschließend die ge­ schliffene Fläche noch einmal übergeschliffen wird, wobei die Beschichtung von der Fläche entfernt wird.

2. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Diamant­ schmuck, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen polykristallinen Diamanten (16) mit einer geschliffenen Oberfläche (20) und darin ausgebildeten Vertiefungen (22) aufweist, welche mit einer Beschichtung versehen sind.

3. Diamantschmuck nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (22) eine Tiefe von etwa 15 bis 30µ haben.

4. Diamantschmuck nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschichtung eine Dicke von weniger als 1µ hat.