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¿Cómo controla Sobling la calidad de los moldes de joyería?
Inspección de calidad y análisis de defectos del molde maestro de joyería
Introducción:
El molde maestro de joyería es el primer proceso en la elaboración de joyas. Por lo general, se elabora con los siguientes métodos: primero, molde maestro hecho a mano, es decir, mediante aserrado, limado, soldadura, grabado, etc., para crear un molde maestro de bordes afilados, líneas claras y superficie lisa. En segundo lugar, esculpir un modelo de cera a mano y fundirlo en un molde maestro. En tercer lugar, se utilizan varios métodos de prototipado rápido para hacer modelos de cera o resina, y luego se funden en versiones de plata o se convierten directamente en moldes maestros de metal. En la producción moderna de joyas, la tecnología de prototipado rápido se utiliza cada vez más para mejorar la eficacia de la elaboración de patrones.
La calidad del molde maestro de joyería tiene un impacto significativo en la eficiencia de la producción, el coste de producción y la calidad de los productos de joyería. Un molde maestro de joyería de buena calidad con una estructura razonable y una superficie limpia puede reducir la carga de trabajo de procesamiento de este último proceso. Por el contrario, un molde maestro de joyería de mala calidad sólo puede producir productos de calidad inferior, porque los defectos del molde maestro de joyería se reproducirán fielmente en el producto, lo que dará lugar a un lote de productos desechados o a una mayor carga de trabajo de reparación. Por lo tanto, el molde maestro de joyería es para asegurar que los productos de joyería cumplen con los requisitos de calidad del cliente de la fundación, y debe fortalecer la inspección de la calidad del molde maestro y la prueba.
Índice
Sección I: Contenido de la inspección de calidad del molde maestro
El contenido principal de la inspección de calidad del molde maestro incluye la forma, el tamaño, el peso, la estructura, la calidad de la superficie, el bebedero de colada, etc.
1. Forma
El requisito más esencial para un molde maestro de joyería es recuperar la apariencia original; es decir, la producción del molde maestro debe ajustarse estrictamente a los requisitos de los dibujos de diseño o a las intenciones del diseñador. Para conseguirlo, el operario debe utilizar primero el pensamiento tridimensional para experimentar y comprender en profundidad las ideas y temas del diseñador y también tener en cuenta la integridad, coordinación y estética del molde maestro.
2. Inspección dimensional
Los distintos tipos de joyas tienen tanto requisitos de tamaño estándar como tamaños específicos para cada tipo que deben tenerse en cuenta durante la elaboración de la muestra. Tomando como ejemplo los anillos, cada pieza tiene unos requisitos de tamaño específicos, como se muestra en la Figura 5-1.
2.1. Anillos
Tamaño del dedo: Se refiere al diámetro interior del anillo, generalmente indicado por el número de la talla del dedo.
Anchura de la caña: Se refiere a la anchura de la caña en la parte inferior del anillo.
Grosor del vástago: Se refiere al grosor del vástago en la parte inferior del anillo 0,6-0,7 mm.
Espesor de las monturas de engaste: Es el grosor de la pieza sin piedras preciosas en el borde de la cabeza. Medir con un calibre; si el cliente no proporciona requisitos, 0,6-0,7 mm.
Grosor de la púa: El grosor del engaste de las piedras preciosas se mide con un calibre. Si el cliente no especifica ningún requisito, se puede utilizar 1-1,2 mm.:1,5-1,8 mm
Grosor del borde de las monturas de piedra: el grosor del borde alrededor de la montura de piedra, como el grosor del borde, puede ser de 1,5-1,8 mm.
2.2. Collar
Longitud total: la longitud total excluyendo la parte de conexión del cierre. En general, los collares suelen medir entre 16 y 17 pulgadas, y las pulseras entre 6,5 y 7 pulgadas.
Longitud del enlace: longitud de un enlace.
Los requisitos relativos al grosor del cuerpo, el grosor del engaste y el grosor del borde de engaste de la piedra son similares a los de los anillos.
2.3. Pulsera
Diámetro interior: Se refiere al diámetro interior de la pulsera, generalmente expresado en número de talla.
Anchura: Se refiere a la anchura transversal de la pared del brazalete.
Los requisitos de grosor del cuerpo, grosor del engaste y grosor del engaste de la piedra son similares a los de los anillos.
Las herramientas para inspeccionar el tamaño del molde maestro incluyen calibradores vernier, medidores de anillo, calibradores internos, etc. El tamaño del molde maestro debe determinarse de acuerdo con los planos, pero deben reservarse los márgenes de encogimiento y procesamiento posterior. Es decir, el tamaño del molde maestro = tamaño requerido del producto x (1+ tasa de contracción) + margen de procesamiento.
Tenga en cuenta que las tasas de contracción en diferentes direcciones son diferentes, y que las diferentes estructuras y materiales del producto también afectarán a la tasa de contracción. La tolerancia de procesamiento debe determinarse en función de la calidad superficial de la pieza fundida, el método de procesamiento superficial utilizado y el grado de calidad superficial requerido. Por lo general, se toman desiguales de 0,1-0,6 mm. Cuando la calidad de la fundición es mala, se utiliza el procesamiento manual y los requisitos de calidad de la superficie son altos, la tolerancia de procesamiento reservada debe ser más significativa.
La pieza moldeada tiene una buena densidad y suavidad superficial, por lo que la tolerancia de mecanizado reservada puede ser menor. Por lo tanto, la determinación del tamaño del molde maestro no es fija y debe determinarse en función de la situación real.
3. Peso
El peso del molde maestro determina en gran medida el peso del producto. Cuando se eligen el material del molde maestro y el material del producto, existe una relación proporcional aproximada entre sus pesos. Por lo tanto, el peso del producto puede controlarse controlando el peso del molde maestro.
Para los moldes de plata hechos a mano, el peso de la plata puede determinarse directamente por la relación de proporción entre la plata y el material del producto. En el caso de los moldes de cera tallados a mano, el peso de los moldes de cera suele controlarse en primer lugar. Después de que los moldes de cera se funden en moldes maestros, el peso de los moldes maestros se controla manipulando los moldes maestros y refinando los detalles. La relación de proporción aproximada entre la cera y el metal es la siguiente:
| Tipo de metal | 1 gramo Modelo de cera = Peso del metal tras la colada |
|---|---|
| Plata de ley | 10 gramos |
| Oro de 24 quilates | 20 gramos |
| Oro de 18 quilates | 15 gramos |
| Oro de 14 quilates | 14 gramos |
| Oro de 10 quilates | 10 gramos |
4. La estructura del molde maestro
Un molde maestro con una estructura razonable puede reducir significativamente la carga de trabajo durante la producción en serie y reducir la probabilidad de que surjan problemas de calidad; por el contrario, cuando la estructura del molde maestro no es razonable, a menudo se produce una situación de mitad de esfuerzo para el doble de resultados durante la producción en serie. Por lo tanto, antes de fabricar el molde maestro hay que tener muy en cuenta las operaciones de producción posteriores y diseñar la estructura del molde maestro correspondiente. La estructura del molde maestro incluye el cuerpo principal, los componentes, los insertos, los accesorios, los aditamentos de proceso, etc.
4.1 Cuerpo principal:
Se refiere a la parte central del molde maestro.
Componentes: Los moldes maestros más complejos, como los que presentan importantes dificultades de fabricación, retos de garantía de calidad y elevados costes de producción, suelen dividirse en varios componentes para su producción por separado, y estos componentes se ensamblan a continuación.
4.2 Inserciones:
Se refiere a pequeños accesorios incrustados en el cuerpo del molde maestro. Cuando se ensamblan y fijan los insertos, suele ser necesario soldarlos, por lo que debe prestarse atención a la resistencia de la soldadura y a la cantidad de materiales de soldadura utilizados.
4.3 Entorno:
Se refiere a la base para engarzar piedras preciosas. Existen varios tipos de engaste, que deben determinarse en función de los requisitos del pedido. La posición del engaste, su tamaño, la profundidad de la base de engaste de la piedra y el tamaño y la longitud de las garras influirán notablemente en la calidad del engaste.
4.4 Bisagra:
Se refiere a un dispositivo mecánico utilizado para conectar dos componentes y permitirles girar. Las bisagras se utilizan a menudo en joyería, como pendientes, pulseras y broches. La flexibilidad y durabilidad de las bisagras afectan directamente a la funcionalidad del uso en joyería.
4,5 Alfiler de oreja:
Se refiere a la varilla metálica que pasa a través del agujero de la oreja en un pendiente, normalmente se utiliza con un clip de oreja. La posición, la longitud, el grosor, etc., del pasador de la oreja deben determinarse en función de la estructura del molde maestro.
4,6 Cierre de caja con la lengüeta:
Se refiere a los accesorios de cierre utilizados en las partes de conexión abiertas de pulseras, cadenas de muñeca, etc., incluida la lengüeta（pieza de resorte） y la caja de cierre que se utiliza junto con ella.
4.7 Accesorios de artesanía:
Se refiere a algunos accesorios que no están presentes en la joya acabada pero que se añaden debido a requisitos del proceso de producción, como bebederos adicionales, parches, etc. Por lo general, estos accesorios deben retirarse una vez finalizados determinados procesos de producción.
5. Calidad de la superficie del molde maestro
La calidad de la superficie del molde maestro tiene un impacto significativo en la calidad del producto, la eficiencia de la producción, el coste de producción, etc. Realizar un trabajo extra en el molde maestro puede reportar beneficios difíciles de medir en la producción, pero algunos fabricantes no suelen darse cuenta de esta sencilla verdad. La superficie del molde maestro debe ser lisa y delicada, sin ojos de lija, agujeros, arañazos ni bordes irregulares perceptibles.
6. Colada
El bebedero de fundición se reserva como canal para el flujo del metal fundido en el proceso de fundición. En la fundición de joyas, el ajuste correcto del bebedero de fundición es una condición esencial para garantizar la calidad de la fundición. Los ajustes no razonables del bebedero de colada, como el llenado insuficiente, la contracción y la porosidad, causan directa o indirectamente muchos defectos comunes en la fundición a la cera perdida. La racionalidad del ajuste del bebedero de colada se evalúa principalmente a partir de aspectos como la posición, la cantidad, la forma, el tamaño y el método de conexión del bebedero de colada.
(1). Al fabricar el molde maestro, el bebedero de colada debe considerarse parte integrante del molde maestro y soldarse a éste con alta soldadura. Estos bebederos de colada son beneficiosos para el llenado de cera o metal fundido. Si no hay bebedero de colada en el molde maestro y se excava al azar en el molde de caucho con un bisturí, tal canal es propenso a turbulencias, lo que no es propicio para el llenado.
(2). El bebedero de colada debe estar conectado a la parte más gruesa de la pieza fundida, y el grosor equivalente de su sección debe ser mayor que el de la pieza fundida. Dado que el bebedero de colada tiene la función de compensar la contracción, su tiempo de solidificación debe ser posterior al de la colada para evitar defectos como la contracción y los agujeros de contracción en la colada. El método de conexión entre el bebedero de colada y la pieza también tiene un impacto significativo en la calidad de la colada. Una conexión en ángulo recto o con cuello en el punto de conexión no favorece el llenado de metal fundido y puede provocar turbulencias. Debe verterse una esquina redondeada en la raíz del bebedero de colada donde se conecta con la colada, y debe controlarse el radio de la esquina. Hay que evitar las esquinas demasiado pequeñas para ser eficaces y las esquinas demasiado grandes para aumentar la dificultad de limpieza.
(3). La longitud del bebedero debe ser razonable. El proceso de flujo de cera o líquido metálico a través del canal del bebedero es un proceso de enfriamiento gradual. Si el bebedero es más corto, favorece el llenado y puede provocar defectos de llenado. Sin embargo, si la longitud del bebedero es demasiado corta, la pieza se acerca demasiado al núcleo. En ese caso, no sólo se reduce el número de piezas de un mismo metal colado, sino que también aumenta la posibilidad de que se produzcan defectos de contracción debido a un calentamiento excesivo de la pieza.
(4). El número de bebederos debe determinarse en función de la estructura de la pieza. Bajo la premisa de cumplir los requisitos de llenado y alimentación, la reducción del número de bebederos puede reducir la carga de trabajo de rectificado y limpieza y mejorar el rendimiento del proceso; sin embargo, si la pieza de trabajo es relativamente fina y compleja o grande, cuando se necesita más de un bebedero para cumplir los requisitos, deben utilizarse dos o más bebederos.
(5). La forma del bebedero de colada. Las formas de la sección transversal de los bebederos de colada que se ven comúnmente en la producción incluyen circular, cuadrada, triangular, etc. Se recomienda utilizar en primer lugar una sección transversal circular, ya que no sólo facilita el flujo suave del metal fundido, sino que también reduce la pérdida de calor, prolongando el tiempo necesario para mantener el canal y sostener el canal de contracción. Los bebederos de fundición tienen diversas formas, como rama única, en forma de Y, en forma de V, en forma de gancho, circulares, etc., y la selección debe hacerse en función del estado real de la pieza.
Sección II. Personal y métodos de inspección de la calidad
En comparación con los inspectores de calidad de otros procesos de fabricación de joyas, los requisitos y la dificultad de los inspectores de calidad de moldes patrón son mucho mayores. En el sector se les suele denominar visualizadores de patrones o inspectores de patrones. Un excelente observador de patrones debe comprender el diseño de las joyas, aunque no sea diseñador de profesión, pero debe tener una comprensión clara del trabajo del diseñador y ser capaz de entender los dibujos de diseño en 3D. Deben tener una gran experiencia en la fabricación de moldes maestros y dominar la estructura de los moldes maestros de plata, los procesos de producción de moldes maestros de plata y los requisitos de calidad. Familiarizados con el proceso de funcionamiento del departamento de fabricación de moldes maestros, familiarizados con los eslabones de producción y procesamiento de la fabricación de joyas, tener una larga experiencia práctica en fábricas, tener un profundo conocimiento de los procesos y el flujo de producción, tener un conocimiento particular de los materiales de joyería, y tener la capacidad de predecir los problemas de producción anormales.
En los métodos actuales de producción de joyas, varios factores clave afectan a la calidad del molde maestro.
Una de ellas es la revisión de los dibujos CAD, donde las cuestiones relacionadas con la forma del molde maestro, el tamaño, la estructura y el proceso de producción de joyas deben tenerse muy en cuenta a la hora de dibujar los dibujos CAD. Sin embargo, muchos dibujantes CAD no están familiarizados con los procesos de producción, por lo que los diseñadores no solo tienen que revisar los dibujos CAD para captar la estética y las formas, sino que los revisores también tienen que realizar revisiones estructurales y de procesos y aportar sugerencias y requisitos de modificación.
En segundo lugar, es necesario inspeccionar los modelos de cera o resina de prototipado rápido para comprobar si están intactos o tienen defectos como piezas que faltan, deformaciones, agujeros de arena, etc. Si se detectan defectos de este tipo, hay que repararlos antes de proceder a la fundición en plata. Si no es posible repararlos, hay que hacer nuevos modelos de cera o resina. Los modelos de cera tallados a mano también deben inspeccionarse cuidadosamente.
En tercer lugar, deben llevarse a cabo inspecciones de los modelos de plata replicados, comprobando si los modelos de plata están intactos o presentan defectos graves y realizando inspecciones de formas, estructuras, ensamblajes, dimensiones, procesos, calidad superficial, etc.
Los medios para inspeccionar el molde maestro son relativamente sencillos. La forma externa, la estructura, el encanto, etc., se basan principalmente en la observación visual. La inspección de las dimensiones puede realizarse con un calibre anular, un calibrador, un calibre interior, etc. La calidad de la superficie puede comprobarse a simple vista y con lupa.
Sección III. Defectos comunes del molde maestro
7. Incoherencia de forma
Los moldes maestros de joyería suelen tener dibujos de diseño, bocetos o requisitos verbales del cliente para la forma. Una vez terminado el molde maestro, debe cotejarse con los dibujos o ser confirmado por el cliente.
【Caso 5-1】El borde interior del anillo requiere un arco interior, como se muestra en la Figura 5-2.
Análisis:
La joyería debe tener en cuenta la comodidad de uso. El borde interior del anillo suele requerir una esquina redondeada, pero a menudo se convierte en un borde recto durante la producción.
【Caso 5-2】Deformación, como se muestra en la figura 5-3.
Análisis:
En la producción suelen surgir problemas de deformación del molde maestro, como la estructura de la joya, que suele ser delicada y tiene poca capacidad para resistir fuerzas externas. También influye el material del molde maestro, que suele ser de plata 925. En comparación con otros materiales utilizados habitualmente en joyería, como el oro K, las aleaciones de cobre, etc., las aleaciones de plata tienen menor resistencia y dureza, lo que provoca la deformación del molde maestro durante el proceso de producción, especialmente durante el proceso de moldeo por compresión.
Soluciones:
Existen varias soluciones al problema de la deformación del molde maestro. En primer lugar, hacer los ajustes necesarios en la estructura del molde maestro para evitar que sea demasiado delicado o que tenga una superficie plana demasiado grande; en segundo lugar, establecer varillas de tracción de proceso, como se muestra en la Figura 5-4, para conectar varias asas de operación aisladas con varillas de tracción, reduciendo significativamente la probabilidad de deformación de la varilla de operación; en tercer lugar, elegir materiales con mejor rendimiento para hacer la versión de plata. En los últimos años, algunos fabricantes de la industria han hecho intentos beneficiosos para desarrollar aleaciones de plata de alta dureza, mejorando significativamente la resistencia y la dureza de la aleación mediante la adición de elementos de aleación traza y el perfeccionamiento del proceso de fabricación.
[Caso 5-3] El molde maestro carece de encanto, como se muestra en la Figura 5-5.
Análisis:
Una pieza no sólo debe tener una forma física, sino también un encanto; de lo contrario, necesitará una vitalidad más viva, especialmente en el caso de algunos estilos de figuras y animales. Sin embargo, no es fácil captar el encanto en la producción del molde maestro. Requiere considerables habilidades artísticas. Muchas veces, sólo puede entenderse y no explicarse con palabras.
Soluciones:
En el caso de los diseños de animales en molde maestro, el uso del dibujo por ordenador para la creación rápida de prototipos suele parecer mecánico y rígido. Es aconsejable dar prioridad al tallado manual en cera o utilizar el dibujo por ordenador para crear el modelo primario del cuerpo y luego procesarlo manualmente.
[Caso 5-4 ] El borde de la incrustación en el molde maestro no está redondeado, como se muestra en la figura 5-6.
Análisis:
Una técnica incorrecta durante el lijado ha convertido el borde de la incrustación en el molde maestro en un polígono, incumpliendo el requisito de redondeo.
[Caso 5-5 ] El borde del orificio del molde maestro está roto y falta, como se muestra en la figura 5-7.
Análisis:
En este ejemplo, después de la fundición, los tres agujeros circulares mostraron bordes de colapso notables, lo que resultó en una deformación severa de los agujeros circulares. La razón del borde de colapso está estrechamente relacionada con la calidad del molde y el proceso de fundición durante la colada, por razones específicas.
8. Inconsistencia dimensional
Las joyas no tienen los mismos requisitos estrictos en cuanto a dimensiones que las piezas mecánicas, pero cuando se trata de llevarlas puestas, engarzarlas y montarlas, como el tamaño del anillo, el tamaño de la abertura de la pulsera, la longitud de la pulsera, la coordinación entre el collar y los anillos de la fianza del colgante, y la coordinación entre la incrustación y la base, se requieren unas dimensiones exactas del molde maestro.
【Caso 5-6】El tamaño de la fianza del colgante no coincide.
Análisis:
La fianza del colgante tiene varias especificaciones. Su tamaño suele determinarse en función de la forma, la estructura y el material del colgante, así como del tamaño de la cadena a juego. El tamaño del orificio por el que se enrosca el gancho del colgante debe garantizar que la cadena pase sin problemas. De lo contrario, pueden surgir problemas de desgaste.
【Caso 5-7】La longitud de la pulsera no cumple con los requisitos del dibujo.
Análisis:
La longitud de la pulsera es un indicador esencial de su comodidad de uso. El tamaño de cada eslabón debe determinarse en función del número de eslabones y la longitud total de la pulsera exigida por el dibujo, combinados con los márgenes de contracción y procesamiento. Los dibujos de los productos de joyería suelen estar menos estandarizados que los de la industria de transformación mecánica. Es de esperar que el dibujo se marque o cambie arbitrariamente. El tamaño y los requisitos estructurales de la pulsera de la figura 5-8 son ejemplos típicos. Por lo tanto, al fabricar el molde maestro, es necesario leer atentamente los requisitos del dibujo. En caso de duda, consulte con el cliente para confirmarlo y no se base únicamente en su propio entendimiento.
[Caso 5-8] El tamaño del engaste no coincide con el de la gema, como se muestra en la figura 5-9.
Análisis:
Los diamantes en forma de escalera son un método de engaste muy utilizado en joyería con diamantes. Por lo general, es necesario disponer varios diamantes en un engaste, lo que requiere que los diamantes se dispongan estrechamente, con suavidad y sin fisuras, sin espacios aparentes entre los diamantes o entre los diamantes y los extremos del engaste. Sin embargo, si el tamaño no se controla con precisión durante la producción del molde maestro, puede producirse un problema de desajuste de tamaños entre el engaste y los diamantes.
[Caso 5-9] El tamaño del ajuste de la base no coincide con el de los accesorios, como se muestra en la Figura 5-10.
Análisis:
En el anillo de la figura 5-10, la parte blanca es de ágata, ensamblada con la base metálica engarzada y engastada, lo que exige un buen ajuste de la superficie de unión sin huecos aparentes. Este requisito parece sencillo, pero requiere trabajo para garantizarlo en la producción real. Al hacer el molde maestro de plata, es necesario captar con precisión la contracción real del engarce y ajuste de la base metálica, que debe ajustarse y confirmarse mediante experimentos.
[Caso 5-10] El tamaño de las puntas en el molde maestro es demasiado pequeño, como se muestra en la figura 5-11.
Análisis:
En la joyería de incrustación, a veces, para conseguir un mejor efecto de incrustación, las púas de incrustación no se hacen al hacer el modelo de cera por ordenador (o el modelo de resina), sino que después de verter el molde de plata, las púas se hacen a mano en el molde de plata. Las puntas de incrustación para fijar piedras preciosas deben tener un grosor y una altura mínimos, y al hacerlas a mano en el molde de plata hay que tener en cuenta la contracción del molde, las pérdidas de procesamiento posteriores y otros factores; de lo contrario, al utilizar este molde maestro para la producción en serie, después de operaciones como el lijado, el pulido de las puntas y el esmerilado, algunas puntas pueden ser demasiado débiles y propensas a la pérdida de piedras.
9. El peso del molde maestro no coincide
[Caso 5-11] El peso del molde maestro es demasiado pesado, como se muestra en la Figura 5-12.
Análisis:
Para la joyería de metales preciosos, teniendo en cuenta el coste y la aceptación en el mercado, es necesario controlar el peso del metal. Esto debe garantizarse desde la fase de fabricación del molde para cumplir las dimensiones externas y la resistencia estructural de la joya, ahuecando al máximo las partes ocultas, como la parte trasera y las zonas cóncavas, para reducir el peso del producto. En este caso, si sólo se requiere un efecto tridimensional en la parte delantera, los moldes pueden hacerse sólo por la mitad, ahuecando la parte trasera. Si se necesita un efecto redondo tridimensional, el diseño del molde maestro puede dividirse en dos partes: la delantera y la trasera, con el interior de ambas partes vaciado. La parte trasera puede hacerse en forma de jaula para reducir considerablemente el peso.
10. La estructura del molde maestro no es razonable
La estructura del molde maestro tiene un impacto significativo en el control de calidad de los procesos posteriores. El diseño poco razonable del molde maestro provoca fácilmente defectos y aumenta la dificultad de producción y la carga de trabajo de procesamiento. El diseño de la estructura del molde maestro debe garantizar que el producto cumple los requisitos dimensionales del cliente y tiene plenamente en cuenta la operatividad del proceso de producción. He aquí algunos ejemplos comunes de estructuras de molde maestro poco razonables.
[Caso 5-12] El molde maestro no se desmonta, y las partes internas no se pueden lijar, como se muestra en la Figura 5-13.
Análisis:
En este caso, el cuerpo principal de los pendientes tiene forma de corazón. Para reducir el peso, se recortan pequeños huecos en forma de corazón a ambos lados de la forma de corazón, y el interior de la forma de corazón se ahueca. Sin embargo, durante el dibujo CAD, no se tuvo plenamente en cuenta la operabilidad de los moldes de sujeción y del molde durante la producción, lo que dio lugar a que se formara toda la forma de corazón, imposibilitando que el molde de plata replicado pudiera manipular la cavidad interior ahuecada. El molde de caucho posterior y el acabado del producto son, por supuesto, difíciles.
Soluciones:
Separe la forma de corazón en dos mitades y encérelas por separado. Coloque protuberancias y ranuras en la superficie de unión, como se muestra en la figura 5-14. Después de lijar adecuadamente las dos mitades del molde de plata, ensámblelas para hacer el molde & correcto, y luego haga el molde de goma por separado.
[Caso 5-13] Los agujeros de incrustación del molde maestro son pequeños y profundos, como se muestra en la Figura 5-15.
Análisis:
Este tipo de estructura de agujeros de incrustación no favorece la producción ni el efecto óptico de los diamantes. Debido a que los agujeros de incrustación pequeños y profundos no son fáciles de alisar durante la fundición e incluso a menudo se bloquean, es difícil realizar la fabricación de moldes y el pulido correctamente, y no es fácil moldear durante la galvanoplastia, lo que hace que los diamantes parezcan oscuros. A veces, es necesario presionar manualmente la parte inferior de la piedra para darle brillo, lo que podría ser más eficiente y eficaz.
Soluciones:
Los distintos estilos de corte y tallado de las piedras preciosas tienen sus correspondientes grosores. Al hacer los moldes, hay que tener en cuenta la relación entre el diámetro y la profundidad de los agujeros de las incrustaciones. Las incrustaciones de piedras preciosas deben ser estables y tener un buen brillo, por lo que el tamaño de los orificios de las incrustaciones debe ser razonable. Dado que la estabilidad de las piedras preciosas depende únicamente de la posición de la base de engaste y de la envoltura del borde metálico, la piedra preciosa situada por debajo de la faja no toca la pared del orificio de incrustación.
En principio, siempre que la profundidad del agujero de engaste supere ligeramente el grosor de la piedra preciosa. Por lo tanto, la parte de la piedra de engaste se puede adelgazar ahuecando la parte inferior, como se muestra en la figura 5-16.
[Caso 5-14] La pieza hueca del molde maestro es demasiado delgada, como se muestra en la Figura 5-17.
Análisis:
Las piezas de joyería suelen tener una estructura hueca. Si la parte hueca se diseña demasiado delgada, la parte delicada del molde de caucho colgará, lo que provocará balanceos durante la inyección de cera, dando lugar a defectos como la desalineación y el destello. Durante la inyección de cera, la parte delicada del molde de caucho también puede desgarrarse, o el delicado yeso puede romperse durante la elaboración del molde de escayola, lo que provoca la desaparición del esbelto hueco en la pieza.
Soluciones:
La parte hueca en el molde maestro debe considerarse en combinación con el proceso de producción bajo la premisa de cumplir los requisitos de diseño. En este ejemplo, la parte hueca se encuentra en la pared interior, con el objetivo de reducir el peso sin afectar a la apariencia. Por lo tanto, al hacer los moldes, la parte hueca debe establecerse como un arco fácilmente mecanizable, y las dos posiciones huecas correspondientes deben estar separadas, como se muestra en la Figura 5-18. Además, sin dejar de cumplir los requisitos de tamaño de la incrustación, la parte inferior de la incrustación anular debe eliminarse adecuadamente para reducir la profundidad de la parte hueca.
[Caso 5-15] El molde maestro tiene ángulos agudos en las partes de conexión o decoraciones empotradas, como se muestra en la Figura 5-19.
Análisis:
Esta conexión en ángulo agudo causará varios problemas: el molde de caucho es propenso a desgarrarse durante la producción, lo que da lugar a bordes desiguales en el producto final; el frágil yeso es propenso a romperse al hacer el molde de escayola; durante la fundición, el líquido metálico es propenso a turbulencias. Causa defectos como poros e inclusiones en la pieza; es difícil pulir la esquina afilada, y cuando se utiliza el pulido mecánico, estas zonas se incrustan fácilmente con los medios de pulido; si la punta del bebedero de fundición está mal colocada, la pieza es propensa al marchitamiento del metal.
Soluciones:
Modifique la esquina afilada por una esquina redondeada, como se muestra en la Figura 5-20, y determine el tamaño de la esquina redondeada de acuerdo con los requisitos de diseño.
[Caso 5-16] El molde maestro tiene una abertura estrecha en la pared lateral, como se muestra en la figura 5-21.
Análisis:
Además de ahuecar el fondo de la joya en el molde maestro, generalmente se abre una capa en las paredes laterales de las que tienen paredes laterales más altas. En este caso, el engaste en garra de la piedra principal también tiene una capa abierta en la pared lateral del engaste, lo que no sólo sirve para reducir el peso, sino también para mejorar el brillo de la piedra preciosa.
Sin embargo, cuando la abertura de la capa es estrecha, no favorece el posicionamiento del molde de inyección de cera durante la inyección de cera, lo que provoca la deformación de la abertura de la capa, y tampoco favorece la extracción del modelo de cera del molde de caucho.
Tampoco favorece la extracción del modelo de cera del molde de caucho cuando la abertura de la capa es estrecha.
Soluciones:
Ensanche adecuadamente la abertura entre capas, como se muestra en la Figura 5-22.
[Caso 5-17] La parte colgante del colgante no es suave en movimiento, como se muestra en la Figura 5-23.
Análisis:
En este caso, cada parte de conexión del colgante está unida por un anillo de salto, lo que requiere que cada parte del colgante oscile suavemente. Sin embargo, durante la fabricación del molde, debido al espacio insuficiente entre los anillos de salto de conexión, el balanceo se ve obstaculizado fácilmente.
Soluciones:
Aumente la separación en la pieza de conexión de forma adecuada, respetando la estética del diseño y garantizando una holgura suficiente entre las piezas de acoplamiento para permitir un movimiento adecuado.
[Caso 5-18] El grosor de la pared del molde maestro varía mucho, como se muestra en la Figura 5-24.
Análisis:
En este caso, la pieza en forma de hoja tiene las venas de la hoja más finas en el centro, y los pétalos de la hoja son más gruesos a ambos lados, con un grosor que aumenta a medida que se aleja de la vena central de la hoja. Durante la colada, la parte delgada obstruirá el canal de alimentación, lo que provocará la contracción de la porosidad en la zona de la pared gruesa y deteriorará la calidad de la superficie. A veces, cuando el grosor de la pared en la parte delgada es demasiado pequeño, puede agrietarse debido a una resistencia insuficiente.
Soluciones:
Cuando diseñe la estructura del molde maestro, intente evitar la estructura grueso-delgado-grueso. La parte fina debe tener un grosor desnudo, y la parte gruesa puede ahuecarse añadiendo un reborde en la parte posterior y excavando la parte inferior para reducir la diferencia de grosor de pared entre varias partes.
[Caso 5-19] El orificio de la incrustación de la piedra del molde maestro no se perforó, como se muestra en la figura 5-25.
Análisis:
Para las piezas que necesitan incrustaciones de piedras, los orificios de incrustación de piedras deben taladrarse en el molde maestro para garantizar la consistencia de la calidad de la incrustación durante la producción en serie, reducir la pérdida de metales preciosos, mejorar la eficiencia de la producción y evitar que falten incrustaciones en los productos. Se debe prestar más atención a esta cuestión en las incrustaciones densas de múltiples piedras preciosas pequeñas.
【Caso 5-20】El diámetro de la tapa de la perla es demasiado pequeño, como se muestra en la Figura 5-26.
Análisis:
El método general para engastar perlas consiste en taladrar agujeros en las perlas, aplicar pegamento al alfiler metálico y al saliente de la perla, introducir el alfiler en el agujero de la perla y esperar a que el pegamento se endurezca y fije. El tamaño de la protuberancia de la perla debe ser adecuado, cubriendo el agujero de la perla sin ser demasiado grande para causar una proporción desproporcionada. En este caso, el diámetro del saliente de la perla es demasiado pequeño, lo que facilita que el pegamento rebose sobre el saliente de la perla, aumentando el trabajo de limpieza y el riesgo de rayar la perla.
11. Mala calidad de la superficie del molde maestro
La calidad de la superficie del molde maestro determina la calidad de la superficie del producto, y el molde maestro debe lograr una superficie lisa y limpia para reducir la carga de trabajo de pulido y reparación en los procesos posteriores. Los defectos más comunes en la calidad de la superficie del molde maestro son los siguientes.
【Caso 5-21】Aparecen cicatrices de soldadura en el sitio de soldadura del molde maestro, como se muestra en la Figura 5-27.
Análisis:
En este ejemplo, el ajuste de la garra del anillo se suelda junto con la banda del anillo, lo que produce muchas cicatrices de soldadura poco limpias en el lugar de la soldadura. Cuando el molde maestro se utiliza para la producción, las cicatrices de soldadura se transfieren a cada pieza de trabajo, dando lugar a una cantidad significativa de retrabajo. En otras palabras, este defecto se reproduce en grandes cantidades.
Soluciones:
Es necesario manipular con cuidado el punto de soldadura, utilizando las herramientas adecuadas para pulirlo con suavidad y brillo.
[Caso 5-22] Arañazos en la superficie del molde maestro, como se muestra en la Figura 5-28.
Análisis:
La fundición del molde maestro requiere procesos como limar, lijar y hacer bebederos de colada para obtener una superficie lisa. Si el tratamiento previo es demasiado fuerte durante el proceso de fabricación de moldes, provocará arañazos profundos difíciles de eliminar en procesos posteriores o requerirá cambiar la forma de los moldes para eliminarlos.
Soluciones:
Al fabricar los moldes, siga un proceso de tratamiento superficial de grueso a OK, elija las herramientas adecuadas para cada proceso, domine la fuerza de operación, y el proceso posterior debe reprocesar toda la superficie del proceso anterior.
[Caso 5-23] Al molde maestro le faltó lijado en la incrustación, como se muestra en la Figura 5-29.
Análisis:
En este caso, la incrustación del molde maestro se filtró, conservando la superficie de colada rugosa y desigual.
[Caso 5-24] Hay agujeros de arena en la superficie del molde maestro, como se muestra en la Figura 5-30.
Análisis:
En el proceso de fundición, muchos factores del molde maestro provocarán defectos en los agujeros de arena, como el proceso de fundición, el molde, los materiales metálicos, la estructura del producto, etc.
[Caso 5-25] La esquina muerta del molde maestro no se está lijando lo suficiente, como se muestra en la Figura 5-31.
Análisis:
En este caso, la raíz de la espiral central en el molde maestro pertenece a una posición de esquina muerta, difícil de alcanzar con herramientas ordinarias. Tras el lijado, esta parte sigue pareciendo rugosa y no puede eliminarse.
Soluciones:
En el proceso de versionado de joyas, debido a las importantes diferencias estructurales del molde maestro, las herramientas estándar convencionales a veces no pueden con las esquinas muertas, las zonas cóncavas, etc. Los propios trabajadores deben fabricar una herramienta específica para lijar estas zonas.
[Caso 5-26 ] Los bordes del molde maestro no son lisos, como se muestra en la Figura 5-32.
Análisis:
En el acabado de joyas, los bordes deben ser lisos, sin un grosor desigual aparente. El molde maestro de este ejemplo no cumplía este requisito, mostrando bordes perceptibles que no eran lisos, lo que está relacionado con la técnica del operario.
12. el problema del bebedero del molde maestro
El bebedero de colada no es sólo el canal para que el líquido metálico entre en la cavidad del molde, sino también el canal para complementar el líquido metálico que se solidifica y se contrae para la colada. Si el bebedero de fundición está colocado razonablemente o no, está relacionado con si la fundición es sólida, si la superficie es densa, etc., y debe tomarse en serio. A continuación se enumeran varios problemas comunes de fraguado del bebedero de fundición en moldes maestros.
[Caso 5-27 ] El bebedero de colada es demasiado pequeño, como se muestra en la Figura 5-33.
Análisis:
Cuando el bebedero de colada es demasiado pequeño, la subida del nivel del líquido metálico en la cavidad es lenta, lo que puede provocar defectos como defectos incompletos. La fuerza de abrasión del líquido metálico en la pared del molde es grande, lo que puede causar defectos como agujeros de arena y sopladuras. Durante el proceso de solidificación de la colada, el canal de contracción suplementaria del líquido metálico se bloquea, lo que puede provocar cavidades de contracción macroscópicas y holguras de contracción microscópicas en la pieza.
Soluciones:
El tamaño del bebedero de colada debe determinarse en función de las características del material metálico de colada, el tamaño y las características estructurales de la colada, el método de colada, etc. En términos generales, el área de la sección transversal del bebedero de fundición debe ser de 70%-150% en la conexión con la pieza de trabajo. Por lo tanto, el bebedero de fundición del molde maestro en este ejemplo puede ser agrandado apropiadamente, como se muestra en la Figura 5-34.
【Caso 5-28】La posición del bebedero de colada no cumple los requisitos de llenado y contracción, como se muestra en la Figura 5-35.
Análisis:
En el caso del anillo, para facilitar el pulido posterior y reducir el impacto en el aspecto, el bebedero de fundición se coloca generalmente en el vástago. Sin embargo, en este caso del anillo, los lados de la cabeza del anillo son estructuras sólidas, gruesas y con paredes, y estas dos zonas se solidifican en último lugar; su contracción no puede compensarse con líquido metálico externo, lo que da lugar a una grave porosidad por contracción.
Soluciones:
Según el principio general establecido por el bebedero de colada, debe colocarse en la parte de pared gruesa de la colada. Si la estructura del anillo no permite cambios, el anillo debe ser invertido. Deben colocarse bebederos de fundición de doble soporte, conectados a la sección gruesa respectivamente; si se permite ahuecar el interior del anillo manteniendo la misma forma, el grosor de las dos partes de pared gruesa puede reducirse hasta ser inferior al grosor de la pared del mango del anillo. Entonces, el bebedero de fundición puede ser colocado en el mango del anillo. Como se muestra en las Figuras 5-36 y 5-37.
[Caso 5-29 ] La posición del bebedero de colada es difícil de limpiar, como se muestra en la Figura 5-38.
Análisis:
El bebedero de colada es una medida de proceso necesaria para el moldeo por colada, no requerida por la propia colada. Tras el moldeo por colada, es necesario retirar el bebedero de colada. El bebedero de fundición, en este caso, se fija en la capa intermedia del anillo, que es difícil de cortar. Herramientas como las limas de acero y el papel de lija también son complejas de introducir durante el modelado, lo que dificulta la limpieza del bebedero de colada residual.
Soluciones:
El bebedero de colada debe colocarse en la superficie lisa exterior tanto como sea posible para facilitar la limpieza, como se muestra en la figura 5-39.
【Caso 5-30】El bebedero de colada está conectado a la colada en ángulo recto, como se muestra en la Figura 5-40.
Análisis:
Cuando el bebedero está conectado a la pieza en ángulo recto, se generan fácilmente turbulencias en el metal fundido durante el proceso de llenado, lo que causa problemas como el atrapamiento de gas y el atrapamiento de escoria, y pueden formarse nodos térmicos en la conexión, lo que provoca porosidad por contracción en ese lugar. Si la presión del metal fundido es alta, la pared de yeso que se enfrenta al flujo del metal fundido se erosiona y desgasta fácilmente, causando defectos como inclusiones y agujeros de arena.
Soluciones:
El bebedero de colada debe conectarse a la pieza fundida con un filete, que puede hacer que el llenado del metal fundido sea suave y reducir la abrasión en la pared del molde. El tamaño del filete debe tener en cuenta factores como el tamaño de la sección transversal del bebedero de fundición, el grosor de la pared de la pieza fundida y la facilidad de limpieza.
【Caso 5-31】 Una pieza fundida de pared delgada tiene un bebedero de fundición sobredimensionado, como se muestra en la Figura 5-41.
Análisis:
Conectar un bebedero grande a una sección delgada, si la temperatura del metal fundido y del yeso es inadecuada, puede hacer que el bebedero se encoja y se afloje, extendiéndose a la zona de conexión y provocando el llamado fenómeno de "reflujo".
Soluciones:
Ajustar los bebederos de colada en piezas fundidas de paredes finas para eliminar la idea errónea de que los bebederos de colada más grandes garantizan un llenado completo. En realidad, la capacidad de llenado del metal fundido no sólo depende de los bebederos de colada, sino también del flujo del metal fundido en la cavidad del molde. Cuanto más grande y fina sea la pieza fundida, más fácil será que se enfríe y provoque defectos relacionados con el llenado. En este punto, el simple aumento de la sección transversal del bebedero de colada no resolverá el problema. Es necesario aumentar el número de bebederos de colada y acortar el rango cubierto por cada bebedero de colada en la cavidad del molde, como se muestra en la Figura 5-42.
