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Che cos'è la fusione a cera e come trasforma la creazione di gioielli?
Il processo, i requisiti, i problemi più comuni e le soluzioni della colata in cera
Incastonatura in cera per gemme taglio princess
Indice dei contenuti
Sezione I Vantaggi del processo di colata in cera
(1) Risparmiare tempo e migliorare l'efficienza produttiva. Ad esempio, nell'incastonatura di gemme quadrate, un incastonatore esperto può incastonare solo 100 pezzi al giorno, mentre utilizzando la tecnologia di incastonatura a cera, un dipendente con una formazione a breve termine può incastonare da 200 a 300 pezzi.
(2) Ridurre i costi di manodopera. Le operazioni tradizionali di incastonatura dei metalli richiedono un notevole livello di abilità da parte dell'addetto all'incastonatura, il che significa che le gioiellerie devono investire molto in manodopera qualificata per il reparto incastonatura, aumentando in modo significativo i costi della manodopera. Ciò è particolarmente vero per i gioielli di basso valore, dove il costo della manodopera rappresenta un'alta percentuale del costo totale. L'utilizzo della tecnologia di incastonatura a cera può ridurre notevolmente i costi di manodopera.
(3) Riduzione della perdita di metallo. Nelle tecniche tradizionali di incastonatura del metallo, è spesso necessario regolare la posizione di incastonatura, con conseguente perdita di metallo relativamente elevata. Nell'incastonatura in cera, le regolazioni vengono effettuate sul modello in cera, riducendo così notevolmente la perdita di metallo.
(4) Le operazioni di impostazione della cera richiedono solo strumenti semplici, che possono ridurre significativamente i costi di investimento e di perdita degli strumenti di rettifica, come gli aghi e le smerigliatrici per alberi flessibili.
(5) come nuovo metodo di incastonatura, il processo di fusione con incastonatura a cera fornisce le condizioni tecniche per l'innovazione nel design dei gioielli. Alcuni prodotti di design della gioielleria possono essere realizzati solo attraverso la fusione con incastonatura a cera.
Sezione II I principali strumenti utilizzati nel processo di fusione in cera e le loro funzioni
Tabella 5-2 Principali strumenti utilizzati nel processo di fusione a cera persa e relative funzioni
| Nome dello strumento | Funzione |
|---|---|
| Chuck | Fasten steel needle & chisel |
| Saldatore elettrico | (1) Arrotondare la punta della punta, riempire le fosse infossate; () Riparare l'area danneggiata del modello in cera |
| Spazzola | Pulire la polvere di cera |
| Coltello chirurgico | (1) Rifilare la superficie della cera; (2) Rimuovere la polvere di cera. |
| Pinzette | Morsetto per pietra, posizionare la pietra |
| Scalpello piatto | (1) Utilizzato per le buche e gli spigoli dello scalpello; (2) Rifinitura della superficie della cera; (3) Pulizia della polvere di cera; (4) Posizionamento della pietra |
| Disco volante | Tenere le punte durante l'impostazione di artigli e perni invertiti |
| Palla Bur | (1) Creare la base per l'incastonatura a griffe; (2) Creare le cavità per l'incastonatura a castone |
| Calibro ad anello | Una volta completata l'inceratura, mettere l'anello sul calibro per verificarne la rotondità. |
| Pietra oleosa | Utilizzato per lisciare la pala |
| Ago da cucito | Rimuovere la punta e macinarla in una pala piatta. |
| Ago in acciaio | Pulire la base di presa della cera |
Sezione III Flusso del processo di colata con presa di cera
1. Produzione di stampi master
Poiché le gemme devono essere lasciate nello stampo in gesso durante l'incassatura della cera, devono essere fissate per evitare che si spostino o si allentino durante la messa in opera, la bruciatura e la colata. Pertanto, lo stampo deve sostenere le gemme in almeno due posizioni. In genere, sul fondo dell'incastonatura viene praticato un foro, che deve essere il più grande possibile, idealmente più della metà del diametro della gemma, per evitare che il metallo copra la superficie sul fondo della gemma o che la gemma sia instabile dopo la colata.
A causa del restringimento che si verifica durante i processi di stampaggio in gomma, stampo in cera e fusione in metallo, che può influenzare in modo significativo le gemme incastonate, è essenziale considerare tutti i fattori di restringimento durante la progettazione e la realizzazione della versione originale, ovvero il restringimento dello stampo in gomma, il restringimento dello stampo in cera e il restringimento del metallo. Occorre prestare particolare attenzione alle gemme disposte in modo ravvicinato, assicurando uno spazio adeguato tra di esse per consentire la fusione dell'incastonatura in cera. Se lo spazio è troppo piccolo, le gemme possono essere pressate l'una contro l'altra e rompersi durante il ritiro della fusione; se lo spazio è troppo grande, il metallo può rimanere intrappolato tra le gemme o compromettere l'estetica. La dimensione della fessura riservata può essere calcolata in base al tasso di ritiro della colata. La dimensione specifica deve essere regolata in base al numero e alle dimensioni delle gemme e si possono utilizzare vari spessimetri per aiutare l'operatore nella valutazione.
Per ridurre il rischio che le gemme si rompano o si scoloriscano a causa dello shock termico del metallo fuso, lo spessore dell'area di incastonatura dello stampo master ha requisiti speciali. Supponiamo che in quest'area vi sia una quantità o uno spessore eccessivo di metallo. In tal caso, la capacità termica durante la colata sarà elevata e l'effetto termico sulle gemme sarà più forte, aumentando il rischio di fratture e scolorimento. Pertanto, dal punto di vista della sicurezza delle gemme, l'area di contatto diretto tra la zona di incastonatura e le gemme dovrebbe essere ridotta al minimo e lo spessore del metallo nella zona di incastonatura dovrebbe essere ridotto il più possibile. Tuttavia, questo comporta un'altra questione relativa alla sicurezza dell'incastonatura: se il metallo nell'area dell'incastonatura è troppo debole, ridurrà la forza della struttura dell'incastonatura, aumentando le possibilità che le gemme si allentino o cadano.
2. Realizzare la linea di colata
In un'incastonatura in cera, per proteggere le gemme, la colata viene generalmente effettuata a una temperatura inferiore a quella convenzionale e, durante il processo di colata, le gemme avranno un effetto refrigerante sul metallo fuso. Pertanto, quando si progetta il sistema di colata, è essenziale considerare pienamente la velocità del metallo fuso che riempie la cavità e la compensazione del ritiro. In genere, rispetto ai metodi convenzionali, si utilizzano coppe di colata o riser più grandi, che aiutano a riempire e compensare il metallo fuso, evitando difetti di sotto-riempimento o di ritiro nell'area di incastonatura delle gemme.
Quando si realizza la linea di colata, si consiglia di posizionarla sul bordo del modello in cera vicino all'area della gemma. Per alcuni pezzi con più gemme, potrebbero essere necessarie più linee di colata per garantire che il metallo fuso fornisca calore all'area della gemma. Fare attenzione a non far passare il metallo fuso direttamente sopra le gemme per evitare di spostarle.
3. Realizzazione dello stampo in gomma
Le diverse gomme hanno tassi di ritiro, elasticità e capacità di replica diversi. Prima di realizzare lo stampo master, è importante conoscere il tasso di ritiro dello stampo in gomma utilizzato ed è consigliabile utilizzare gomma organica di alta qualità. Quando si taglia lo stampo in gomma per rimuovere lo stampo master, cercare di nascondere il più possibile la linea di divisione per evitare il passaggio o il contatto diretto con la superficie della gemma. La linea di demarcazione può trasformarsi in una fiammata e il contatto diretto con la gemma può causarne la rottura dopo la colata. In genere, la linea di separazione interna può essere posizionata sulla punta dell'incastonatura, evitando la gemma. Al contrario, la linea di separazione esterna può essere posizionata sui bordi dello stampo master, riducendo il lavoro di pulizia e migliorando l'estetica. Inoltre, quando si taglia lo stampo in gomma, assicurarsi che il modello in cera sia facilmente rimovibile senza deformazioni. Durante la realizzazione dello stampo in gomma, assicurarsi che il modello in cera abbia un'adeguata ventilazione per ridurre i difetti durante l'iniezione della cera e, se necessario, aggiungere alcune scanalature di ventilazione. Controllare regolarmente che non vi siano deformazioni o danni durante l'uso dello stampo in gomma.
4. Creazione di stampi in cera
5. Preparazione delle pietre preziose
6. Preparazione dell'impostazione
Prima di incastonare la gemma, è necessario effettuare una preparazione accurata e approfondita, che comprende l'osservazione della gemma, la sua sistemazione, lo scavo della base di incastonatura e la prova di incastonatura.
(1) Osservare la gemma e lo stampo in cera. In primo luogo, in base ai requisiti tecnici dell'ordine, si osservano la forma e le specifiche della gemma. Successivamente, si verifica se lo stampo in cera corrisponde all'ordine e alla gemma da incastonare e se la qualità e la quantità delle gemme sono adeguate.
(2) Disporre la gemma. Posizionare la gemma nella posizione di incastonatura, verificando se la gemma è conforme alle specifiche della posizione di incastonatura, se la lunghezza dei rebbi è adeguata e se la profondità della base di incastonatura corrisponde.
(3) Intagliare la base dell'incastonatura. Installare lo scalpello piatto e l'ago d'acciaio sul morsetto a doppia testa, tenere fermo il modello in cera con la mano sinistra e usare l'ago d'acciaio con la mano destra per incidere la base di incastonatura da sinistra a destra secondo la forma dell'incastonatura (lo spessore della base di incastonatura rispetto alla superficie della cera è di 0,5 mm).
(4) Prova di impostazione della base. La base di prova per l'incastonatura utilizza la pietra preziosa per misurare la posizione di incastonatura dopo aver scavato la base di incastonatura. Senza difetti, può entrare nell'incastonatura della gemma.
7. Incastonatura delle pietre preziose
L'incastonatura delle pietre preziose ha varie forme di espressione e metodi operativi. Sulla base dell'esperienza pratica di produzione, vengono introdotti diversi metodi.
(1) Impostazione delle punte. Tenere fermo lo stampo di cera con la mano sinistra e, con la mano destra, prendere la gemma con una pinzetta, posizionandola nella posizione di incastonatura (Figura 5-32).
Posizionare la gemma nella base d'incastonatura e controllare l'altezza della gemma nell'incastonatura. Se la superficie della gemma è troppo alta, utilizzare una fresa a sfera per abbassare leggermente la base dell'incastonatura o utilizzare uno scalpello piatto per smerigliarla; se la superficie della gemma è troppo bassa, utilizzare un saldatore elettrico con cera per costruire l'incastonatura. Pulire la polvere di cera dallo stampo con uno scalpello piatto e una spazzola. Se i rebbi sono troppo lunghi, tagliarli con le forbici in modo che siano leggermente più alti della superficie della gemma; se i rebbi sono troppo corti, usare un saldatore elettrico per aggiungere cera per alzare le punte (Figura 5-33).
Figura 5-32 Posizione di impostazione della cera
Figura 5-33 Puntali di puntamento
In un'incastonatura a griffe, sia che le griffe siano lunghe o corte, utilizzare un saldatore elettrico per arrotondare le punte e assicurarsi che fissino la gemma. I rebbi devono essere dritti, non storti, e di dimensioni uniformi. La parte inferiore dell'incastonatura deve essere forata, altrimenti il prodotto finito potrebbe rendere la gemma opaca (scura). Quando si incastona la gemma, cercare di separare le gemme in base allo spessore e utilizzare una fresa a sfera o un saldatore elettrico per regolare l'altezza dell'incastonatura, assicurandosi che dopo l'incastonatura la superficie della gemma sia piatta e all'altezza appropriata.
(2) Incastonatura della lunetta e incastonatura della coppa. Tenere fermo lo stampo in cera con la mano sinistra e, con la mano destra, prendere la gemma con uno scalpello piatto e posizionarla sulla base dell'incastonatura. Se la gemma è più grande dell'incastonatura, con un'apposita fresa a sfera regolare la base dell'incastonatura in base alle dimensioni della gemma; lo spessore della gemma deve determinare la profondità dell'incastonatura. In genere, dopo l'incastonatura, la superficie della gemma dovrebbe essere più bassa di 0,4 mm rispetto alla superficie della cera. Dopo aver regolato l'incastonatura, pulire la polvere di cera dall'incastonatura con un pennello, quindi con uno scalpello piatto inserire la gemma nell'incastonatura, assicurandosi che la gemma sia stabile, e con un saldatore elettrico sigillare i bordi con la cera, assicurandosi che la cera si attacchi alla gemma e arrotondando il bordo interno in modo uniforme.
(3) Incastonatura a canale (gemme rotonde, gemme quadrate, taglio princess) . In base alla forma e alle dimensioni delle gemme, con uno scalpello piatto si creano le basi di incastonatura nella posizione di incastonatura sul modello in cera, con un'altezza della base di incastonatura dalla superficie della cera di circa 0,5 mm. Si noti che la larghezza dei bordi del pavé su entrambi i lati deve essere uniforme; un lato non può essere largo e l'altro stretto, altrimenti un lato potrebbe non coprire il bordo della gemma mentre l'altro lato oscura la faccia della gemma. È importante assicurarsi che le altezze delle basi di incastonatura su entrambi i lati siano coerenti, per evitare che la gemma sia inclinata dopo l'incastonatura. Quando si incastonano più gemme nella stessa fila, è necessario aggiungere ulteriori supporti a croce per rinforzare l'incastonatura e fare attenzione a non rompere il supporto del modello in cera durante l'affilatura, altrimenti si perde la dimensione fissa dell'incastonatura. Se le basi dell'incastonatura vengono molate troppo grandi in una volta sola, utilizzare un saldatore per applicare la cera e riportarle allo stato originale, quindi molare nuovamente le basi dell'incastonatura.
Dopo aver molato le basi d'incastonatura, prendere la gemma con una pinzetta, posizionare un lato della gemma nella base d'incastonatura e premere l'altro lato con lo scalpello piatto per stabilizzare la gemma. Quando si incastonano più gemme, è necessario prestare particolare attenzione al controllo degli spazi tra le gemme, le cui dimensioni specifiche dipendono dalle dimensioni delle gemme, dal tipo di lega, dalle condizioni del processo di fusione, ecc. Se gli spazi sono troppo ampi, anche le gemme sul gioiello lasceranno spazi più ampi; se gli spazi sono troppo piccoli, le gemme potrebbero incrinarsi dopo la fusione (colata) (Figura 5-34).
Video sull'impostazione della cera
8. Riparazione e rifinitura di modelli in cera
9. Piantare alberi di cera
Quando si piantano gli alberi di cera, la dimensione dell'albero di colata deve essere determinata in base alle dimensioni del pallone di colata in acciaio e al tipo di attrezzatura di colata. Quando si collega lo stampo in cera al canale di colata principale centrale, è necessario garantire un'angolazione sufficiente; in genere, lo stampo in cera dovrebbe essere angolato verso l'esterno a 45 gradi, il che aiuta il metallo fuso a fluire senza problemi nella cavità dello stampo. Quando si utilizzano strumenti di riparazione a cera calda, fare attenzione a non toccare i modelli in cera e a non far gocciolare il liquido di cera sulla gemma, che potrebbe essere ricoperta di metallo.
Si noti che nella colata centrifuga, quando l'altezza dell'albero di cera supera i 150 mm, la pressione del metallo fuso nell'area superiore può talvolta provocare un'esplosione del metallo intorno alla gemma. Pertanto, è necessario controllare l'altezza dell'albero di cera in modo appropriato o non piantare alcun modello di cera negli ultimi due strati e iniziare a piantare modelli di cera solo dalla terza fila. Al contrario, non piantate il modello in cera troppo vicino alla base dell'albero o alla coppa di colata, poiché in questa zona la pressione di riempimento del metallo fuso è bassa e potrebbe causare un riempimento incompleto.
Dopo aver piantato l'albero di cera, è possibile immergerlo in un agente umettante o in un liquido antistatico e asciugarlo prima di versare il liquame. In questo modo si evita che le bolle aderiscano alla cera e si riduce la tensione superficiale dell'albero di cera.
10. Investimenti
Per evitare che le gemme si scoloriscano durante la fusione, è necessario un trattamento speciale della polvere di colata, di solito con l'aggiunta di acido borico alla polvere di colata, che aiuta a prevenire la bruciatura e lo scolorimento delle gemme durante la combustione e la fusione. In genere, per 100 g di polvere da colata, si aggiungono 2,5-4 g di acido borico in polvere e 40-42 mL di acqua. Poiché la velocità di presa del gesso aumenta dopo l'aggiunta di acido borico, di solito sono necessari solo 6-7 minuti; è importante controllare la velocità dell'intero processo operativo per garantire che l'impasto abbia un tempo di vuoto sufficiente per rimuovere le bolle attaccate al modello in cera. Eventuali bolle nel fondo dell'incastonatura o nelle aree vicine formeranno perle metalliche difficili da rimuovere sulla colata. È possibile aggiungere una piccola quantità di detergente liquido all'impasto per migliorarne le proprietà umettanti ed evitare l'intrappolamento delle bolle. Inoltre, è necessario prestare attenzione a non spostare la gemma durante la colata.
Oggi sono disponibili sul mercato polveri per colata specifiche per la fusione in cera. Quando si utilizzano queste polveri per colata, seguire le raccomandazioni d'uso del produttore della polvere, come il rapporto acqua/polvere, il tempo di miscelazione, il tempo di vuoto e il tempo di presa. Dopo la colata, lasciare riposare lo stampo per 1-2 ore prima di procedere alla deceratura e alla cottura.
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11. Decerazione e bruciatura
Sia la deceratura a vapore che quella a secco possono essere utilizzate nella fusione in cera. Tuttavia, la chiave è rimuovere accuratamente tutti i residui di cera prima della colata, poiché i residui carboniosi possono causare difetti nella fusione del metallo e compromettere la qualità dei getti. Il tempo di deceratura a vapore deve essere limitato a 1 ora; se il tempo è troppo lungo, è facile che si verifichino macchie d'acqua o danni allo stampo sui getti. Dopo la deceratura a vapore, trasferire immediatamente il prodotto nel forno di combustione per la bruciatura.
A causa del rischio di bruciature, scolorimenti o crepe quando le gemme sono sottoposte a temperature elevate, shock termici e stress termici, nella fusione in cera viene generalmente utilizzata una temperatura di burnout più bassa rispetto alla fusione convenzionale per proteggere le gemme. Pertanto, stabilire un sistema di burnout ragionevole per gli stampi è fondamentale per la fusione a cera. Alcune fabbriche utilizzano la deceratura a vapore, utile per la rimozione della cera. Per garantire l'efficacia del burnout, è necessario osservare i seguenti punti per gli stampi per la fusione in cera con burnout.
(1) Il forno per la cottura deve controllare accuratamente la temperatura per evitare il surriscaldamento, che può causare la bruciatura o lo scolorimento delle gemme.
(2) Gli stampi devono essere riscaldati in modo uniforme per ridurre il rischio di fessurazione della gemma dovuta a shock termico e stress termico.
(3) Nel forno di combustione deve esserci una circolazione d'aria sufficiente a garantire la completa combustione del carbonio residuo della cera.
Durante il burnout, l'impostazione di una piattaforma di conservazione del calore a determinati intervalli di temperatura aiuta a prevenire la fessurazione delle gemme. La temperatura di burnout può variare in base al tipo e alla qualità della gemma, e anche la temperatura dello stampo durante la colata deve essere determinata in base al materiale, alla struttura della colata e ad altri fattori.
12. Versamento
La fusione di gioielli con incastonatura a cera può utilizzare metodi di colata sotto vuoto o centrifuga. Tuttavia, la colata sottovuoto è generalmente più diffusa nella fusione con incastonatura a cera perché riduce il rischio di spostamento delle gemme a causa della turbolenza durante il processo di colata. Tuttavia, è possibile ottenere buoni risultati anche con la colata centrifuga, soprattutto per i gioielli più piccoli; la chiave è il metodo di controllo. Quando si utilizza la colata centrifuga, è necessario prestare attenzione all'altezza dell'albero e alla scelta della velocità di rotazione, poiché l'eccessiva pressione del metallo fuso può causare un'esplosione del metallo intorno alla gemma, con conseguenti crepe o maggiori difficoltà di pulizia.
Poiché il metallo fuso entra in contatto diretto con la gemma, quest'ultima subisce istantaneamente un forte shock termico; più alta è la temperatura di colata, maggiore è lo shock termico. Pertanto, è importante controllare il numero di gioielli sull'albero, assicurando al contempo una corretta formatura per abbassare il più possibile la temperatura del metallo fuso. Le leghe utilizzate per la fusione in cera devono avere un punto di fusione più basso, una migliore fluidità e resistenza all'ossidazione. L'attrezzatura utilizzata per la colata in cera dovrebbe idealmente consentire un controllo preciso della temperatura, garantendo una qualità costante e stabile dei getti.
13. Raffreddamento e rimozione dello stampo
14. Lucidatura
Sezione IV Requisiti per la colata in cera
1. Requisiti delle pietre preziose nella fusione in cera
Un indicatore importante per misurare l'efficacia del processo di fusione in cera è la stabilità delle gemme. Dopo la fusione in cera, le gemme non devono presentare problemi di scolorimento, incrinatura o rottura. Durante il processo di fusione in cera, le gemme devono resistere alla combustione ad alta temperatura e allo shock termico del metallo fuso ad alta temperatura durante la colata. Pertanto, le gemme devono sopportare temperature relativamente elevate e avere una certa capacità di resistere a riscaldamenti e raffreddamenti non uniformi. Ciò impone requisiti specifici sul tipo e sulla qualità delle gemme utilizzate. L'utilizzo di gemme con crepe o sensibili alla temperatura e agli shock termici può portare alla formazione di crepe dopo la colata in cera; allo stesso modo, le gemme che hanno subito un trattamento termico per cambiare colore possono influire negativamente sul loro aspetto e sul loro colore dopo la colata in cera. Inoltre, in questo processo complesso, i fattori di influenza sono molteplici e l'impatto di un singolo fattore può causare la rottura delle gemme o alterarne l'aspetto. Pertanto, il processo di fusione in cera comporta sempre dei rischi.
Classificando l'applicabilità delle varie gemme comunemente utilizzate al processo di incastonatura a cera, le gemme possono essere generalmente suddivise in due categorie principali: quelle adatte all'incastonatura a cera e quelle non adatte all'incastonatura a cera.
(1) Pietre preziose adatte alla fusione in cera.
Se la qualità della gemma è buona e i parametri del processo di fusione sono controllati correttamente, queste gemme possono ottenere buoni risultati dopo l'incastonatura in cera. Tali gemme includono gemme, rubini, zaffiri, granati, peridoti, zirconi, ecc.
(2) Gemme non adatte alla fusione in cera.
Si tratta principalmente dei tre tipi seguenti:
Le gemme con crepe interne, fenditure o un gran numero di inclusioni rischiano di incrinarsi o rompersi dopo aver sopportato alte temperature e shock termici o possono cambiare colore durante il processo di fusione a causa delle inclusioni (aspetto lattiginoso o smerigliato). Pertanto, le gemme di questa qualità non sono adatte alla fusione in cera, come gli opali, che presentano molte crepe interne, e altre gemme di bassa qualità che spesso presentano questi problemi.
② Gemme che non sopportano le alte temperature o che cambiano colore ad alte temperature, tra cui ametista, tormalina bicolore, citrino, ecc. Alcune gemme trattate artificialmente per migliorare il colore possono cambiare o sbiadire dopo il riscaldamento. Gli smeraldi hanno una scarsa resistenza al calore, soprattutto al riscaldamento irregolare, e non sono adatti al processo di fusione in cera.
Le gemme che bruciano ad alte temperature, come le perle, l'ambra, il corallo e il turchese, bruciano ad alte temperature, causando la ruvidità della superficie della gemma e una leggera opacità all'interno. Pertanto, non possono essere utilizzate nel processo di fusione in cera.
2. Requisiti delle leghe per gioielli nella fusione in cera
Rispetto ai processi convenzionali di fusione a cera persa, la fusione con incastonatura a cera riduce generalmente la temperatura di burnout e, per ridurre al minimo lo shock termico del metallo fuso sulle gemme, è necessario utilizzare, quando possibile, una temperatura di colata inferiore. Pertanto, le leghe utilizzate per la fusione con incastonatura a cera devono avere un punto di fusione più basso, una migliore fluidità e resistenza all'ossidazione. Le leghe per gioielli comunemente utilizzate per la fusione con incastonatura a cera sono le seguenti.
(1) Lega di metallo giallo K.
In generale, le leghe di metallo giallo K hanno un punto di fusione più basso e migliori prestazioni di colata, ottenendo solitamente un buon effetto di presa della cera, come le leghe 8KY, 9KY, 10KY e 14KY,18KY, ampiamente utilizzate (Figura 5¬-35). Maggiore è la purezza, più alto è il punto di fusione della lega, con i relativi requisiti per il processo di indurimento della cera., attrezzature, ecc. Il metodo di colata centrifuga è più adatto alle leghe metalliche di elevata purezza rispetto alla colata sotto vuoto. Questo perché la temperatura dello stampo utilizzato nella colata sottovuoto è più elevata e il sistema di temperature che si forma con il metallo fuso è troppo alto per le pietre preziose. La colata centrifuga può abbassare la temperatura dello stampo e ridurre il rischio di danneggiare le gemme. Gli esperimenti hanno dimostrato che anche le leghe metalliche 20KY e 22 KY possono essere utilizzate per l'incastonatura della cera.
(2) Lega di metallo bianco K.
La domanda di mercato per il platino K è molto alta, come 10KW, 14KW, 18KW. Gran parte del metallo bianco K viene utilizzato nella gioielleria incastonata, rendendo il processo di fusione in cera adatto alla produzione di questo tipo di lega di notevole importanza pratica. Tuttavia, gli elementi sbiancanti attualmente utilizzati per le leghe di metallo bianco K sono principalmente Ni e Pd. A causa dei loro elevati punti di fusione, la temperatura di colata delle leghe di metallo bianco K è più elevata e la velocità di solidificazione è maggiore. Pertanto, quando si esegue la fusione in cera con leghe di metallo bianco K, le gemme sono più suscettibili agli shock termici, con conseguenti potenziali problemi, e anche il metallo di fusione può incontrare problemi. Il processo di fusione in cera riduce la temperatura massima di cottura, il che può lasciare residui di cera nello stampo. La reazione tra la lega e questi residui può causare fori di gas nella fusione.
Inoltre, nell'area della cera, l'effetto di raffreddamento rapido delle gemme può facilmente bloccare i canali di alimentazione, causando cavità di ritiro nella colata. Inoltre, dopo la colata in cera, lo stampo richiede un tempo più lungo per il raffreddamento naturale, che prolunga il tempo di permanenza tra 260-430℃, causando effetti di indurimento da invecchiamento sulle leghe contenenti Ni, con conseguente aumento della durezza. Per le leghe di metallo bianco K vengono utilizzati molti tipi di alimentazione, ciascuno con i suoi vantaggi e svantaggi.
Il punto di fusione del metallo è relativamente basso, ha una buona fluidità e le sue prestazioni di fusione e riciclabilità sono piuttosto buone, il che lo rende vantaggioso per la fusione in cera. Gli esperimenti dimostrano che è possibile ottenere eccellenti risultati di fusione in cera selezionando leghe di colata adatte e rispettando rigorosamente i requisiti di processo durante il funzionamento (Figura 5-36).
(3) Lega metallica rossa K.
In generale, è consigliabile evitare l'uso di leghe metalliche K rosa o rosse per la fusione in cera, in particolare 18K rosa o 18K rosse. Questo perché, dopo la colata, il tempo di raffreddamento dello stampo è lungo e può causare una trasformazione di fase ordinata nel pezzo fuso, con conseguenti crepe e fragilità sulla superficie del pezzo fuso.
(4) Lega d'argento.
Le leghe d'argento hanno un punto di fusione più basso e migliori prestazioni di fusione, rendendo i risultati della fusione in cera più facili da garantire. In genere si utilizzano la zirconia cubica (CZ) e varie gemme sintetiche poco costose (Figura 5-37). Per ottenere buoni risultati nella fusione a cera di gioielli in lega d'argento, è consigliabile scegliere un riempitivo con una buona resistenza all'ossidazione, che può ridurre significativamente la porosità del pezzo fuso e minimizzare la formazione di disegni di ossido.
Figura 5-36 Anello in lega metallica da 18KW con diamante fuso in cera
Figura 5-37 Anello in lega d'argento CZ 925 fuso a cera
Sezione V Problemi e soluzioni comuni nella fusione in cera
Tabella 5-3 Analisi dei problemi comuni, delle cause e delle contromisure nella fusione in cera
| Problemi comuni | Immagini di esempio | Cause | Metodi migliorati |
|---|---|---|---|
| Il gemma crepe |
|
(1) La qualità della gemma è problematica o non è o non è adatta alla fusione ad intarsio in cera; (2) Il tasso di contrazione del modello master non è non è corretto; (3) gli spazi tra le gemme sono gemme sono troppo piccole o a contatto l'una con l'altra durante l'intarsio; (4) la velocità di riscaldamento durante la tostatura è troppo veloce; (5) La temperatura di colata è troppo temperatura di colata è troppo alta; (6) Il tasso di ritiro della lega è della lega è troppo alto; (6) Il tasso di ritiro della lega è | (1) Utilizzare gemme di qualità superiore adatte alla fusione a cera (2) Considerare il ritiro totale degli stampi in gomma, cera e metallo. stampi di gomma, di cera e di metallo; (3) distribuire le gemme in maniera gemme in modo ragionevole per garantire spazi vuoti uniformi e sufficienti (4) Controllare la velocità di riscaldamento durante la tostatura; (5) Abbassare adeguatamente la temperatura del metallo; (6) Scegliere leghe adeguate |
| Il gemma cambia colore |
|
(1) La gemma non è adatta per la fusione ad intarsio in cera cera; (2) la gemma è stata trattata artificialmente artificialmente; (3) la temperatura di fusione è troppo (4) La temperatura di fusione del metallo è troppo troppo alta | (1) Non utilizzare gemme come l'ametista, il citrino, o topazio blu; (2) utilizzare gemme non ottimizzate, non trattate gemme non ottimizzate e non trattate; (3) abbassare la temperatura di tostatura e di la temperatura di colata dello stampo, aggiungere agenti protettivi alla polvere di agenti protettivi alla polvere di colata; (4) abbassare la temperatura di colata del metallo temperatura di fusione del metallo |
| Metallo tra le pietre preziose |
|
(1) Il restringimento lasciato dallo stampo master è troppo grande, con conseguenti spazi vuoti eccessivi tra le gemme; (2) le dimensioni delle gemme non sono dimensioni delle gemme non sono non sono adatte; (3) la distribuzione delle gemme gemme non è uniforme; (4) la temperatura del metallo è troppo temperatura del metallo è troppo alta | (1) Selezionare correttamente la quantità di contrazione dello stampo master; (2) scegliere le gemme di dimensioni appropriate dimensioni appropriate; (3) distribuire uniformemente le gemme per assicurare (3) distribuire uniformemente le gemme per garantire spazi vuoti adeguati; (4) abbassare la temperatura di colata |
| Pietre preziose cadute |
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(1) I fori di preimpostazione nella parte inferiore del del modello master non sono adatti; (2) il cancello non è non è abbastanza grande o è posizionato in modo non è stato controllato prima di posizionare la pietra. prima di incastonare la pietra; (4) La gemma non è incastonata saldamente nella gemma non è incastonata saldamente nello stampo in cera; (4) La dimensione della pietra stampo in cera; (5) La dimensione della gemma non è adatta (6) La temperatura di fusione del metallo temperatura di fusione del metallo è troppo bassa. | (1) Correggere i fori di preimpostazione del modello master; (2) Aumentare la dimensione del cancello o aprire un altro cancello per migliorare la capacità di riempimento del metallo; (3) controllare accuratamente controllare attentamente lo stampo in cera, in particolare l'area dei fori di preregolazione. (4) Inserire saldamente la gemma nello stampo in cera, attenzione alla fermezza della gemma; (5) Utilizzare gemme di dimensioni adeguate; (6) se necessario, se necessario, aumentare opportunamente la temperatura del metallo fuso per metallo fuso per ottenere una fusione completa. |
| La gemma è irregolare. |
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(1) La qualità del modello principale è scarsa e la posizione dell'incastonatura non è uniforme; (2) La pietra preziosa non è stata posizionata in modo uniforme quando è stata incastonata nello stampo in cera; (3) lo stampo in cera è deformato; (4) la dimensione della gemma è irregolare; (5) la pietra gemma è irregolare; (5) Lo stampo in cera è stato sottoposto a è stato sottoposto a vibrazioni esterne durante il trasporto e il funzionamento. | (1) Assicurarsi che la posizione dell'incastonatura sia uniforme quando si realizza modello master; (2) la pietra preziosa deve essere posizionare uniformemente la gemma nello stampo in cera; (3) fare attenzione a controllare lo stampo in cera e attenzione a controllare lo stampo in cera e a correggere eventuali deformazioni. deformazioni; (4) le dimensioni della gemma devono essere regolari; (5) fare attenzione a non regolare; (5) fare attenzione a non far vibrare lo stampo in cera durante l'operazione |
