العربية 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
ما هي عملية الصب بالترصيع بالشمع وكيف تحول صناعة المجوهرات؟
العملية والمتطلبات والمشكلات الشائعة والحلول الخاصة بعملية الصب بإعداد الشمع
ترصيع بالشمع للأحجار الكريمة المقطوعة على شكل أميرة
جدول المحتويات
القسم الأول مزايا عملية الصب بإعداد الشمع
(1) توفير الوقت وتحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال، عند ترصيع الأحجار الكريمة المربعة، يمكن لمُرصِّع ماهر أن يرصّع 100 قطعة فقط في اليوم، بينما باستخدام تقنية الترصيع بالشمع، يمكن للموظف الذي حصل على تدريب قصير الأجل أن يرصّع من 200 إلى 300 قطعة.
(2) تقليل تكاليف العمالة. تتطلب عمليات ترصيع المعادن التقليدية مستوى كبير من المهارة من عامل الترصيع، مما يعني أن مصانع المجوهرات يجب أن تستثمر بكثافة في العمالة الماهرة لقسم الترصيع، مما يزيد من تكاليف العمالة بشكل كبير. وهذا ينطبق بشكل خاص على المجوهرات منخفضة القيمة، حيث تمثل تكاليف العمالة نسبة عالية من التكلفة الإجمالية. يمكن أن يؤدي استخدام تقنية الترصيع بالشمع إلى تقليل تكاليف العمالة بشكل كبير.
(3) تقليل فقد المعدن. في تقنيات الترصيع المعدني التقليدية، غالباً ما يكون من الضروري تعديل موضع الترصيع، مما يؤدي إلى فقدان معدن مرتفع نسبياً. أما في الترصيع بالشمع، فيتم إجراء تعديلات على نموذج الشمع، مما يقلل من فقدان المعدن بشكل كبير.
(4) لا تتطلب عمليات ضبط الشمع سوى أدوات بسيطة، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف الاستثمار والخسارة في أدوات الطحن مثل الإبر ومطاحن العمود المرن.
(5) كطريقة ترصيع جديدة، توفر عملية الصب بالترصيع بالشمع الشروط التقنية للابتكار في تصميم المجوهرات. لا يمكن تصنيع بعض منتجات تصميم المجوهرات إلا من خلال صب الترصيع بالشمع.
القسم الثاني الأدوات الرئيسية المستخدمة في عملية الصب بإعداد الشمع ووظائفها
الجدول 5-2 الأدوات الرئيسية المستخدمة في عملية الصب بالشمع المفقود ووظائفها
| اسم الأداة | الوظيفة |
|---|---|
| تشاك | Fasten steel needle & chisel |
| مكواة لحام كهربائية | (1) تقريب طرف الشق وملء الحفر الغائرة؛ () إصلاح المنطقة المتضررة من نموذج الشمع |
| الفرشاة | تنظيف مسحوق الشمع |
| السكين الجراحي | (1) تقليم سطح الشمع؛ (2) إزالة مسحوق الشمع |
| ملاقط | مشبك الحجر، ضع الحجر |
| إزميل مسطح | (1) تستخدم لحفر الإزميل والحواف؛ (2) تشذيب سطح الشمع؛ (3) تنظيف مسحوق الشمع؛ (4) وضع الحجر |
| القرص الطائر | أمسك الشوكات أثناء إعدادات المخلب والمسمار المقلوب |
| بر الكرة | (1) إنشاء قاعدة لترصيع المخلب؛ (2) إنشاء تجاويف لترصيع الإطار |
| مقياس الحلقة | بعد اكتمال إعداد الشمع، ضع الخاتم على المقياس للتحقق من استدارة الخاتم. |
| حجر الزيت | تستخدم لتنعيم المجرفة |
| إبرة الخياطة | قم بإزالة الطرف وطحنه في مجرفة مسطحة. |
| إبرة فولاذية | تنظيف قاعدة إعداد الشمع |
القسم الثالث تدفق عملية الصب بالصب بالشمع
1. إنتاج القالب الرئيسي
بما أن الأحجار الكريمة يجب تركها في قالب الجبس أثناء الترصيع بالشمع، يجب أن تكون ثابتة لمنع إزاحتها أو فكها أثناء الاستثمار والإحراق والصب. لذلك، يجب أن يدعم القالب الأحجار الكريمة في موضعين على الأقل. وبصفة عامة، يتم طحن ثقب في أسفل الترصيع، ويجب أن يكون الثقب كبيراً قدر الإمكان، ومن الأفضل أن يكون أكبر من نصف قطر الحجر الكريم، لتجنب تغطية المعدن للسطح في أسفل الحجر الكريم أو عدم استقرار الحجر الكريم بعد الصب.
نظرًا للانكماش الذي يحدث أثناء عمليات التشكيل المطاطي وصنع القالب الشمعي والصب المعدني، والذي يمكن أن يؤثر بشكل كبير على الأحجار الكريمة المدمجة، فمن الضروري مراعاة جميع عوامل الانكماش عند تصميم وصنع النسخة الأصلية، وهي انكماش القالب المطاطي وانكماش القالب الشمعي وانكماش المعدن. وينبغي إيلاء اهتمام خاص للأحجار الكريمة المتقاربة، مع ضمان وجود فجوة مناسبة بينها لاستيعاب ترصيع الشمع بالقالب الشمعي. إذا كانت الفجوة صغيرة جداً، فقد تنضغط الأحجار الكريمة على بعضها البعض وتتكسر أثناء انكماش الصب؛ وإذا كانت الفجوة كبيرة جداً، فقد ينحصر المعدن بين الأحجار الكريمة أو يؤثر على الشكل الجمالي. يمكن حساب حجم الفجوة المحجوزة بناءً على معدل انكماش الصب. يجب تعديل الحجم المحدد وفقاً لعدد الأحجار الكريمة وحجمها، ويمكن استخدام مقاييس سماكة مختلفة لمساعدة المشغّل في الحكم على ذلك.
لتقليل خطر انكسار الأحجار الكريمة أو تغير لونها بسبب الصدمة الحرارية من المعدن المنصهر، فإن سمك منطقة الترصيع في القالب الرئيسي له متطلبات خاصة. لنفترض أن هناك معدن كثير أو سميك للغاية في هذه المنطقة. في هذه الحالة، ستكون السعة الحرارية أثناء الصب كبيرة، وسيكون التأثير الحراري على الأحجار الكريمة أقوى، مما يزيد من خطر التكسير وتغير اللون. لذلك، من من منظور سلامة الأحجار الكريمة، يجب تقليل منطقة التلامس المباشر بين منطقة الترصيع والأحجار الكريمة إلى أدنى حد ممكن، كما يجب تقليل سماكة المعدن في منطقة الترصيع قدر الإمكان. ومع ذلك، فإن هذا الأمر يطرح مشكلة أخرى تتعلق بسلامة الترصيع؛ فإذا كان المعدن في منطقة الترصيع ضعيفاً جداً، سيقلل ذلك من قوة هيكل الترصيع، مما يزيد من فرص ارتخاء الأحجار الكريمة أو سقوطها.
2. عمل خط سبرو
في إعداد الشمع، ولحماية الأحجار الكريمة، يتم الصب بشكل عام عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الصب التقليدية، وأثناء عملية الصب، سيكون للأحجار الكريمة تأثير بارد على المعدن المنصهر. لذلك، عند تصميم نظام الصب، من الضروري مراعاة سرعة المعدن المنصهر الذي يملأ التجويف والتعويض عن الانكماش مراعاة تامة عند تصميم نظام الصب. وعادةً ما يتم استخدام أكواب أو رافعات أكبر من الطرق التقليدية، مما يساعد على ملء المعدن المنصهر وتعويض المعدن المنصهر، وتجنب نقص الملء أو عيوب الانكماش في منطقة ترصيع الأحجار الكريمة.
عند عمل خط الذبابة، ضع في اعتبارك وضعه على حافة نموذج الشمع بالقرب من منطقة الأحجار الكريمة. بالنسبة لبعض القطع ذات الأحجار الكريمة المتعددة، قد تكون هناك حاجة إلى عدة خطوط ذرب لضمان أن يمد المعدن المنصهر منطقة الأحجار الكريمة بالحرارة. احرص على عدم ترك المعدن المنصهر يصطدم مباشرة فوق الأحجار الكريمة لتجنب إزاحتها.
3. صنع القالب المطاطي
تتفاوت معدلات الانكماش والمرونة وقدرات النسخ المتماثلة للمطاط المختلفة. قبل صنع القالب الرئيسي، من المهم فهم معدل انكماش القالب المطاطي المستخدم، ومن المستحسن استخدام المطاط العضوي عالي الجودة. عند قطع القالب المطاطي لإزالة القالب الرئيسي، حاول إخفاء خط الفراق قدر الإمكان لتجنب المرور المباشر أو التلامس مع سطح الحجر الكريم. يمكن أن يتحول خط الفراق إلى وميض، وقد يتسبب التلامس المباشر مع الحجر الكريم في تشقق الحجر الكريم بعد الصب. وعموماً، يمكن وضع خط الفراق الداخلي عند طرف الترصيع، مع تجنب الحجر الكريم. وفي المقابل، يمكن وضع خط الفراق الخارجي عند حواف القالب الرئيسي، مما يقلل من عبء عمل التنظيف ويعزز من الناحية الجمالية. بالإضافة إلى ذلك، عند قطع القالب المطاطي، تأكد من سهولة إزالة نموذج الشمع دون تشويه. أثناء صنع القالب المطاطي، تأكد من أن نموذج الشمع يحتوي على فتحات تهوية مناسبة لتقليل العيوب أثناء حقن الشمع وإضافة بعض أخاديد التهوية إذا لزم الأمر. تحقق بانتظام من وجود أي تشوه أو تلف أثناء استخدام القالب المطاطي.
4. صنع قوالب الشمع
5. تحضير الأحجار الكريمة
6. إعداد الإعداد
قبل ترصيع الأحجار الكريمة، يجب القيام بتحضير دقيق وشامل، بما في ذلك مراقبة الحجر الكريم وترتيبه وحفر قاعدة الترصيع واختبار قاعدة الترصيع.
(1) مراقبة الحجر الكريم والقالب الشمعي. أولاً، استناداً إلى المتطلبات الفنية للطلب، راقب شكل الحجر الكريم ومواصفاته. بعد ذلك، تحقق مما إذا كان قالب الشمع يتطابق مع الطلب والحجر الكريم المراد ترصيعه وما إذا كانت نوعية الأحجار الكريمة وكميتها مناسبة.
(2) ترتيب الأحجار الكريمة. ضع الحجر الكريم في موضع الترصيع، وتحقق مما إذا كان الحجر الكريم يتناسب مع مواصفات موضع الترصيع، وما إذا كان طول الشوكات مناسباً، وما إذا كان عمق قاعدة الترصيع مطابقاً.
(3) نحت قاعدة الإعداد. قم بتثبيت الإزميل المسطح والإبرة الفولاذية على المشبك مزدوج الرأس، وأمسك نموذج الشمع بثبات باليد اليسرى، واستخدم الإبرة الفولاذية باليد اليمنى لنحت قاعدة الإعداد من اليسار إلى اليمين وفقًا لشكل الإعداد (سمك قاعدة الإعداد على سطح الشمع 0.5 مم)
(4) قاعدة إعداد الاختبار. تستخدم قاعدة الترصيع الاختبارية الحجر الكريم لقياس موضع الترصيع بعد حفر قاعدة الترصيع. بدون عيوب، يمكن أن تدخل في ترصيع الأحجار الكريمة.
7. ترصيع الأحجار الكريمة
ترصيع الأحجار الكريمة له أشكال مختلفة من التعبير وطرق التشغيل. واستناداً إلى خبرة ممارسة الإنتاج، يتم تقديم عدة طرق.
(1) إعداد الشق. أمسك قالب الشمع بثبات باليد اليسرى، وباليد اليمنى استخدم الملقط لالتقاط الحجر الكريم ووضع الحجر الكريم في موضع الترصيع (الشكل 5-32).
ضع الحجر الكريم في قاعدة الترصيع، وتحقق من ارتفاع الحجر الكريم في الترصيع. إذا كان سطح الحجر الكريم مرتفعاً جداً، استخدم بر كروي لخفض قاعدة الترصيع قليلاً أو استخدم إزميل مسطح لطحنه للأسفل؛ وإذا كان سطح الحجر الكريم منخفضاً جداً، استخدم مكواة لحام كهربائية مع الشمع لبناء الترصيع. نظف مسحوق الشمع من القالب باستخدام إزميل مسطح وفرشاة. إذا كانت الشوكات طويلة جداً، قم بقصها بالمقص بحيث تكون أعلى قليلاً من سطح الحجر الكريم؛ إذا كانت الشوكات قصيرة جداً، استخدم مكواة لحام كهربائية لإضافة الشمع لرفع الأطراف (الشكل 5-33).
الشكل 5-32 وضع إعداد الشمع
الشكل 5-33 شوكات التأشير
في ترصيع الشوك، سواء كانت الشوكات طويلة أو قصيرة، استخدم مكواة لحام كهربائية لتقريب الأطراف والتأكد من أنها تثبت الحجر الكريم. يجب أن تكون الشوكات مستقيمة وليست ملتوية وذات حجم موحد. يجب أن يكون الجزء السفلي من الترصيع مثقوباً؛ وإلا فإن المنتج النهائي قد يجعل الحجر الكريم معتماً (داكن). عند ترصيع الأحجار الكريمة، حاول فصل الأحجار الكريمة حسب السُمك واستخدم أداة لحام كروية أو مكواة لحام كهربائية لضبط ارتفاع الترصيع، مع التأكد من أن سطح الحجر الكريم بعد الترصيع يكون مسطحاً وعلى الارتفاع المناسب.
(2) إعداد الإطار وإعداد الكأس. أمسك قالب الشمع بثبات بيدك اليسرى، واستخدم بيدك اليمنى إزميلاً مسطحاً لالتقاط الحجر الكريم ووضع الحجر الكريم في موضع الترصيع. إذا كانت الأحجار الكريمة أكبر من الترصيع، استخدم بر كروي مناسب لضبط قاعدة الترصيع لتتناسب مع حجم الحجر الكريم؛ يجب أن يحدد سُمك الحجر الكريم عمق الترصيع. وعموماً، بعد الترصيع، يجب أن يكون سطح الحجر الكريم أقل بمقدار 0.4 مم من سطح الشمع. بعد ضبط الترصيع، نظف مسحوق الشمع من الترصيع باستخدام فرشاة، ثم استخدم إزميل مسطح لوضع الحجر الكريم في الترصيع، مع التأكد من ثبات الحجر الكريم، واستخدم مكواة لحام كهربائية لإغلاق الحواف بالشمع، مع التأكد من التصاق الشمع بالحجر الكريم وتقريب الحافة الداخلية بسلاسة.
(3) ترصيع القناة (أحجار كريمة مستديرة، أحجار كريمة مربعة، قطع الأميرة) . وفقاً لشكل الأحجار الكريمة وحجمها، يتم استخدام إزميل مسطح لإنشاء قواعد الترصيع في موضع الترصيع على نموذج الشمع، بحيث يكون ارتفاع قاعدة الترصيع من سطح الشمع حوالي 0.5 مم. لاحظ أن عرض حواف الترصيع على كلا الجانبين يجب أن يكون متناسقاً؛ فلا يمكن أن يكون أحد الجانبين عريضاً والآخر ضيقاً؛ وإلا فقد لا يغطي أحد الجانبين حافة الحجر الكريم بينما يحجب الجانب الآخر وجه الحجر الكريم. من المهم التأكد من أن تكون ارتفاعات قواعد الترصيع على كلا الجانبين متناسقة لتجنب الميل بعد ترصيع الحجر الكريم. عند ترصيع عدة أحجار كريمة في نفس الصف، يجب إضافة دعامات إضافية من القضبان المتقاطعة لتعزيز الترصيع، ويجب الحرص على عدم كسر دعامة نموذج الشمع أثناء الطحن، وإلا سيضيع الحجم الثابت للترصيع. إذا تم طحن قواعد الترصيع بشكل كبير جداً دفعة واحدة، استخدم مكواة لحام لوضع الشمع لإعادتها إلى حالتها الأصلية، ثم أعد طحن قواعد الترصيع.
بعد طحن قواعد الترصيع، يُستخدم الملقط لالتقاط الحجر الكريم ووضع أحد جانبي الحجر الكريم في قاعدة الترصيع، ثم الضغط على الجانب الآخر بالإزميل المسطح لتثبيت الحجر الكريم. عند ترصيع العديد من الأحجار الكريمة، يجب إيلاء اهتمام خاص للتحكم في الفجوات بين الأحجار الكريمة، مع تحديد أبعاد معينة يحددها حجم الأحجار الكريمة ونوع السبيكة وظروف عملية الصب وما إلى ذلك. فإذا كانت الفجوات كبيرة جداً، فإن الأحجار الكريمة على المجوهرات ستترك فجوات أكبر من اللازم، وإذا كانت الفجوات صغيرة جداً، فقد يتسبب ذلك في تشقق الأحجار الكريمة بعد الصب (الصب). (الشكل 5-34).
فيديو إعداد الشمع
8. إصلاح وتشذيب نماذج الشمع
9. زراعة أشجار الشمع
عند زراعة أشجار الشمع، يجب تحديد حجم شجرة الصب بناءً على حجم قالب الصب الفولاذي ونوع معدات الصب. عند توصيل قالب الشمع بقناة الصب الرئيسية المركزية، يجب التأكد من وجود زاوية كافية؛ وعمومًا، يجب أن يكون قالب الشمع مائلًا إلى الخارج بزاوية 45 درجة، مما يساعد على تدفق المعدن المنصهر بسلاسة في تجويف القالب. عند استخدام أدوات إصلاح الشمع الساخن، احرص على عدم لمس نماذج الشمع أو ترك سائل الشمع يتساقط على الأحجار الكريمة، مما يؤدي إلى تغطية الأحجار الكريمة على القالب بالمعدن.
لاحظ أنه في الصب بالطرد المركزي، عندما يتجاوز ارتفاع شجرة الشمع 150 مم، قد يتسبب ضغط المعدن المنصهر في المنطقة العلوية في بعض الأحيان في حدوث بعض الوميض المعدني حول الحجر الكريم. ولذلك، من الضروري التحكم في ارتفاع شجرة الشمع بشكل مناسب أو عدم زرع أي نماذج من الشمع في الطبقتين العلويتين العلويتين والبدء في زرع نماذج الشمع فقط منذ الصف الثالث. وعلى العكس من ذلك، لا تزرع نموذج الشمع قريبًا جدًا من قاع الشجرة أو بالقرب من كوب الصب، حيث أن ضغط ملء المعدن المنصهر يكون منخفضًا في هذه المنطقة، مما قد يؤدي إلى عدم اكتمال الملء.
بعد غرس شجرة الشمع، يمكن نقعها في سائل مبلل أو سائل مضاد للكهرباء الساكنة وتجفيفها قبل صب الملاط. يمكن أن يمنع ذلك التصاق الفقاعات بالشمع ويقلل من التوتر السطحي على شجرة الشمع.
10. الاستثمار
لمنع تغيّر لون الأحجار الكريمة أثناء الاحتراق والصبّ، يلزم إجراء معالجة خاصة لمسحوق الصبّ، وعادةً ما يكون ذلك بإضافة حمض البوريك إلى مسحوق الصبّ، مما يساعد على منع احتراق الأحجار الكريمة وتغيّر لونها أثناء الاحتراق والصبّ. بشكل عام، لكل 100 جرام من مسحوق الصب، أضف 2.5-4 جرام من مسحوق حمض البوريك و40-42 مل من الماء. نظرًا لأن سرعة ترصيع الجص تزداد بعد إضافة حمض البوريك، فعادةً ما يستغرق الأمر من 6 إلى 7 دقائق فقط؛ ومن المهم التحكم في سرعة عملية الصب بأكملها لضمان حصول الملاط على وقت تفريغ كافٍ لإزالة الفقاعات العالقة بنموذج الشمع. ستشكل أي فقاعات في قاع الإعداد أو المناطق القريبة منها حبات معدنية يصعب إزالتها على الصب. يمكن إضافة كمية صغيرة من المنظفات السائلة إلى الملاط لتحسين خصائص الترطيب وتجنب انحباس الفقاعات. بالإضافة إلى ذلك، يجب الحرص على عدم إزاحة الأحجار الكريمة أثناء الصب.
توجد الآن مساحيق صب مخصصة لصب الشمع متوفرة في السوق. عند استخدام مساحيق الصب هذه، اتبع توصيات الاستخدام من الشركة المصنعة للمسحوق، مثل نسبة الماء إلى المسحوق، ووقت الخلط، ووقت التفريغ، ووقت التثبيت. بعد الصب، اترك القالب لمدة تتراوح بين ساعة إلى ساعتين قبل الشروع في عملية إزالة الشمع والحرق.
نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM
11. إزالة الشمع والإرهاق
يمكن استخدام كل من إزالة الشمع بالبخار وإزالة الشمع الجاف في الصب بالشمع. ومع ذلك، فإن المفتاح هو إزالة جميع بقايا الشمع تمامًا قبل الصب، حيث يمكن أن تسبب بقايا الكربون عيوبًا في صب المعادن وتؤثر على جودة المسبوكات. يجب أن يقتصر وقت إزالة الشمع بالبخار على ساعة واحدة؛ إذا استغرق الأمر وقتًا طويلاً، فقد يتسبب ذلك بسهولة في حدوث بقع مائية أو تلف القالب على المسبوكات. بعد إزالة الشمع بالبخار، انقله على الفور إلى فرن الحرق للإحراق.
ونظراً لخطر الاحتراق أو تغير اللون أو التشقق عند تعرض الأحجار الكريمة لدرجات حرارة عالية وصدمة حرارية وإجهاد حراري، تُستخدم درجة حرارة احتراق أقل عموماً في الصب بالشمع مقارنة بالصب التقليدي لحماية الأحجار الكريمة. ولذلك، فإن إنشاء نظام احتراق معقول للقوالب هو مفتاح الصب بالشمع. وتستخدم بعض المصانع إزالة الشمع بالبخار، وهو أمر مفيد لإزالة الشمع. ولضمان فعالية الاحتراق، يجب ملاحظة النقاط التالية بالنسبة لقوالب الصب بالشمع المحترق
(1) يجب أن يتحكم فرن الاحتراق في درجة الحرارة بدقة لتجنب السخونة الزائدة، والتي يمكن أن تسبب احتراق الأحجار الكريمة أو تغير لونها.
(2) يجب أن يتم تسخين القوالب بشكل موحد لتقليل خطر تشقق الأحجار الكريمة بسبب الصدمة الحرارية والإجهاد الحراري.
(3) يجب أن يكون هناك دوران هواء كافٍ في فرن الاحتراق لضمان حرق الكربون المتبقي من الشمع بالكامل.
أثناء الاحتراق، يساعد ضبط منصة حفظ الحرارة عند نطاقات درجة حرارة معينة على منع الأحجار الكريمة من التشقق. يمكن أن تختلف درجة حرارة الاحتراق الحراري بناءً على نوع وجودة الأحجار الكريمة، كما يجب تحديد درجة حرارة القالب أثناء الصب وفقاً للمادة وهيكل الصب وعوامل أخرى.
12. الصب
يمكن أن تستخدم عملية صب المجوهرات بالصب بالشمع إما طرق الصب بالتفريغ أو الصب بالطرد المركزي. ومع ذلك، فإن الصب بالتفريغ أكثر شيوعاً بشكل عام في الصب بالترصيع بالشمع لأنه يقلل من خطر إزاحة الأحجار الكريمة بسبب الاضطراب أثناء عملية الصب. ومع ذلك، يمكن أيضاً تحقيق نتائج جيدة باستخدام الصب بالطرد المركزي، خاصةً بالنسبة للمجوهرات الأصغر حجماً، حيث أن المفتاح هو طريقة التحكم. عند استخدام الصب بالطرد المركزي، يجب الانتباه إلى ارتفاع الشجرة واختيار سرعة الدوران، لأن الضغط المفرط من المعدن المنصهر قد يتسبب في وميض المعدن حول الأحجار الكريمة، مما يؤدي إلى التشقق أو زيادة صعوبة التنظيف.
بما أن المعدن المنصهر يلامس الحجر الكريم بشكل مباشر، فإن الحجر الكريم يتعرض لصدمة حرارية كبيرة بشكل فوري؛ وكلما ارتفعت درجة حرارة الصب زادت الصدمة الحرارية. لذلك، من المهم التحكم في عدد المجوهرات على الشجرة مع ضمان التشكيل المناسب لخفض درجة حرارة المعدن المنصهر قدر الإمكان. يجب أن تتمتع السبائك المستخدمة في الصب بالصب بالشمع بنقطة انصهار أقل، وسيولة أفضل، ومقاومة للأكسدة. وينبغي أن تسمح معدات الصب المستخدمة في الصب بإعداد الشمع بشكل مثالي بالتحكم الدقيق في درجة الحرارة، مما يضمن جودة ثابتة ومستقرة للمسبوكات.
13. تبريد القالب وإزالته
14. التلميع
القسم الرابع متطلبات الصب بالصب بالشمع
1. متطلبات الأحجار الكريمة في الصب بالترصيع بالشمع
من المؤشرات المهمة لقياس فعالية عملية الصب بالتركيب بالشمع ثبات الأحجار الكريمة. فبعد عملية الصب بالصب بالشمع، يجب ألا تظهر على الأحجار الكريمة مشاكل في تغير اللون أو التشقق أو التكسّر. أثناء عملية الصب بالصب بالشمع، يجب أن تتحمل الأحجار الكريمة الاحتراق في درجات الحرارة العالية والصدمة الحرارية الناتجة عن المعدن المنصهر عالي الحرارة أثناء الصب. ولذلك، يجب أن تتحمل الأحجار الكريمة درجات حرارة عالية نسبياً وأن تتمتع بقدرة معينة على تحمل التسخين والتبريد غير المتكافئ. وهذا يفرض متطلبات محددة على نوع وجودة الأحجار الكريمة المستخدمة. قد يؤدي استخدام الأحجار الكريمة ذات التشققات أو تلك الحساسة للحرارة والصدمة الحرارية إلى التشقق بعد الصب بالصب بالشمع؛ وبالمثل، قد تؤثر الأحجار الكريمة التي خضعت لمعالجة حرارية لتغيير لونها سلباً على مظهرها ولونها بعد الصب بالصب بالشمع. بالإضافة إلى ذلك، في هذه العملية المعقدة، هناك العديد من العوامل المؤثرة، وقد يؤدي تأثير أي عامل واحد إلى تشقق الأحجار الكريمة أو تغيير مظهرها. وبالتالي، فإن عملية الصب بالصب بالشمع تنطوي دائماً على بعض المخاطر.
من خلال تصنيف قابلية تطبيق مختلف الأحجار الكريمة الشائعة الاستخدام على عملية الترصيع بالشمع، يمكن تقسيم الأحجار الكريمة عموماً إلى فئتين رئيسيتين: تلك المناسبة للترصيع بالشمع وتلك غير المناسبة للترصيع بالشمع.
(1) الأحجار الكريمة المناسبة للصب بالشمع.
إذا كانت جودة الأحجار الكريمة جيدة وتم التحكم في معايير عملية الصب بشكل صحيح، يمكن أن تحقق هذه الأحجار الكريمة نتائج جيدة بعد الترصيع بالشمع. وتشمل هذه الأحجار الكريمة الأحجار الكريمة الأحجار الكريمة والياقوت والياقوت الأزرق والياقوت الأزرق والعقيق والزركونيا المكعبة، إلخ.
(2) الأحجار الكريمة غير المناسبة للصب بالشمع.
ويشمل ذلك بشكل أساسي الأنواع الثلاثة التالية:
① من المحتمل أن تتشقق الأحجار الكريمة ذات الشقوق الداخلية أو الانشقاق أو عدد كبير من الشوائب أو تنكسر بعد تحمل درجات الحرارة العالية والصدمة الحرارية أو قد يتغير لونها أثناء عملية الصب بسبب الشوائب (مظهر حليبي أو متجمد). ولذلك، فإن الأحجار الكريمة من هذه النوعية غير مناسبة للصب بالصب بالشمع، مثل الأوبال الذي يحتوي على العديد من الشقوق الداخلية، وغالباً ما تعاني الأحجار الكريمة الأخرى منخفضة الجودة من هذه المشاكل.
② الأحجار الكريمة التي لا تتحمل درجات الحرارة المرتفعة أو التي يتغير لونها عند درجات الحرارة المرتفعة، بما في ذلك الجمشت والتورمالين ثنائي اللون والسترين وغيرها. بعض الأحجار الكريمة التي تمت معالجتها صناعياً لتحسين اللون قد يتغير لونها أو يتلاشى بعد التسخين. تتميز أحجار الزمرد بمقاومة ضعيفة للحرارة، وخاصةً للتسخين غير المتساوي، وهي أيضاً غير مناسبة لعملية الصب بالشمع.
③ الأحجار الكريمة التي تحترق في درجات الحرارة المرتفعة، مثل اللؤلؤ والكهرمان والمرجان والفيروز، ستحترق في درجات الحرارة المرتفعة، مما يتسبب في أن يصبح سطح الحجر الكريم خشنًا ويظهر داخله غشاوة طفيفة. وبالتالي، لا يمكن استخدامها في عملية صب الشمع.
2. متطلبات سبائك المجوهرات في الصب بالشمع
بالمقارنة مع عمليات الصب بالشمع المفقود التقليدية، يقلل الصب بالترصيع بالشمع بشكل عام من درجة حرارة الاحتراق، ولتقليل الصدمة الحرارية للمعدن المنصهر للأحجار الكريمة، يجب استخدام درجة حرارة صب أقل كلما أمكن ذلك. ولذلك، يجب أن تكون السبائك المستخدمة في الصب بالترصيع بالشمع ذات درجة انصهار أقل، وسيولة أفضل، ومقاومة للأكسدة. وفيما يلي سبائك المجوهرات التي يشيع استخدامها في الصب بالترصيع بالشمع.
(1) سبيكة المعدن الأصفر K.
وبصفة عامة، تتميز سبائك المعدن الأصفر K بنقطة انصهار أقل وأداء صب أفضل، وعادةً ما تحقق تأثيرًا جيدًا في تثبيت الشمع، مثل سبائك 8KY و9KY و10KY و14KY، و18KY المستخدمة على نطاق واسع (الشكل 5¬-35). وكلما زادت درجة النقاء، زادت درجة انصهار السبيكة، والتي لها متطلبات مقابلة لعملية تثبيت الشمعوالمعدات، إلخ. تعتبر طريقة الصب بالطرد المركزي أكثر ملاءمة للسبائك المعدنية عالية النقاء من الصب بالتفريغ. وذلك لأن درجة حرارة القالب المستخدمة في الصب بالتفريغ أعلى، ونظام درجة الحرارة المتكون مع المعدن المنصهر مرتفع للغاية بالنسبة للأحجار الكريمة. يمكن للصب بالطرد المركزي أن يخفض درجة حرارة القالب ويقلل من خطر إتلاف الأحجار الكريمة. وقد أظهرت التجارب أنه يمكن أيضاً استخدام سبائك معدن 20KY و22 KY في الترصيع بالشمع.
(2) سبيكة معدن أبيض K.
الطلب في السوق على البلاتين K مرتفع جدًا، مثل 10KW 、 14KW 、 18KW. ويُستخدم الكثير من المعدن الأبيض K في ترصيع المجوهرات، مما يجعل عملية الصب بالشمع المناسبة لإنتاج هذا النوع من السبائك ذات أهمية عملية كبيرة. ومع ذلك، فإن عناصر التبييض المستخدمة حاليًا في سبائك المعدن الأبيض K هي أساسًا Ni وPd. ونظرًا لنقاط انصهارها العالية، تكون درجة حرارة صب سبائك المعدن الأبيض K أعلى، وتكون سرعة التصلب أسرع. ولذلك، عند إجراء عملية الصب بالشمع باستخدام سبائك المعدن الأبيض K، تكون الأحجار الكريمة أكثر عرضة للصدمة الحرارية، مما يؤدي إلى مشاكل محتملة، كما يمكن أن يواجه معدن الصب مشاكل. تقلل عملية الصب بالشمع من درجة حرارة الحرق القصوى، مما قد يترك بقايا الشمع في القالب. ويمكن أن يتسبب التفاعل بين السبيكة وهذه البقايا في حدوث ثقوب غازية في الصب.
بالإضافة إلى ذلك، في منطقة صب الأحجار الكريمة بالشمع، يمكن أن يؤدي تأثير التبريد السريع للأحجار الكريمة إلى سد قنوات التغذية بسهولة، مما يؤدي إلى حدوث تجاويف انكماش في الصب. وعلاوة على ذلك، بعد الصب بالشمع، يتطلب القالب وقتًا أطول للتبريد الطبيعي، مما يطيل وقت البقاء بين 260-430 ℃، مما يتسبب في تأثيرات تصلب الشيخوخة على السبائك المحتوية على النيكل، مما يؤدي إلى صلابة أعلى. تُستخدم أنواع عديدة من التغذية لسبائك المعدن الأبيض K، ولكل منها مزاياها وعيوبها.
إن نقطة انصهار المعدن منخفضة نسبيًا، ويتمتع بسيولة جيدة، وأداء الصب وقابليته لإعادة التدوير جيد جدًا، مما يجعله مفيدًا لصب الشمع. وتبين التجارب أنه يمكن تحقيق نتائج صب بالشمع ممتازة عن طريق اختيار سبائك الصب المناسبة والالتزام الصارم بمتطلبات العملية أثناء التشغيل (الشكل 5-36).
(3) سبيكة معدنية حمراء K.
وبصفة عامة، يُنصح بتجنب استخدام سبائك معدن K الوردي أو الأحمر لصب الشمع، خاصةً الوردي عيار 18 قيراط أو الأحمر عيار 18 قيراط. وذلك لأنه بعد الصب، يكون وقت تبريد القالب طويلًا، مما قد يتسبب في حدوث تحول طوري مرتب في القطعة المصبوبة، مما يؤدي إلى حدوث تشققات وهشاشة على سطح القطعة المصبوبة.
(4) سبائك الفضة.
وتتميز سبائك الفضة بنقطة انصهار أقل وأداء صب أفضل، مما يجعل نتائج الصب بالشمع أسهل ضمانًا. وعادةً ما تستخدم الزركونيا المكعبة (CZ) والعديد من الأحجار الكريمة الاصطناعية غير المكلفة (الشكل 5-37). ولتحقيق نتائج جيدة في مجوهرات سبائك الفضة المصبوبة بالشمع، يُنصح باختيار مادة حشو ذات مقاومة جيدة للأكسدة، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من مسامية القطعة المصبوبة وتقلل من تكوين أنماط الأكسيد.
الشكل 5-36 خاتم من سبيكة معدنية من الألماس المصبوب بالشمع عيار 18 قيراط
الشكل 5-37 خاتم من سبيكة الفضة CZ 925 مصبوب بالشمع
القسم الخامس المشكلات الشائعة والحلول في الصب بالشمع
الجدول 5-3 تحليل المشاكل الشائعة والأسباب والتدابير المضادة في الصب بالشمع
| المشاكل الشائعة | عينة من الصور | الأسباب | طرق محسنة |
|---|---|---|---|
| الجوهرة الجوهرة الشقوق |
|
(1) أن تكون جودة الجوهرة إشكالية أو غير مناسبة للصب بالترصيع بالشمع؛ (2) معدّل انكماش النموذج الرئيسي (3) كانت الفجوات بين الأحجار الكريمة صغيرة جداً أو ملامسة لبعضها البعض أثناء التطعيم؛ (4) معدل التسخين أثناء التحميص سريع جدًا؛ (5) درجة حرارة السكب درجة حرارة عالية جدًا؛ (6) معدل انكماش معدل انكماش السبيكة كبير جدًا | (1) استخدام أحجار كريمة عالية الجودة مناسبة للترصيع بالشمع الصب؛ (2) مراعاة الانكماش الكلي للمطاط القوالب المطاطية وقوالب الشمع والمعدن؛ (3) توزيع الأحجار الكريمة الأحجار الكريمة بشكل معقول لضمان وجود (4) التحكم في معدل التسخين أثناء التحميص; (5) خفض درجة حرارة المعدن بشكل مناسب؛ (6) اختيار السبائك المناسبة |
| الجوهرة الجوهرة يتغير اللون |
|
(1) الجوهرة غير مناسبة للترصيع بالشمع (2) أن تكون الجوهرة قد تمت معالجتها بشكل مصطنع (3) درجة حرارة الصب مرتفعة للغاية؛ (3) درجة حرارة الصب مرتفعة للغاية (4) درجة حرارة الصب المعدنية مرتفعة جداً؛ (4) درجة حرارة الصب المعدنية مرتفعة للغاية | (1) لا تستخدم الأحجار الكريمة مثل الجمشت أو السترين, أو التوباز الأزرق؛ (2) استخدام أحجار كريمة غير محسّنة وغير معالجة (3) خفض درجة حرارة التحميص ودرجة حرارة صب القالب. ودرجة حرارة الصب في القالب، وإضافة عوامل الحماية عوامل الحماية لمسحوق الصب؛ (4) خفض درجة حرارة المعدن درجة حرارة الصب |
| معدن بين بين الأحجار الكريمة |
|
(1) الانكماش الذي يتركه القالب الرئيسي كبيرًا جدًا، مما يؤدي إلى وجود فجوات زائدة بين الأحجار الكريمة؛ (2) لم تكن أبعاد أبعاد الأحجار الكريمة ليست (3) توزيع الأحجار الكريمة الأحجار الكريمة غير متساوٍ؛ (4) درجة حرارة المعدن درجة حرارة المعدن مرتفعة للغاية | (1) تحديد مقدار انكماش القالب الرئيسي بشكل صحيح؛ القالب الرئيسي؛ (2) اختيار الأحجار الكريمة ذات الحجم المناسب؛ (3) توزيع الأحجار الكريمة بالتساوي لضمان وجود ثغرات مناسبة؛ (4) خفض درجة حرارة الصب |
| الأحجار الكريمة الساقطة |
|
(1) فتحات الإعداد المسبق في الجزء السفلي من الطراز الرئيسي غير مناسبة؛ (2) البوابة البوابة ليست كبيرة بما يكفي أو تم وضعها بشكل غير صحيح؛ (3) لم يتم فحص قالب الشمع قبل ترصيع الحجر؛ (4) لم يتم ترصيع الحجر الكريم لم يتم تثبيت الحجر الكريم بشكل آمن في قالب الشمع (5) حجم الحجر الكريم غير مناسب؛ (5) حجم الحجر الكريم ليس (6) درجة حرارة صب المعدن درجة حرارة منخفضة للغاية. | (1) صحح ثقوب الإعداد المسبق للنموذج الرئيسي; (2) زيادة حجم البوابة أو فتح بوابة أخرى لتحسين القدرة على ملء المعادن؛ (3) فحص قالب الشمع بعناية افحص قالب الشمع بعناية، خاصةً منطقة ثقب ما قبل الضبط (4) تثبيت الحجر الكريم بإحكام في قالب الشمع, مع الانتباه إلى صلابة الحجر الكريم؛ (5) استخدام أحجار كريمة ذات حجم مناسب؛ (6) إذا لزم الأمر, رفع درجة حرارة المعدن المصهور بشكل مناسب المعدن المنصهر للحصول على صب كامل. |
| الحجر الأحجار الكريمة غير متساوٍ |
|
(1) جودة النموذج الرئيسي هي رديئة، ووضعية الترصيع غير متساوية; (2) لم يتم وضع الحجر الكريم بشكل متساوٍ عند ترصيعه في قالب الشمع؛ (3) كان قالب الشمع مشوّه؛ (4) كان حجم الحجر الكريم الأحجار الكريمة غير منتظم؛ (5) تعرض قالب الشمع تعرض لاهتزازات خارجية أثناء النقل والتشغيل. | (1) التأكد من أن موضع الترصيع متساوٍ عند عمل النموذج الرئيسي؛ (2) يجب أن يكون الحجر الكريم توضع بشكل متساوٍ عند وضعها في قالب الشمع؛ (3) الانتباه إلى الانتباه إلى فحص قالب الشمع، وتصحيح أي تشوهات تشوّهات؛ (4) يجب أن يكون حجم الحجر الكريم (5) يجب الحرص على عدم اهتزاز قالب الشمع أثناء التشغيل |
