Come si svolge il processo di rifinitura dei gioielli?

Trasformate la vostra creazione di gioielli con i consigli degli esperti sulle tecniche di finitura. Imparate ad assemblare, saldare e lucidare per ottenere risultati impeccabili. Indispensabile per gioiellieri, studi e designer che realizzano pezzi di alta gamma e personalizzati.

Come si svolge il processo di rifinitura dei gioielli?

Padroneggiare la finitura dei gioielli: guida alle tecniche e all'attrezzatura

Il processo di finitura dei gioielli prevede l'assemblaggio, il montaggio, la saldatura e la lavorazione della superficie grezza di pezzi di gioielleria difettosi provenienti dalla fusione a cera persa (colata in stampo) utilizzando tecniche e attrezzature manuali.

Gli strumenti utilizzati nel processo di rifinitura dei gioielli sono diversi, con strumenti comunemente usati tra cui strumenti di saldatura, smerigliatrice per alberi flessibili, mandrino per anelli, ferro da stiro, strumenti di misurazione manuale, calibri, varie lime (grossolane, fini, rotonde, piatte, triangolari), vari tipi di fresa per macchine, archi per sega, lame per sega, forbici, pinze a becchi piatti, martelli, pinze per saldatura, flusso per saldatura, pinzette, carta vetrata, bastoncini per levigare e vari timbri.

Le attrezzature comunemente utilizzate comprendono una pressa per compresse, una saldatrice ad acqua, una saldatrice laser, un forno a tunnel, ecc.

Nel processo di creazione dei gioielli, la finitura dei gioielli è una procedura molto importante e la qualità dello stampo per la fusione dei gioielli influisce direttamente sulla qualità del prodotto finale. I tecnici che si occupano della finitura dei gioielli devono padroneggiare le seguenti abilità per produrre intarsi di gioielli qualificati e squisiti.


(1) La smerigliatrice per alberi flessibili è uno degli strumenti più utilizzati nel processo di finitura dei gioielli. In primo luogo, è necessario essere esperti nell'uso della smerigliatrice ad albero flessibile ed essere in grado di selezionare vari tipi di fresa in base allo scopo e ai requisiti operativi. In secondo luogo, è necessario comprendere la struttura della smerigliatrice ad albero flessibile ed essere esperti nella sostituzione e nella manutenzione dei componenti chiave, come il motore, l'asse, i manipoli della smerigliatrice ad albero flessibile e il pedale della velocità; inoltre, è necessario essere in grado di utilizzare la smerigliatrice ad albero flessibile per completare operazioni come la rettifica, la foratura, la lucidatura e la finitura.


   (2) L'arco della sega è comunemente utilizzato nella finitura dei gioielli. Ad esempio, la linea di materozza lasciata sulle fusioni di gioielli deve essere tagliata con la sega da gioielliere; se si vuole allargare o ridurre l'apertura dell'anello, è necessaria anche la sega da gioielliere. Durante il processo di finitura dei gioielli, è necessario padroneggiare abilmente l'uso della sega da gioielliere, in modo da poter vedere liberamente vari motivi e forme geometriche sulle lastre di metallo.

Abilità di base - Video sulla tecnica di taglio


(3) Le lime sono anche uno degli strumenti più utilizzati nella finitura dei gioielli. L'uso di una lima per eliminare le bave, saldare le giunture e creare superfici piane o concave su gioielli difettosi è più rapido rispetto all'uso di una smerigliatrice ad albero flessibile. In genere, la lucidatura con una macchina viene eseguita dopo la limatura, il che può migliorare efficacemente l'efficienza del lavoro di finitura dei gioielli. La corretta padronanza dell'uso della lima è un'abilità fondamentale che deve essere acquisita nel processo di rifinitura dei gioielli e si deve essere in grado di utilizzare abilmente vari tipi di lime per rifinire le superfici piane, le superfici curve, gli elementi decorativi e i bordi delle fusioni di gioielli. Allo stesso tempo, si deve cercare di lasciare il minor numero possibile di segni di lima sulla superficie del gioiello dopo la limatura, in modo da risparmiare una quantità significativa di tempo di lavoro durante la lucidatura fine e la lucidatura, migliorando efficacemente l'efficienza del lavoro, migliorando la qualità dei prodotti di gioielleria e riducendo la perdita di materiale.

Competenze di base - Video sulla tecnica di archiviazione


(4) La tecnologia della saldatura è un'abilità essenziale e molto importante nel processo di creazione dei gioielli. La riparazione di piccoli difetti, l'assemblaggio di parti mobili (come i punti di connessione dei bracciali), la modifica delle dimensioni degli anelli e la riparazione dei fori di sabbia sulla superficie delle fusioni si basano sulla tecnologia di saldatura. Le operazioni di saldatura dei gioielli richiedono all'operatore l'uso di mani e piedi. In genere, l'operatore tiene il pezzo da saldare con una pinzetta nella mano destra, impugna la pistola di saldatura con la mano sinistra e agisce continuamente sul pedale per controllare il flusso d'aria della pompa dell'olio. La fiamma della pistola per saldatura può essere regolata con una manopola; una fiamma piccola e potente viene utilizzata per la saldatura, mentre una fiamma più grande viene utilizzata per la ricottura del pezzo di gioielleria e può anche fondere e lavorare gli avanzi di metallo.

Competenze di base - Video sulla tecnica di saldatura


(5) L'uso di martelli (anche di ferro, gomma, ecc.) durante lo stampaggio è molto frequente. L'uso del martello sembra semplice, ma se non si è esperti nella lavorazione dei gioielli, è facile lasciare segni sulla superficie del pezzo da lavorare, che possono influenzare notevolmente le lavorazioni successive (come la molatura, la lucidatura, ecc.). La misura dell'anello è leggermente piccola e deve essere posizionata su un mandrino per anelli ed espansa con un martello; è necessario battere delicatamente con il martello e non applicare troppa forza. In caso contrario, il gambo dell'anello potrebbe rompersi. La padronanza della forza del martello è una delle abilità di base che devono essere acquisite nel processo di stampaggio.


(6) Anche una certa capacità estetica è uno dei requisiti essenziali per partecipare al processo di stampaggio. Se il gioiello prodotto dopo lo stampaggio è storto e presenta una superficie con segni, la qualità del gioiello ne risente pesantemente.

In sintesi, il processo di stampaggio è una delle abilità più importanti nella creazione di gioielli.

Indice dei contenuti

SEZIONE I Processi di stampaggio per diversi tipi di gioielli

1. Il processo di stampaggio dei gioielli a catena

Per i pezzi difettosi di gioielli a catena (tra cui bracciali, collane, ecc.), di solito è necessario correggere la forma del pezzo difettoso per soddisfare i requisiti di progettazione, quindi collegare le maglie della catena e passare attraverso processi come la limatura, l'assemblaggio, la saldatura, la levigatura e la finitura per combinarli in un pezzo di gioielleria perfetto. Il processo di stampaggio dei gioielli a catena comprende le seguenti fasi.

1.1 Modellazione

La sagomatura è il processo di correzione della forma della catena di gioielli grezza in base ai requisiti del progetto.

I principali strumenti utilizzati sono pinze a becco piatto, pinzette, piastre di ferro, martelli di gomma, coltellini, bastoncini ad anello, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Osservare la deformazione delle parti difettose e selezionare gli strumenti di correzione. Utilizzare pinze a becchi piatti per correggere il pezzo di gioielleria deformato (Figura 4-1), oppure posizionare il pezzo di gioielleria su una piastra di ferro e utilizzare un martello di gomma. Applicare la forza in modo uniforme durante il serraggio e il martellamento per evitare che il pezzo di gioielleria si deformi nella direzione opposta.

Figura 4-1 Modellamento
Figura 4-1 Modellamento
1.2 Materozza

Limare la materozza significa smerigliarla su ogni pezzo di gioielleria a catena difettosa per renderla piatta.

I principali strumenti utilizzati sono la lima, le pinze a becchi tondi, le pinze a becchi piatti, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Tenere il pezzo grezzo con la mano sinistra o bloccarlo con una pinza a becchi piatti, quindi appoggiarlo al banco di lavoro e usare la lima con la mano destra per riempire il piano della materozza (Figura 4-2). Quando si usa la lima, generalmente si usa la superficie piatta della lima (a volte, a seconda delle condizioni del pezzo difettoso, si sceglie di usare una parte diversa della lima). Fare attenzione quando si lima il canale di colata; applicare una forza uniforme per evitare l'usura di altre parti del pezzo di gioielleria.

Figura 4-2 Canna di colata
Figura 4-2 Canna di colata
1.3 Collegare e assemblare la catena

Assemblare la catena significa collegare ogni anello/segmento della catena di gioielli per formare una forma preliminare.

I principali strumenti utilizzati sono le pinze a becchi piatti, le pinze da taglio, le pinze a becchi tondi, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Esistono cinque metodi comuni per collegare le catene: maglia ad anello, maglia centrale, maglia inferiore, maglia laterale e maglia a cerniera. Per le collane si usa di solito la maglia laterale. Per i bracciali, invece, si utilizzano le maglie inferiori e quelle a cerniera. Di seguito ci concentreremo sui metodi della maglia inferiore e della maglia a cerniera.

  • Link in basso. Per prima cosa, raddrizzare la linguetta di collegamento e verificare se il collegamento può passare attraverso il foro di collegamento corrispondente. Se il foro è piccolo, utilizzare una fresa a denti per allargare il foro di collegamento fino a farlo entrare. Con una pinza a becchi piatti, piegare leggermente la linguetta della maglia e inserirla nel foro di collegamento del pezzo grezzo corrispondente. i punti di collegamento tra le maglie della catena devono essere compatti e ravvicinati, con combinazioni flessibili e distanze uniformi. Il corpo complessivo della catena deve essere bilanciato senza alti e bassi (Figura 4-3).

 

  • Collegamento a cerniera. Scegliere un filo metallico dello stesso colore della parte danneggiata in base alle dimensioni del foro della cerniera e assemblare ogni parte danneggiata come richiesto. Far passare il filo attraverso il foro della cerniera, quindi utilizzare una pinza a becchi per collegarlo. Dopo il collegamento, verificare che il corpo della catena non sia piegato e non presenti alti e bassi (Figura 4-4).
Figura 4-3 Catena di maglie inferiori

Figura 4-3 Catena di maglie inferiori

Figura 4-4 Catena a gancio con lenza caduta

Figura 4-4 Catena a gancio con lenza caduta

Video della catena di collegamento

1.4 Saldatura Formatura

La formatura a saldare si riferisce alla saldatura delle maglie della catena collegate per fissare i giunti.

I principali strumenti utilizzati sono utensili di saldatura, pinze di saldatura, pinzette, flusso di saldatura, piastrelle di saldatura, pinze da taglio, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare le pinze da taglio per tagliare il pezzo di metallo da saldare (materiale) in strisce sottili o in una piccola sezione, quindi utilizzare una torcia per fonderlo in particelle sferiche sulla piastrella di saldatura. Immergere la catena collegata in acqua di borace (borace + alcool), accendere la torcia e puntarla sul giunto di saldatura, quindi utilizzare un piccolo bastoncino di legno per applicare un po' di borace sul giunto di saldatura. Con una pinzetta prelevare la saldatura metallica fusa, immergerla leggermente nel borace e spostarla sul giunto di saldatura (Figura 4-5). Usare la torcia per fondere la saldatura metallica sul giunto di saldatura, fissando la saldatura.

Durante la saldatura, è necessario scegliere lo stesso contenuto e colore di saldatura. Le maglie della catena saldate devono potersi muovere in modo flessibile l'una con l'altra e non devono esserci saldature inamovibili, false saldature o saldature incomplete. In caso di false saldature, saldature incomplete o maglie morte inamovibili, è necessaria una nuova saldatura.

Figura 4-5 Catena di saldatura
Figura 4-5 Catena di saldatura

Video sulla catena di saldatura

1.5 Lavorazione manuale dei fermalingua

La produzione di linguette può essere suddivisa in lavorazione a macchina e lavorazione manuale. La chiusura a linguetta lavorata a macchina può essere saldata dopo aver limato il canale di colata. La saldatura può quindi essere eseguita per finalizzare la collana. La chiusura a linguetta lavorata manualmente deve essere realizzata a mano a partire dalle materie prime.

I principali strumenti utilizzati sono lima, pinze da taglio, sega ad arco, lama da sega, calibro, pinze a becchi piatti, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Selezionare le molle metalliche adatte, sagomarle con una lima o una pinza da taglio in base alle dimensioni della catena e misurare la lunghezza della scatola della chiusura a linguetta con un calibro per determinare la lunghezza della linguetta della chiusura. Piegare la molla nella posizione appropriata con una pinza a becchi piatti per darle la forma di una lingua d'anatra e saldare un bottone all'estremità del lato più corto della chiusura a linguetta (Figura 4-6).

Figura 4-6 Lavorazione della linguetta di chiusura
Figura 4-6 Lavorazione della linguetta di chiusura

Lavorazione della collana con fermagli a linguetta Video

1.6 Regolazione della fibbia

La regolazione consiste nel rifinire la chiusura a linguetta e la scatola in modo che aderiscano perfettamente e si aprano/chiudano senza problemi.

I principali strumenti utilizzati sono la smerigliatrice per alberi flessibili, gli strumenti di saldatura, le lime, la sega ad arco, la lama da sega, le pinze a becchi piatti, le pinzette, la fresa a denti, la piastrella per saldatura, le pinze da taglio, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Installare la fresa a denti sui manipoli della smerigliatrice per alberi flessibili, azionare l'interruttore e utilizzare la fresa a denti per spazzare via le bave e i grani di metallo all'interno della scatola della linguetta, rendendola quadrata e liscia. Inserire la linguetta nella scatola della linguetta, controllare l'accoppiamento tra le due (Figura 4-7), determinare le aree che necessitano di riparazione ed effettuare le regolazioni. Dopo aver regolato e adattato la linguetta e la scatola della linguetta, utilizzare la fresa a denti per creare una piccola scanalatura a 1 mm dall'apertura e creare una piccola scanalatura nella parte della molla della linguetta, assicurandosi che le due piccole scanalature si incastrino. Dopo l'incastro, non devono esserci spazi vuoti e il giunto deve essere ben saldo.

Far passare un filo metallico attraverso il lato dell'estremità della linguetta e usare le pinze per piegare il filo metallico in una spirale quadrata, fissandolo alla colonna della chiusura sul lato della scatola della linguetta. Quindi, bruciare un piccolo pezzo di filo metallico con una torcia per formare un cordone e saldarlo all'apertura dell'anello metallico. Fissare l'anello metallico e con una pinza a becchi tondi comprimerne il centro, dando all'anello metallico la forma di un numero "8", detta appunto numero "8" (Figura 4-8). Regolare la forma a numero "8" per assicurarsi che sia adeguatamente stretta.

Figura 4-7 La forma a numero "8" della chiusura sicura

Figura 4-7 La forma a numero "8" della chiusura sicura

Figura 4-8 Elaborazione della forma a numero "8" della chiusura di sicurezza

Figura 4-8 Elaborazione della forma a numero "8" della chiusura di sicurezza

1,7 Acqua di allume in ebollizione

Dopo la saldatura dei pezzi di gioielleria, sulla superficie si forma una sostanza grigio-nera. Questa sostanza può essere in gran parte rimossa attraverso il processo di ebollizione dell'acqua di allume, che aiuta a pulire le impurità sulla superficie del pezzo di gioielleria.

I principali strumenti utilizzati sono utensili per la saldatura, pinzette, piastrelle per la saldatura, un vaso di ceramica, un accendino, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Posizionare il pezzo di gioielleria in una pentola con allume e posizionare la pentola sulla piastrella di saldatura. Azionare la pompa dell'aria, accendere la torcia e dirigere la fiamma verso l'estremità inferiore della pentola di allume per riscaldare fino all'ebollizione dell'acqua di allume. Con una pinzetta, girare il pezzo di gioielleria e rimuovere la sostanza nera. Quindi, togliere il pezzo di gioielleria dalla pentola dell'allume e lavarlo con acqua pulita. In caso contrario, l'allume bianco aderirà alla superficie dopo l'asciugatura del gioiello.

1.8 Rettifica della catena

Il processo di rettifica a catena prevede la rimozione di bave grossolane, scaglie interstrato e perle di metallo dalla superficie del pezzo di gioielleria, la riparazione degli angoli per rendere la forma della superficie liscia e uniforme e la garanzia di una rotazione flessibile.

I principali strumenti utilizzati sono la lima, la smerigliatrice per alberi flessibili, la fresa a denti, la fresa a sfere, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare una lima per lisciare le aree ruvide sulla superficie del pezzo di gioielleria e rimuovere le bave. Quindi, collegare la fresa a denti alla smerigliatrice ad albero flessibile per pulire l'intercalare, le scaglie, le perle di metallo e le aree che la lima non riesce a raggiungere. Il fondo del pezzo di gioielleria deve essere pulito con una fresa a sfera per soddisfare i requisiti del processo.

Durante il processo di rettifica a catena, l'angolo complessivo del pezzo di gioielleria non deve essere danneggiato. Se compaiono fori di sabbia, è necessario collegare un'asta per fori di sabbia al manipolo della smerigliatrice per alberi flessibili per rimuovere i fori di sabbia (vedere Figura 4-9). Quindi, il pezzo di gioielleria deve essere nuovamente fissato correttamente.

Figura 4-9 rimozione dei fori per la sabbia
Figura 4-9 rimozione dei fori per la sabbia
1.9 Levigatura

Lo scopo della levigatura è quello di rimuovere i segni di limatura sul pezzo di gioielleria, rendendo la superficie più liscia e raffinata.

Gli strumenti principali utilizzati sono la smerigliatrice ad albero flessibile, il disco di levigatura, il bastone di levigatura, la punta di levigatura, la carta vetrata ad aghi, la barra di levigatura per legno, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare la carta abrasiva 400 # per realizzare bastoncini, punte, dischi abrasivi, carta abrasiva ad aghi, barre di legno per la levigatura, ecc. Scegliere l'utensile appropriato in base alle diverse posizioni del gioiello e levigare ogni parte del gioiello fino a ottenere una finitura liscia (Figura 4-10). Durante la levigatura, non danneggiare i motivi, le linee o gli angoli generali del gioiello. Se sul gioiello compaiono segni di carteggiatura, questi devono essere riempiti prima della levigatura.

Figura 4-10 Levigatura della barra di legno
Figura 4-10 Levigatura della barra di legno

Video sulla levigatura

Video sulla modellatura dei gioielli a catena

2. Il processo di finitura del braccialetto

2.1 Limatura del canale di colata (metodo di stampaggio per gioielli a catena)
2.2 Assemblaggio delle parti

Parti Assemblare significa collegare i vari componenti del braccialetto secondo i requisiti del progetto per formare una forma preliminare.

I principali strumenti utilizzati sono pinze a becchi piatti, pinze da taglio, pinze a becchi tondi, seghe ad arco, lame di sega, smerigliatrici per alberi flessibili, strumenti di saldatura, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Scegliere il perno metallico in base alle dimensioni del foro del tubo della cerniera del braccialetto. Assemblare il braccialetto come richiesto, assicurandosi che i fori del tubo siano allineati. Far passare il perno metallico scelto attraverso il tubo (Figura 4-11) e usare le pinze da taglio per tagliare l'eventuale eccesso di perno metallico di collegamento, lasciando il perno metallico leggermente esposto a entrambe le estremità del tubo. Regolare i punti di connessione degli accessori del braccialetto per assicurarsi che ruotino senza problemi.

Se all'interno del tubo della cerniera del braccialetto sono presenti perline o bave metalliche che ostruiscono il perno metallico, è possibile installare una piccola fresa sulla smerigliatrice ad albero flessibile per eliminarle. Se le estremità del perno metallico sono fissate mediante saldatura, il perno metallico deve essere a filo con entrambe le estremità del tubo; se le estremità del perno metallico sono fissate con i perni, le estremità del perno metallico devono essere leggermente più lunghe.

Figura 4-11 assemblaggio del braccialetto
Figura 4-11 assemblaggio del braccialetto
2.3 Chiusura della lingua fatta a mano (stesso metodo di lavorazione dello stampo per gioielli a catena)

Bracciale  Elaborazione del video della chiusura della lingua

2.4 Saldatura

La saldatura è il processo di unione sicura dei vari componenti del braccialetto formato.

I principali strumenti utilizzati sono pinze da taglio, pinze a becchi piatti, strumenti di saldatura, piastrelle di saldatura, morsetti di saldatura, lime, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

premere il pedale della pompa ad aria compressa, accendere il cannello e saldare saldamente il perno metallico alle due estremità del tubo. Scegliere la piastra di base in oro K in base alle dimensioni del tubo del braccialetto, ammorbidirla con la fiamma ossidrica, piegarla lungo la curva del tubo della cerniera del braccialetto con una pinza a becco piatto, rifinirla con una lima, quindi saldare la piastra di base al fondo della scatola della linguetta e saldare la linguetta al braccialetto come richiesto.

Il colore e il contenuto della saldatura metallica devono corrispondere al pezzo di gioielleria e non devono verificarsi fenomeni di falsa saldatura.

2.5 Modellazione

La sagomatura serve a correggere la forma del braccialetto, rendendolo ovale e di dimensioni adeguate.

Gli strumenti principali utilizzati sono un mandrino per braccialetti e un martello di gomma.

Punti chiave del processo operativo:

Inserire la linguetta del bracciale nella scatola della linguetta, quindi posizionare il bracciale sul mandrino del bracciale. Allineare la posizione del braccialetto e battere delicatamente il corpo del braccialetto con il martello di gomma per garantire una tenuta senza spazi vuoti (Figura 4-12). Quando si picchietta con il martello, la forza non deve essere eccessiva. In caso contrario, si potrebbe deformare il tubo della cerniera del bracciale o lasciare segni sulla sua superficie.

Figura 4-12 Modellamento corretto
Figura 4-12 Modellamento corretto

Video sulla modellazione dei braccialetti

2.6 Regolazione della chiusura (come il metodo di lavorazione dei gioielli a catena, Figura 4-13)
Figura 4-13 Regolazione della chiusura
Figura 4-13 Regolazione della chiusura
2.7 Far bollire l'acqua di allume (come il metodo di lavorazione dei gioielli a catena)
2.8 Rettifica del bracciale

La smerigliatura dei braccialetti consiste nell'eliminare le bave grezze, le perline metalliche e i bordi di interposizione dal braccialetto, rendendo la sua superficie più liscia e più snella.

Gli strumenti principali utilizzati sono una smerigliatrice per alberi flessibili, una fresa a denti, una fresa a sfere, una lima, un bastoncino di carta vetrata, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Installare la fresa a denti sulla smerigliatrice per alberi flessibili, utilizzare la fresa a denti per spazzare via le bave e le perle di metallo all'interno della scatola della linguetta e rendere la forma della scatola quadrata. Con la fresa a denti pulire gli angoli morti e i bordi liberi del bracciale, rendendo queste aree lisce. Installare la fresa a sfera sulla smerigliatrice per alberi flessibili e molare la parte inferiore (Figura 4-14). Utilizzare una lima scorrevole per levigare le bave e le aree ruvide del bracciale, assicurando una forma liscia (Figura 4-15). Installare la bacchetta di levigatura sulla smerigliatrice per alberi flessibili per levigare i fori di sabbia che appaiono sul braccialetto.

Durante la limatura, è necessario prestare particolare attenzione per evitare che il pezzo di gioielleria subisca difetti o si rompa.

Figura 4-14 Rettifica del fondo

Figura 4-14 Rettifica del fondo

Figura 4-15 Lima (lavorazione dei metalli e del legno)

Figura 4-15 Lima (lavorazione dei metalli e del legno)

Rettifica del braccialetto Video

2.9 Levigatura (come il metodo di lavorazione dello stampo per gioielli a catena)

Dopo la levigatura, è necessario un trattamento di sabbiatura se ci sono ancora macchie sul pezzo di gioielleria.

3. Il processo di finitura dell'anello

3.1 Modellazione

La sagomatura è il processo di utilizzo di determinate tecniche per rendere il gambo interno dell'anello rotondo e standardizzato.

I principali strumenti utilizzati sono un mandrino ad anello e un martello.

Punti chiave del processo operativo:

Posizionare l'anello sul mandrino e posizionarlo correttamente. Colpire l'estremità del mandrino dell'anello con un martello per creare vibrazioni, verificando che il gambo dell'anello sia rotondo. Se il gambo interno dell'anello non corrisponde al mandrino, picchiettare leggermente la posizione del canale di colata dell'anello con un martello per farlo combaciare (Figura 4-16). Se la dimensione dell'anello è troppo piccola, utilizzare il mandrino per espandere la dimensione dell'anello fino a renderla appropriata. Fare attenzione a non colpire la testa decorativa dell'anello con il martello e non applicare una forza eccessiva quando si espande la misura, poiché ciò potrebbe causare lo scarto dell'anello a causa del sovradimensionamento.

Figura 4-16 Modellamento dell'anello
Figura 4-16 Modellamento dell'anello
3.2 File Sprue

La limatura della materozza serve a levigare il segno della materozza sul grezzo dell'anello per renderlo liscio.

I principali strumenti utilizzati sono le lime grosse, le lime piatte, le lime semitonde, le lime triangolari, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Per prima cosa, utilizzare una lima grossa per limare la materozza in modo uniforme, quindi utilizzare una lima piatta per regolare le dimensioni dei bordi del gambo dell'anello per renderlo liscio.

3.3 Incisione

L'incisione consiste nell'incidere lettere o segni sulle parti appropriate del pezzo di gioielleria, indicando caratteristiche come il contenuto, il peso in carati e le dimensioni.

I principali strumenti utilizzati sono il martello, il timbro per le lettere, la fiamma ossidrica, la piattaforma per la ceralacca, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Preparare il timbro a lettere in base ai requisiti, fissare il pezzo di gioielleria sulla scanalatura della ceralacca e, se necessario, utilizzare la ceralacca per il fissaggio. Premere il timbro a lettere sull'area del segno di battitura e colpire la parte superiore del timbro con un martello per lasciare un segno di lettera chiaro sul pezzo di gioielleria (Figura 4-17).

La forza deve essere mantenuta uniforme quando si colpisce il timbro con il martello. Il timbro a lettere non deve muoversi per evitare sovrapposizioni e segni di lettere poco chiari.

Figura 4-17 Timbro per lettera a martello
Figura 4-17 Timbro per lettera a martello
3.4 Accessori intarsiati

Per accessori intarsiati si intende la saldatura di accessori di colore diverso in posizioni appropriate sul pezzo di gioielleria per fungere da decorazione.

I principali strumenti utilizzati sono utensili per la saldatura, piastrelle per la saldatura, pinze per la saldatura, pinzette, pinze da taglio, lime e pinze a becco piatto.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare una pinza da taglio per rifilare la materozza sugli accessori intarsiati e limare la materozza per renderla liscia. Posizionare con cura gli accessori intarsiati nella posizione prevista con una pinzetta e sistemarli come richiesto. Se ci sono aree non corrispondenti, regolare il pezzo di gioielleria con una pinza a becchi piatti, quindi saldare saldamente gli accessori intarsiati (Figura 4-18).

Gli accessori intarsiati devono essere lisci e, dopo la saldatura, è necessario controllare che non vi siano false saldature, saldature mancate e saldature deboli. Gli accessori per anelli in oro e argento K possono essere saldati manualmente con strumenti di saldatura. Gli accessori per anelli in platino richiedono una temperatura più elevata e devono essere saldati con un saldatore ad acqua.

Figura 4-18 Accessori intarsiati
Figura 4-18 Accessori intarsiati

Accessori intarsiati Video

3.5 Rettifica dell'anello

Tenere l'anello significa lavorare la superficie di ogni parte dell'anello per renderla liscia.

I principali strumenti utilizzati sono una lima, una smerigliatrice per alberi flessibili, una fresa a denti, una fresa a sfera, un bastoncino per levigare, carta vetrata, ecc.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare una lima piatta per limare separatamente l'interno, l'esterno e il lato del gambo dell'anello, rendendo la superficie liscia e priva di bave, con una forma aerodinamica (Figura 4-19). Installare la fresa a denti sulla smerigliatrice per alberi flessibili per spazzare le aree che non possono essere limate, rimuovendo eventuali bave e perle di metallo presenti sull'anello. Quindi, la fresa a sfera viene installata sulla smerigliatrice per alberi flessibili per smerigliare la parte inferiore dell'anello. Installare la bacchetta per sabbia sulla smerigliatrice per alberi flessibili per smerigliare e rimuovere i fori di sabbia.

L'angolo complessivo del pezzo di gioielleria e le linee e i motivi della superficie devono essere protetti durante il processo di limatura e rettifica. Il lato semitondo della lima viene utilizzato principalmente per limare il gambo interno dell'anello o la superficie dell'arco. Le riparazioni di saldatura sono necessarie se il pezzo di gioielleria presenta grossi fori di sabbia (Figura 4-20).

Figura 4-19 Limatura dell'anello

Figura 4-19 Limatura dell'anello

Figura 4-20 Grandi fosse di sabbia saldate

Figura 4-20 Grandi fosse di sabbia saldate

Video della molatura ad anello

3.6 Bollitura in acqua di allume (stesso metodo per la finitura di gioielli a catena, Figura 4-21)
Figura 4-21 Ebollizione dell'acqua di allume
Figura 4-21 Ebollizione dell'acqua di allume

Acqua di allume in ebollizione Video

3.7 Levigatura

La levigatura serve a rimuovere i segni lasciati sulla superficie del pezzo di gioielleria quando si utilizzano lime, frese a denti e frese a sfera, rendendo più liscia la superficie del pezzo di gioielleria.

Gli strumenti principali utilizzati sono una smerigliatrice ad albero flessibile, un bastone di carta vetrata, un disco/ punta/ ago di carta vetrata, una barra di legno di carta vetrata e una ruota di gomma.

Punti chiave del processo operativo:

Utilizzare carta abrasiva 400 # per creare bastoncini, dischi e altri strumenti di lucidatura e levigare ogni parte del pezzo di gioielleria per rendere la superficie più liscia (Figura 4-22). La barretta di carta vetrata viene utilizzata principalmente per levigare le superfici piane dei gioielli. Se il pezzo di gioielleria è di platino, carteggiarlo una volta con la carta vetrata 1200#, quindi utilizzare una ruota di gomma per lucidare la superficie lucida del pezzo di gioielleria.

Prima di procedere alla levigatura, verificare se il pezzo di gioielleria presenta difetti come buche di sabbia, artigli rotti o crepe. In presenza di uno dei suddetti difetti, è necessario procedere alla riparazione prima della levigatura.

Figura 4-22 Levigatura dell'anello del dito
Figura 4-22 Levigatura dell'anello del dito
3.8 Lucidatura a spazzola

La lucidatura a spazzola significa che le posizioni dei rebbi e degli artigli devono essere lucidate a specchio prima di incastonare la pietra. È difficile lucidare queste aree dopo che la pietra è stata incastonata negli anelli con montatura a griffe e griffe.

Gli strumenti principali utilizzati sono una smerigliatrice per alberi flessibili e una spazzola per capelli.

Punti chiave del processo operativo:

Azionare l'interruttore, ruotare la spazzola per capelli, far entrare in contatto la cera lucidante verde con la spazzola per capelli e ricoprire la spazzola con la cera. Tenere saldamente il pezzo di gioielleria con entrambe le mani, premere le posizioni dei rebbi e degli artigli contro la spazzola per capelli e lucidare le posizioni dei rebbi e degli artigli del pezzo di gioielleria per farli brillare attraverso la spazzola per capelli (Figura 4-23). La spazzola per capelli nuova deve essere leggermente bruciata con il fuoco prima dell'uso per evitare setole irregolari e il pezzo di gioielleria deve essere sottoposto a un trattamento di rimozione della cera dopo essere stato spazzolato.

Figura 4-23 Lucidatura dell'anello con spazzola per capelli
Figura 4-23 Lucidatura dell'anello con spazzola per capelli

Video sullo stampaggio ad anello

4. Spilla (spilla da camicia)

4.1 Modellatura (come il processo di finitura dei gioielli a catena)
4.2 Limatura del canale di colata (come il processo di rifinitura dei gioielli a catena)
4.3 Accessori intarsiati (stesso processo di finitura dei gioielli per gli anelli)
4.4 Saldatura dei perni

I principali strumenti utilizzati sono pinze da taglio, strumenti per la saldatura, pinze a becchi piatti, pinzette, piastrelle per la saldatura e morsetti per la saldatura.

Punti chiave del processo operativo:

Con le pinze da taglio si taglia un pezzo di filo metallico di colore e diametro adatti alla realizzazione di una spilla. Per prima cosa si raddrizza il filo metallico, poi si brucia un'estremità del filo a forma di perlina, si appiattisce con un martello a un grado adeguato e si posiziona sulla cerniera. Dopo aver praticato un piccolo foro nella parte appiattita che si allinea con la cerniera, si salda sulla cerniera. Il perno della spilla viene installato sul tubo della cerniera della spilla e un'estremità del perno di chiusura viene saldata al tubo.

Misurare la lunghezza del filo metallico e saldare il fermaglio del perno nella posizione designata sulla spilla (figure da 4-24 a 4-26). Regolare il perno di chiusura, carteggiando, e assicurarsi che il suo raggio di movimento raggiunga i 90℃ rimanendo elastico e muovendosi liberamente.

Figura 4-24 Installazione della cerniera

Figura 4-24 Installazione della cerniera

Figura 4-25 Posizione della cerniera della spilla a saldare

Figura 4-25 Posizione della cerniera della spilla a saldare

Figura 4-26 Parte di chiusura a saldare

Figura 4-26 Parte di chiusura a saldare

Parti dei perni di saldatura Video

4,5 Regolazione

I principali strumenti utilizzati sono pinze a becchi piatti, pinze da taglio e lime.

Punti chiave del processo operativo:

Misurare la lunghezza della spilla, tagliare la parte in eccesso con una pinza da taglio, regolare la spilla e il fermaglio per farli combaciare perfettamente e affilare la coda della spilla con una lima.

4.6 Acqua di allume bollente (stesso metodo per lo stampaggio di gioielli a catena)
4.7 Molatura della spilla (stesso metodo per lo stampaggio di gioielli a catena)
4.8 Levigatura (stesso metodo per lo stampaggio di gioielli a catena)
4.9 Lucidatura a polvere di noce (vedere la sezione "Processo di lucidatura")

5. Orecchini e pendenti

I principali strumenti utilizzati sono pinze da taglio, strumenti di saldatura, piastrelle di saldatura, pinzette e pinze a becco piatto.

Punti chiave del processo operativo:

La limatura del canale di colata, la sagomatura, la bollitura dell'acqua di allume, la molatura e la levigatura sono identiche a quelle delle catene. Di seguito, presentiamo principalmente i metodi di saldatura per orecchini e pendenti.

5.1 Saldatura dei perni auricolari

Posizionare gli orecchini sulla piastrella di saldatura e tagliare con le pinze da taglio una lunghezza adeguata di filo metallico dello stesso colore dell'orecchino. Con la fiamma ossidrica fondere la parte metallica da saldare, quindi tenere l'orecchino con una pinzetta e saldarlo a punti. Successivamente, prendere una piccola quantità di borace, posizionare il perno nella posizione di saldatura dell'orecchino e saldarlo saldamente (Figura 4-27).

Il perno dell'orecchio deve essere saldato dritto, non deve essere obliquo. La fiamma non deve essere troppo forte durante la saldatura per evitare di fondere il perno, accorciarlo o rovinarlo. Dopo aver saldato il perno, regolarlo in modo che l'orecchio e l'orecchino possano combaciare senza problemi.

Figura 4-27 Saldatura del perno auricolare
Figura 4-27 Saldatura del perno auricolare

Saldatura dei perni auricolari Video

5.2 Saldatura della coda a goccia

Agganciare la cauzione a goccia sull'anello a saltare e utilizzare una pinza a becchi piatti per chiudere l'anello a saltare aperto. Posizionare il ciondolo sulla piastra di saldatura e saldare saldamente l'apertura (Figura 4-28).

Figura 4-28 Saldatura della coda a goccia
Figura 4-28 Saldatura della coda a goccia

Saldatura della coda a goccia Video

Video sullo stampaggio dei pendenti

SEZIONE II Tecnologia di lucidatura meccanica

La concorrenza nel settore della lavorazione dei gioielli è oggi estremamente agguerrita. Il margine di profitto per le aziende derivante dalle tariffe di lavorazione è molto più ridotto rispetto al passato, costringendo le aziende a rafforzare la gestione e a sviluppare e adottare nuovi processi e tecnologie per ridurre i costi di produzione, aumentando così la loro competitività. Poiché i gioielli hanno elevati requisiti di qualità superficiale, i costi di produzione sono in gran parte causati dalla necessità di avere una superficie liscia. Le tradizionali tecniche di lucidatura manuale sono inefficienti, hanno costi di manodopera elevati e comportano una significativa perdita di metallo, rendendo sempre più difficile soddisfare le esigenze della moderna produzione di gioielli.

La tecnologia di lucidatura meccanica viene applicata nel settore da oltre dieci anni. Le apparecchiature di lucidatura tradizionali comprendono vibratori a canna singola, tamburi esagonali e vibratori. L'attrito tra il pezzo di gioielleria e il mezzo consente di trattare la superficie e i bordi del pezzo di gioielleria. Rispetto all'operazione manuale, l'utilizzo di macchine per la smerigliatura e la lucidatura presenta molti vantaggi. Negli ultimi anni, la tecnologia della lucidatura meccanica è progredita rapidamente e molti dispositivi di lucidatura avanzati vengono introdotti sempre più spesso nell'industria della lavorazione dei gioielli per sostituire la tradizionale lucidatura manuale.

1. Vantaggi della lucidatura meccanica

(1) Migliorare l'efficienza produttiva utilizzando moderne apparecchiature di lucidatura per lavorare lotti di gioielli contemporaneamente, riducendo i tempi di finitura dei gioielli e il numero di operatori.

(2) La lucidatura meccanica conferisce ai pezzi di gioielleria una maggiore luminosità superficiale e consente di ottenere una qualità costante.

(3) La lucidatura meccanica riduce la perdita di metallo.

(4) Alcuni gioielli con strutture speciali possono essere puliti efficacemente solo in alcune aree con l'aiuto della moderna tecnologia di lucidatura meccanica.

2. Tipi comuni di macchine lucidatrici utilizzate in gioielleria.

2.1 Lucidatrice vibrante

La lucidatrice a vibrazione (Figura 4-29) ha generalmente una capacità maggiore e richiede più abrasivi, ma funziona a una velocità più bassa con un ciclo più lungo. È molto adatta per la lucidatura di prodotti a catena e viene spesso utilizzata con sfere d'acciaio. A causa della mancanza di scarico delle acque reflue durante il funzionamento e dell'impatto continuo, è difficile ottenere una finitura a specchio su altri prodotti di gioielleria.

Figura 4-29 Lucidatrice a vibrazione
Figura 4-29 Lucidatrice a vibrazione
2.2 Macchina per la lucidatura magnetica

Con la lucidatrice magnetica (Figura 4-30) utilizzata insieme ad altre macchine per la lucidatura, i risultati sono molto buoni, anche se la superficie è spesso frastagliata, ma molto brillante anche nella fossa. Tuttavia, va notato che questo processo deve essere eseguito prima della smerigliatura e della lucidatura, altrimenti lascerà delle impronte sulla superficie preparata.

Figura 4-30 Lucidatrice magnetica
Figura 4-30 Lucidatrice magnetica
2.3 Lucidatrice a tamburo

La lucidatrice a rullo (Figura 4-31) è l'apparecchiatura di lucidatura più tradizionale e può trattare una varietà di gioielli. Lo svantaggio principale è che non c'è un'uscita per l'acqua di scarico durante il funzionamento e tutti i tipi di scarti della molatura rimangono all'interno del cilindro. Il cilindro esagonale a rotazione e urto continui, una piccola parte del materiale di scarto viene pressata sulla superficie del pezzo di gioielleria (polvere, agente di attrito, residui di polvere di colata, ecc.), lasciando sulla superficie delle macchie che non possono essere rimosse con la lucidatura.

Figura 4-31 Lucidatrice a tamburo a botte singola
Figura 4-31 Lucidatrice a tamburo a botte singola
2.4 Lucidatrice a immersione

La lucidatrice a immersione (Figura 4-32) ha un grande volume, una produzione elevata, una piccola perdita di pezzi di gioielleria, ma consuma più abrasivo e liquido di lucidatura, con un lungo ciclo di lavoro. Adatta per la lucidatura di tutti i pezzi di gioielleria.

Figura 4-32 Lucidatrice per lavelli
Figura 4-32 Lucidatrice per lavelli
2.5 Macchina lucidatrice a tavola rotante

Con la lucidatrice rotativa (Figura 4-33), dotata di un sistema di gap di nuova concezione, è possibile ottenere la levigatura uniforme e la lucidatura ad alta luminosità della lucidatura manuale. Il suo telaio è costituito da un disco rotante all'interno di un contenitore, la parte superiore del contenitore è aperta, le pareti del contenitore non ruotano e lo spazio tra il contenitore e il disco può essere inferiore a 0,05 mm, rendendo possibile l'utilizzo delle particelle più fini di guscio di noce.

Figura 4-33 Macchina di lucidatura a tavola rotante
Figura 4-33 Macchina di lucidatura a tavola rotante
2.6 Macchina lucidatrice a trascinamento

La lucidatrice a trascinamento è illustrata nella Figura 4-34. Questa tecnologia di lucidatura superficiale è stata introdotta nell'industria della gioielleria nel 1992 e differisce in modo significativo dai metodi precedenti. Durante il funzionamento, il pezzo di gioielleria viene trascinato sulle particelle di guscio di noce, mentre le particelle di guscio di noce non si muovono. Ogni pezzo di gioielleria ha la sua posizione di supporto e le superfici dei pezzi di gioielleria non entrano in contatto, evitando così di danneggiare la superficie. Rispetto ai metodi di lucidatura tradizionali, crea un maggiore movimento relativo e una forza di lavorazione più forte, riducendo significativamente i tempi di lavorazione. Ha grandi vantaggi per i pezzi di gioielleria pesanti. Il metodo di lucidatura a trascinamento è particolarmente adatto per anelli, fermagli e casse di orologi pesanti ed è applicabile anche a molti altri pezzi di gioielleria che possono essere sospesi su supporti fissi.

Figura 4-34 Lucidatrice a trascinamento
Figura 4-34 Lucidatrice a trascinamento

Nella Tabella 4-1 sono riportate alcune prestazioni e caratteristiche tipiche delle macchine di lucidatura.

Tabella 4-1 Confronto delle prestazioni e delle caratteristiche dei diversi tipi di lucidatrici
Tipo di macchina Mezzo di lucidatura espandibile Mezzo di macinazione Vantaggi Svantaggi Pezzo di gioielleria adatto
Lucidatrice vibrante Trucioli di legno, pezzi di porcellana, particelle di guscio di noce, farina di mais, sfere d'acciaio Ceramica, plastica Articoli economici e di grandi dimensioni, parti stampate Lunghi tempi di lavorazione, bassa pressione, presenza di dentellature, scarso effetto lisciante, impossibilità di ottenere risultati ideali con la lavorazione a secco. Catena piccola, catena macchina
Macchina per la lucidatura magnetica Aghi in acciaio nessuno Superficie brillante, tempo di lavorazione ridotto Non è liscio, presenta ammaccature, l'ago d'acciaio punge la superficie, la luminosità è insufficiente Perla di seta d'oro, parete interna di gioielli
Macchina per la lucidatura a buratto Cubetti di legno, spilli di legno, particelle di guscio di noce, farina di riso di giada, sfere d'acciaio Ceramica, plastica Poco costoso Tempi di lavorazione lunghi, lavorazione scomoda, polvere superficiale, compressione della superficie Vari gioielli
Macchina di lucidatura a tavola rotante Particelle di guscio di noce, pezzi di porcellana, plastica Ceramica, plastica Alta efficienza, breve tempo di lavorazione, la macchina completa 70% del carico di lavoro, meno processi, i gioielli sono puliti, facili da lavorare, alta qualità della superficie Può trattare solo pezzi di gioielleria non pesanti (fino a 20 g), non può lavorare sedi di gemme su catene piccole La maggior parte dei gioielli, prodotti industriali, casse di orologi
Macchina per la lucidatura a trascinamento Particelle di guscio di noce Particelle di guscio di noce Può lucidare pezzi di gioielleria grandi e pesanti, senza urti Nessuna macinazione a umido Vari gioielli che possono essere fissati su una rastrelliera

3. Metodi di trattamento di lucidatura

I metodi di lucidatura possono essere suddivisi in due tipi: a umido e a secco.

3.1 Lucidatura a umido

Nella lucidatura a umido si utilizzano comunemente mezzi di lucidatura in ceramica, plastica o acciaio. Inoltre, durante la lavorazione a umido, il mezzo di attrito e il pezzo di gioielleria sono circondati dal liquido di lucidatura, che assorbe il materiale che è stato macinato, mantenendo la superficie del pezzo di gioielleria pulita e il mezzo di molatura affilato. Pertanto, l'effetto di attrito della lavorazione a umido è più pronunciato di quello della lucidatura a secco. Gli scopi principali dell'utilizzo del liquido di lucidatura sono:

  • Sgrassaggio (ad esempio, pezzi di gioielleria oleosi).
  • Prevenzione della corrosione o dell'ossidazione.
  • Ravvivare i pezzi di gioielleria.
  • Rimozione delle incrostazioni dai pezzi di gioielleria trattati termicamente (ad esempio, soluzione acida).
  • Formare un cuscinetto tra il pezzo di gioielleria e il supporto per evitare che il supporto tagli troppo profondamente il pezzo di gioielleria.

 

Tuttavia, l'ossidazione può talvolta verificarsi durante la lucidatura a umido di leghe d'argento, ottone e altri pezzi di gioielleria. L'ossidazione provoca macchie e indurimento sulla superficie del pezzo di gioielleria, rendendo difficile la regolazione durante la lucidatura manuale. Pertanto, è importante controllare il tempo di lucidatura.

3.2 Lucidatura a secco

La lucidatura a secco è un trattamento superficiale che rende il pezzo di gioielleria liscio e brillante, spesso ottenendo una superficie più fine rispetto alla lucidatura a umido. Quando è richiesta una superficie lucida e brillante attraverso la lucidatura a secco, il pezzo di gioielleria deve essere pulito in una soluzione di lavaggio a ultrasuoni per 2-3 minuti per rimuovere la polvere lasciata sulla superficie durante la molatura. Le particelle di guscio di noce sono comunemente utilizzate come supporto perché le loro piccole dimensioni aumentano il contatto con la superficie, ottenendo un migliore effetto di lucidatura. Va notato che, a causa delle piccole dimensioni del mezzo di lucidatura, l'effetto tampone tra i pezzi di gioielleria è ridotto, rendendoli inclini alla collisione e al danneggiamento della superficie. Pertanto, utilizzando la lucidatura a secco, il numero di pezzi di gioielleria lavorati una volta deve essere opportunamente ridotto. Se la superficie non è liscia dopo la lucidatura, per migliorarla si possono utilizzare particelle di guscio di noce grossolane per la pre-lucidatura. Per le leghe difficili da lucidare (come l'argento), tra la lucidatura a umido e quella a secco si può impostare un processo intermedio di molatura a secco per ottenere migliori risultati superficiali. Se il pezzo di gioielleria è realizzato con metodi di pressatura o stampaggio, la molatura a secco è sufficiente per ottenere una buona superficie.

4. L'impatto del mezzo di lucidatura

4.1 La forma del mezzo

L'utilizzo di mezzi di lucidatura di forma diversa produce effetti di lucidatura diversi. I medium di forma conica macinano più finemente di quelli di forma piramidale e sono quindi particolarmente adatti per i lati interni di anelli e fori. I mezzi di forma piramidale, invece, hanno un effetto di rettifica più forte e modellano meglio il pezzo di gioielleria. I mezzi 50% a forma piramidale e 50% a forma conica vengono spesso combinati.

4.2 Densità e grado di adesione del supporto

Anche la densità del mezzo e il grado di adesione all'effetto di attrito hanno un impatto. Maggiore è la densità, più pesante è il supporto, migliore è l'effetto; l'incollaggio del supporto di attrito è più stretto, più debole è l'effetto di attrito. Se l'adesione è debole, il mezzo di attrito arrotondato si rompe più facilmente, spesso a causa dell'effetto auto-affilante; se l'adesione è forte, l'effetto auto-affilante medio è scarso, la sua durata è lunga, ma l'effetto di rettifica è ridotto e tende a formare una superficie a buccia d'arancia.

4.3 Dimensioni del supporto

La dimensione appropriata del supporto deve essere selezionata in base alla struttura del pezzo di gioielleria. Se la dimensione è troppo grande, l'effetto di attrito sul pezzo di gioielleria si intensifica, rendendo difficile la lucidatura di piccole aree, con conseguente superficie non liscia e scarso effetto di lucidatura; se la dimensione è troppo piccola, l'efficienza di lucidatura è scarsa e le collisioni tra i pezzi di gioielleria possono facilmente danneggiare la superficie. Per ottenere un buon effetto di lucidatura è necessaria una ragionevole gradazione delle dimensioni del mezzo di lucidatura.

4.4 Materiale del supporto

L'utilizzo di materiali diversi per il mezzo di lucidatura può variare significativamente gli effetti di lucidatura. È necessario determinare il materiale appropriato in base al materiale e alle condizioni della superficie del gioiello.

(1) Mezzo d'acciaio.

La lucidatura media dell'acciaio si basa sull'indurimento della superficie, dove la superficie del gioiello viene colpita senza essere consumata. I picchi sulla superficie non vengono rimossi ma appiattiti, il che può aumentare la densità superficiale del pezzo di gioielleria, rendendolo più denso. Le sfere d'acciaio pesanti possono rendere piatta la superficie del gioiello. Tuttavia, possono facilmente creare ammaccature o graffi sulla superficie del gioiello. Inoltre, quando le sfere d'acciaio passano sulla superficie del gioiello, possono provocare il riscaldamento del pezzo, con conseguente ossidazione della superficie. Di conseguenza, l'effetto di lucidatura non è buono; sotto una lente d'ingrandimento, la superficie appare a buccia d'arancia e richiede un'ulteriore rifinitura manuale per ottenere una buona qualità della superficie. Questo è particolarmente evidente per i gioielli in argento, dove anche la lucidatura manuale può difficilmente rimuovere la pellicola ossidata dopo il trattamento.

(2) Mezzo di attrito in ceramica.

I mezzi di attrito ceramici sono comunemente utilizzati nell'industria, ad esempio per la rettifica dell'acciaio temprato. Rispetto ai mezzi in plastica, i mezzi in ceramica sono più facili da produrre, più economici e possono essere realizzati in molte forme e dimensioni. La forte azione di attrito dei mezzi di attrito ceramici li rende più efficaci nelle leghe dure e grossolane rispetto ai mezzi in plastica a macinazione fine comunemente utilizzati, il che è importante anche per l'industria della lavorazione dei gioielli. Grazie alla loro massa maggiore, hanno anche un effetto rinforzante sulla superficie del pezzo di gioielleria.

Se i gioielli sono lucidati troppo pesantemente con la lucidatura a secco o se la superficie è troppo dura, l'uso di un mezzo di lucidatura in ceramica può dare risultati migliori. Questo vale in particolare per i gioielli in ottone, palladio, ecc. L'uso del mezzo di lucidatura ceramico può aumentare la densità della superficie, rimuovendo al contempo un po' di materiale; maggiore è la quantità di mezzo di lucidatura ceramico utilizzato, più forte è la capacità di lucidatura e più liscia è la superficie. Tuttavia, la rimozione dei graffi lasciati dall'attrito durante la lavorazione è difficile. Soprattutto per i pezzi di gioielleria in argento, possono verificarsi effetti dannosi, poiché le particelle separate di SiO2 dalla ceramica possono graffiare la superficie del gioiello o incastrarsi, dando luogo a una superficie irregolare che perde la sua attraente lucentezza. Pertanto, è consigliabile evitare l'uso del mezzo di attrito ceramico per lucidare i pezzi di gioielleria in argento.

(3) Mezzo di attrito in plastica.

I mezzi di attrito in plastica hanno un effetto di smerigliatura da medio a piacevole e sono comunemente utilizzati per la pre-smerigliatura di fusioni di gioielli in metallo e argento. Possono essere utilizzati anche per la smerigliatura fine; i mezzi di frizione in plastica, morbidi e delicati, funzionano molto bene sulle leghe morbide di metallo e argento. I mezzi di attrito in plastica più comunemente utilizzati sono di forma conica e piramidale.

(4) Particelle di guscio di noce.

Le particelle di guscio di noce sono relativamente morbide e hanno un effetto di lucidatura fine e sono comunemente utilizzate nella lavorazione a secco dei pezzi di gioielleria. Nella Tabella 4-2 sono riportati diversi mezzi di lucidatura comunemente utilizzati.

Tabella 4-2 Tipi di mezzi di lucidatura
Trattamento a umido Trattamento a secco
Rettifica Lucidatura Rettifica Lucidatura
Grano ceramico Grano porcellanato Granuli di guscio di noce Granuli di guscio di noce
Granuli di plastica Sfera d'acciaio Granella di mais Granella di mais
Granuli di plastica Sfera d'acciaio Cippato di legno Cippato di legno
Granuli di plastica Sfera d'acciaio Plastica Plastica
Granuli di plastica Sfera d'acciaio Altri Altri

SEZIONE III Processo di lucidatura meccanica

A causa delle forme diverse e in continua evoluzione dei pezzi di gioielleria, vari fattori come la velocità e la durata del macchinario, la dimensione e la quantità degli abrasivi, le proprietà e il volume delle soluzioni chimiche e la sequenza delle diverse attrezzature nel processo di lucidatura influiscono sulla qualità della lucidatura dei pezzi di gioielleria quando si rimuovono bave, graffi, cordoni di saldatura, ossidazione e altri difetti.

Per completare al meglio la lucidatura dei pezzi di gioielleria, il lavoro deve essere eseguito secondo un determinato processo.

1. Flusso del processo

1.1 Smistare e classificare le merci

A causa dei diversi flussi del processo di lucidatura per i diversi tipi di merci, i pezzi di gioielleria devono essere ordinati e classificati prima di iniziare il lavoro di lucidatura. Dopo aver determinato il metodo del processo di lucidatura, è possibile organizzare la produzione.

1.2 Punti chiave del processo di lucidatura per vari tipi di merci
(1) Beni in oro K.

Si può dividere in due tipi:

  • Pezzi di gioielleria con forme semplici, senza angoli evidenti, senza rebbi fitti e con ampie aree lucidate.
  • I pezzi di gioielleria dalle forme più complesse, con punte micropallinate, artigli corti e angoli ampi, richiedono tempi di lucidatura più brevi e occorre prestare attenzione all'effetto della lucidatura per evitare l'abrasione. Alcuni anelli da uomo necessitano di una levigatura e di una smerigliatura, quindi di pietre da incastonare.
  • Prodotti con piccole aree lucidate, come catene, orecchini, ciondoli, ecc.
(2) Beni di platino.

I tempi si accorciano per i prodotti con angoli più grandi grazie alla lucidatura con sfere d'acciaio e alla lucidatura a immersione; alcuni articoli, come gli anelli da uomo, devono essere lucidati con una smerigliatrice ad albero flessibile prima di incastonare le pietre.

(3) Beni in argento.

Dopo la lucidatura con la polvere di noce, alcuni articoli possono non richiedere più una smerigliatrice ad albero flessibile per la lucidatura (a seconda dell'effetto di lucidatura del pezzo di gioielleria).

(4) Prodotti in oro 24 carati.

Prima della lucidatura, è possibile valutare l'effetto del pezzo di gioielleria fuso per regolare i processi di lucidatura individuali.

2. Taglio della materozza

Tagliare la materozza significa tagliare le linee di materozza in eccesso dal pezzo di gioielleria, migliorare l'efficienza del taglio della materozza e ridurre la perdita di metallo durante la lucidatura.

2.1 Principali strumenti utilizzati

Pinze per il taglio delle materozze

2.2 Punti chiave del processo operativo

(1) Quando si taglia la materozza di pezzi di gioielleria in metallo puro e argento puro, le pinze non devono essere a stretto contatto con il pezzo di gioielleria, ma devono lasciare una leggera distanza; in caso contrario, potrebbero tagliare il pezzo di gioielleria.

(2) Quando si taglia il canale di colata dei pezzi di gioielleria in oro K, la bocca della pinza deve essere ben premuta contro il pezzo di gioielleria.

(3) Durante il taglio del canale di colata, la forza applicata con le pinze deve essere uniforme, evitando torsioni o inclinazioni per evitare la deformazione del pezzo di gioielleria.

(4) Alcuni pezzi di gioielleria hanno componenti come fermagli e spille che possono essere facilmente confusi con il canale di colata. Prima di tagliare, è essenziale verificare che ciò che si sta tagliando sia il canale di colata e non una parte del pezzo di gioielleria.

(5) Quando si taglia la materozza, bloccare le ganasce con la mano per evitare schizzi.

Taglio del canale di colata Video

3. Rettifica con disco in acciaio

La levigatura con disco d'acciaio consiste nel rimuovere i segni residui di materozza lasciati sul pezzo di gioielleria dopo il taglio della materozza, riducendo il carico di lavoro per il processo successivo. Le caratteristiche sono una velocità elevata e una significativa perdita di metallo. È adatta a vari pezzi di gioielleria con materozze.

3.1 Principali attrezzature utilizzate

Motore asincrono trifase, Disco in acciaio

3.2 Punti chiave del processo operativo

Innanzitutto, regolare la portata dell'acqua di raffreddamento. In genere, la velocità delle gocce è di 2-3 gocce al secondo. Osservare la posizione del canale di colata del gioiello per determinare l'angolo di molatura del gioiello. Dopo l'avvio, utilizzare un metodo discontinuo seguendo da vicino il disco d'acciaio (Figura 4-35). Durante l'affilatura, osservare il più possibile per mantenere il canale di colata in piano ed evitare di danneggiare il gioiello, prestando particolare attenzione alle posizioni di gancio, artiglio e scanalatura.

I contenitori di polvere d'oro e di platino K devono essere tenuti separati durante la molatura dei pezzi di gioielleria. Al termine dell'affilatura, la polvere di metallo e il pezzo di gioielleria devono essere puliti tempestivamente, le mani devono essere lavate nell'apposito secchio e l'area della macchina deve essere pulita accuratamente per ridurre al minimo la perdita di metallo.

Figura 4-35 Rettifica del disco in acciaio
Figura 4-35 Rettifica del disco in acciaio

Rettifica a disco in acciaio Video

4. Rettifica con mola smeriglio

La rettifica con mola smeriglio consiste nel rettificare nuovamente dopo la rettifica con disco d'acciaio, per lisciare e livellare il pezzo con una piccola materozza, eliminando le tracce di materozza.

4.1 Principali attrezzature utilizzate

Motore asincrono trifase, mola per lucidatura, aspiratore di polvere.

4.2 Punti chiave del processo operativo

Per prima cosa, accendere la macchina per l'aspirazione della polvere e osservare la forma esterna del pezzo di gioielleria sul canale di colata. Avviare il motore per far ruotare la mola. Se il canale di colata non è piatto e ha una forma quadrata o semicircolare, è necessario utilizzare strumenti appropriati (come lime rotonde, quadrate o semicircolari) per creare scanalature sulla mola che assomiglino alla forma del pezzo di gioielleria, garantendo un funzionamento regolare. Eseguire una prova con un pezzo di gioielleria e regolare continuamente fino a quando i requisiti sono soddisfatti prima di eseguire la normale lavorazione. Quando si affila il pezzo di gioielleria, ruotarlo delicatamente sulla mola (Figura 4-36) fino a quando la materozza e le aree lucidate sono lisce e i bordi, gli angoli e le superfici sono uniformi e coerenti, soddisfacendo i requisiti di qualità del pezzo di gioielleria. Dopo l'affilatura, pulire immediatamente il banco di lavoro e lavarsi le mani in un apposito secchio per ridurre al minimo la perdita di metallo.

Figura 4-36 Ruota abrasiva
Figura 4-36 Ruota abrasiva

Smerigliatura con mola Video

5. Modellare

La sagomatura si riferisce alla correzione di pezzi di gioielleria deformati, come anelli e pendenti a forma di croce.

5.1 Principali strumenti utilizzati

Mandrino ad anello, ferro da stiro, pinza a becchi, pinza a becchi piatti, martello di gomma, martello di ferro.

5.2 Punti chiave del processo operativo
(1) Ciondolo.

Osservare se i bordi del ciondolo sono inclinati. In tal caso, utilizzare una pinza a becchi piatti per raddrizzare il gioiello. Se il gioiello è relativamente spesso e duro, può essere appoggiato su un ferro da stiro e martellato con un martello di gomma (per l'oro e il rame K si può usare un martello di ferro).

(2) Anello.

Premere l'anello nel mandrino e controllare attentamente lo spazio tra l'anello e il mandrino. Se ci sono spazi vuoti, utilizzare un martello di gomma per battere e integrare; allo stesso tempo, premere con la mano per ottenere un effetto migliore. Dopo aver rimosso l'anello dal mandrino, posizionarlo su una superficie piana per verificarne la planarità. Le aree non piane possono essere martellate (per l'oro e il rame K si può usare un martello da metallo). Quando si preme l'anello sul mandrino, non applicare troppa forza; osservare l'anello per evitare che le dimensioni aumentino.

Video di modellazione

6. Lucidatura grossolana

La lucidatura grossolana è il processo di rimozione delle sbavature e di levigatura della superficie del gioiello attraverso l'attrito generato dal movimento relativo tra il mezzo di lucidatura e il gioiello. Il processo viene comunemente eseguito con apparecchiature quali macchine vibranti, buratti e vasche di immersione, i cui punti chiave operativi sono i seguenti.

6.1 Punti chiave dell'operazione di lucidatura a vibrazione

Prima di lucidare il pezzo di gioielleria, preparare il liquido di lucidatura, con un rapporto tra liquido di lucidatura e acqua pulita di 1:50. Mettere il liquido di lucidatura preparato nel serbatoio dell'acqua con una pompa dell'acqua. Aggiungere le particelle coniche di pietra bianca e grigia 50% e le particelle triangolari di pietra bianca e grigia 50% nel cilindro della lucidatrice a vibrazione. Accendere la macchina, accendere la pompa e regolare la portata, in genere 2-3 gocce /s. Avviare la macchina a vibrazione, distribuire uniformemente i pezzi di gioielleria e il carico di lavoro massimo deve essere determinato in base al modello della macchina a vibrazione. Ogni tempo di lavoro è di 2,5-6 ore, quindi arrestare la macchina e rimuovere i pezzi di gioielleria.

6.2 Punti chiave dell'operazione di lucidatura per immersione

Per la lucidatrice a immersione, mescolare nel tamburo perline, perline rotonde grossolane, cilindri, colonne appuntite, colonne inclinate, dischi, ecc. Il rapporto tra gli abrasivi è di 50% per le perle rotonde e 10% per le altre. La quantità totale rappresenta circa 1/3 del volume totale del tamburo. Preparare la soluzione lucidante in un rapporto di 3 parti di polvere lucidante e 1 parte di antiruggine e aggiungere acqua di rubinetto al tamburo fino a sommergere l'albero rotante. Il modello di macchina determina la quantità massima di pezzi di gioielleria lavorati e il tempo di lucidatura è di 8-12 ore. Al termine del lavoro, togliere l'alimentazione e rimuovere i pezzi di gioielleria.

6.3 Punti chiave dell'operazione di lucidatura a tamburo

Per la lucidatrice a tamburo, la proporzione di abrasivi è la stessa della lucidatura del cassone, pari a circa 1/3 del volume totale del tamburo. Preparare il liquido di lucidatura mescolando polvere lucidante e inibitore di ruggine in un rapporto di 31, insieme all'acqua di rubinetto aggiunta al tamburo, pari a circa 2/3 del volume totale del tamburo. Il modello della macchina determina la quantità massima totale di pezzi di gioielleria da lavorare e il tempo di lavoro è di 2-3 ore. Al termine del lavoro, spegnere la macchina e rimuovere i pezzi di gioielleria.

Video sull'immersione e la lucidatura dei tamburi

7. Rettifica a disco volante

La levigatura a disco volante si riferisce al processo di lucidatura dei lati degli anelli o di altri pezzi di gioielleria piatti per rimuovere le bave e rendere le superfici più lisce. La carta abrasiva per barre di legno e la levigatura a disco volante hanno lo stesso scopo nel processo di levigatura dei gioielli, ma la levigatura a disco volante è più veloce e più efficiente, il che la rende più adatta agli anelli.

7.1 Principali attrezzature utilizzate

Lucidatura Disco volante, macchina per l'aspirazione delle polveri.

7.2 Materiali principali

Nastri di carta vetrata (280#, 320#, 400#), dischi volanti (duri, neutri, morbidi), pietra abrasiva, cera per lucidare.

7.3 Punti chiave del processo operativo

Scegliere il disco volante per la lucidatura in base alle condizioni del pezzo di gioielleria, con il lato piatto del disco volante rivolto verso il basso, e installarlo sulla macchina per dischi volanti. Utilizzare una pietra abrasiva per eliminare le bave dalla superficie inferiore del disco volante, rendendola liscia e priva di spigoli.

La chiave per operare il disco volante è mantenere i movimenti fluidi, mantenere la concentrazione e controllare le azioni liberamente. Nel processo di lavorazione artigianale del disco volante, la padronanza dei gesti e dei movimenti delle mani per l'anello è fondamentale, in modo che i metodi per il disco volante di altri tipi di gioielli diventino una seconda natura e facilmente gestibili. Durante l'operazione, è necessario indossare le protezioni per le dita e le mani non devono toccare il disco volante della linea rotante ad alta velocità. Le mani devono afferrare saldamente il pezzo di gioielleria per evitare che l'anello esca dalla mano (Figura 4-37).

Figura 4-37 Rettifica a disco volante
Figura 4-37 Rettifica a disco volante

Rettifica a disco volante Video

8. Lucidatura magnetica

La lucidatura magnetica può lucidare la superficie dei pezzi di gioielleria fino a ottenere una finitura brillante. Gli abrasivi fini possono risolvere angoli morti, come rientranze e scanalature, che non possono essere lucidati durante la lucidatura grossolana, rendendola adatta alla lucidatura di tutti i pezzi di gioielleria.

8.1 Principali attrezzature utilizzate

Macchina per la lucidatura magnetica.

8.2 Materiali principali

Aghi in acciaio con diametri di 0,5 e 0,3 mm, polvere lucidante e detergente (agente).

8.3 Punti chiave del processo operativo

Per prima cosa, preparare il liquido lucidante con la polvere lucidante; la polvere lucidante e l'acqua possono essere mescolate in un rapporto di 3,5%. Quindi, inserire gli aghi d'acciaio (diametro 0,5 mm e 0,3 mm in rapporto 4:1) nel contenitore, per un peso di circa 500 g. La quantità massima di pezzi di gioielleria da aggiungere ogni volta è di 500g. Per i pezzi di gioielleria in K giallo, K bianco e argento, utilizzare una velocità di 1900 giri/min; per i pezzi di gioielleria in metallo puro, utilizzare una velocità di 850-1200 giri/min; per i pezzi di gioielleria in platino, utilizzare una velocità di 800 giri/min. Impostare separatamente il tempo di rotazione in avanti e indietro, cambiando generalmente direzione ogni 5 minuti, con un tempo totale di 20-30 minuti.

Dopo aver regolato la velocità, premere il tasto ENTER per confermare la velocità; in caso contrario, la velocità della macchina fluttuerà continuamente, danneggiando potenzialmente la macchina. L'apparecchiatura può funzionare ininterrottamente per 8 ore. Se i pezzi di gioielleria nel contenitore sono troppo grandi o troppi, o se i tempi di rotazione in avanti e indietro impostati sono troppo frequenti, la macchina smetterà di funzionare con urgenza. In questi casi, spegnere immediatamente la macchina, rimuovere alcuni pezzi di gioielleria, selezionare i tempi di rotazione in avanti e indietro corretti e riavviare. Alla fine di ogni giornata di lavoro, pulire l'apparecchiatura per mantenerla asciutta e pulita. Quando il colore degli aghi in acciaio si scurisce, pulirli con un detergente neutro. Gli aghi in acciaio nuovi e vecchi non devono essere mescolati e il liquido di lucidatura deve essere sostituito quando diventa marrone.

Video sulla lucidatura magnetica

9. Lucidatura del giradischi

Prima di lucidare i pezzi di gioielleria, preparare il liquido di lucidatura, con un rapporto tra liquido di lucidatura e acqua pulita di 2%-5%, versare il liquido di lucidatura preparato nel serbatoio dell'acqua, riempiendo il contenitore a 8 cm dall'alto. Accendere l'alimentazione, inserire l'interruttore principale e impostare la velocità sulla marcia 3, quindi inserire l'interruttore del serbatoio secondario. Regolare il flusso della pompa dell'acqua sull'ingranaggio 10%, regolare l'ingranaggio della velocità, distribuire uniformemente i pezzi di gioielleria, con il carico di lavoro massimo a seconda del modello di macchina, impostare un timer per lo spegnimento automatico, spegnere l'interruttore del sub-serbatoio e rimuovere i pezzi di gioielleria.

Il liquido di lucidatura deve essere pulito e continuamente aggiornato durante il processo di lucidatura. Quando la schiuma generata nel cilindro è insufficiente, il liquido di lucidatura deve essere aumentato. Dopo ogni lucidatura del pezzo di gioielleria, lavare la cavità del cilindro vibrante con 1-2 tazze di acqua pulita; l'acqua deve essere scaricata automaticamente mentre la macchina è in funzione per ottenere l'effetto di pulizia delle giunture della macchina; non deve essere versata dall'apertura del cilindro. Se alla fine della giornata di lavoro la macchina è ancora in funzione, assicurarsi che il liquido di lucidatura nel serbatoio dell'acqua sia sufficiente per evitare che si secchi; in caso contrario, il pezzo di gioielleria diventerà completamente nero. In tal caso, risciacquare con 1-2 tazze di acqua pulita. Controllare regolarmente la lucidatrice rotativa, osservare lo spazio tra il cilindro e la base di scorrimento (normale 0,25-3 mm) e regolarlo tempestivamente (lo spazio di lucidatura a secco è di 0,05 mm).

10. Polvere di noce lucidante

La polvere di noce lucidante è il metodo di lucidatura più raffinato nel processo di lucidatura. È in grado di rimuovere le bave dalle lettere stampate, i fori di sabbia e le incastonature delle pietre, rendendo più luminosa la superficie del pezzo di gioielleria. È adatta alla lucidatura finale di vari pezzi di gioielleria ed è nota come lucidatura a secco.

10.1 Principali attrezzature utilizzate

Macchina di lucidatura rotativa, macchina di lucidatura a trascinamento.

10.2 Materiali principali

Polvere di noce, pasta per lucidare.

10.3 Punti chiave del processo operativo
(1) Macchina di lucidatura rotativa.

Mettere la polvere di noce nel secchio, con una quantità massima di aggiunta fino al bordo superiore a 8 cm, e contemporaneamente aggiungere 1-2 cucchiai di pasta lucidante. Avviare la macchina e lasciare che la pasta lucidante si mescoli con l'abrasivo per 5 minuti; quindi, è possibile posizionare il pezzo di gioielleria. La quantità massima di pezzi di gioielleria da posizionare ogni volta dipende dal tipo di macchina e dalle dimensioni del pezzo di gioielleria, mentre l'impostazione del tempo dipende dal tipo di pezzo di gioielleria.

(2) Macchina lucidatrice a trascinamento.

Inserire la polvere di noce nel serbatoio del materiale della lucidatrice, con una quantità massima di aggiunta non superiore a 1/2 del serbatoio, e contemporaneamente aggiungere 4 cucchiaini di pasta lucidante. La quantità massima di pezzi di gioielleria da inserire ogni volta non deve superare il valore nominale dell'apparecchiatura.

Quando si posiziona il pezzo di gioielleria, è necessario fissarlo e poi chiudere la porta della macchina. Il tempo di lucidatura è di 5-10 ore (i pezzi di gioielleria senza levigatura vengono lucidati per 10 ore, quelli con levigatura per 5 ore), in funzione soprattutto della rugosità superficiale del pezzo di gioielleria. Regolare l'ingranaggio della velocità, impostando l'ingranaggio nove come ottimale. La lucidatura si concentra generalmente su pezzi di gioielleria con angoli evidenti.

10.4 Aspetti a cui prestare attenzione durante il processo di funzionamento

(1) La polvere di noce deve essere mantenuta asciutta.

(2) Durante il processo di lucidatura, se l'abrasivo genera polvere, è necessario aggiungere la pasta lucidante. Circa 500 g di polvere di noce, prenderne 2-3 cucchiai e mescolarla con essa, quindi cospargere uniformemente la miscela sull'abrasivo durante il processo di lucidatura, assicurandosi che sia ben miscelata.

(3) Quando la lucidatrice rotativa a bagno funziona ininterrottamente per troppo tempo, la temperatura dell'apparecchiatura diventa troppo alta; pertanto, quando si lucidano i pezzi di gioielleria, cercare di non superare le 5 ore. Se la produzione è urgente, è necessario aggiungere un ventilatore elettrico per il raffreddamento.

(4) Quando l'abrasivo si consuma durante l'uso, deve essere integrato aggiungendo un nuovo abrasivo e vagliando gli abrasivi fini.

11. Rimozione della cera

La rimozione della cera si riferisce alla pulizia dello sporco rimasto sulla superficie del pezzo di gioielleria e delle aree correlate.

11.1 Principali attrezzature utilizzate

Macchina per la pulizia a ultrasuoni.

11.2 Punti chiave del processo operativo

Preparare la soluzione detergente mescolando il decerante e l'acqua pulita in un rapporto di 1:30; versarla nel serbatoio dell'acqua della macchina per la pulizia a ultrasuoni, mantenendo una distanza di 5 cm tra la parte superiore e la superficie della soluzione detergente. Accendere l'interruttore di alimentazione e dopo circa 30 minuti, quando la temperatura dell'acqua raggiunge i 60℃, impostare l'interruttore a ultrasuoni sulla posizione "on" e posizionare il pezzo di gioielleria (Figura 4-38). Osservare continuamente il pezzo di gioielleria e, una volta pulito, rimuoverlo e spegnere la macchina per la pulizia a ultrasuoni.

Con il passare del tempo, l'acqua nel serbatoio diminuisce a causa dell'evaporazione, quindi è possibile preparare proporzionalmente la soluzione detergente e aggiungerla secondo le necessità.

Figura 4-38 Rimozione della cera
Figura 4-38 Rimozione della cera

Video sulla rimozione della cera

Video sulla lucidatura meccanica

SEZIONE IV Tecnologia di saldatura laser

LASER è l'acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Il primo laser al mondo è nato nel 1960. Negli ultimi 40 anni, la tecnologia e le applicazioni laser si sono sviluppate rapidamente. La tecnologia laser è una tecnologia completa che coinvolge diverse discipline come l'ottica, la meccanica, l'elettronica, i materiali e i test. La tecnologia di lavorazione laser utilizza le caratteristiche di interazione dei raggi laser con i materiali (compresi i metalli e i non metalli) per il taglio, la saldatura, il trattamento delle superfici, la foratura, la microlavorazione e come sorgente luminosa per il riconoscimento degli oggetti.

1. Introduzione ai laser

1.1 Caratteristiche principali del laser

I laser hanno quattro caratteristiche principali: alta luminosità, alta direzionalità, alta monocromaticità e alta coerenza.

(1) Alta luminosità del laser.

La luminosità dei laser a stato solido può arrivare fino a 1011 W/cm2 Inoltre, un raggio laser ad alta luminosità può generare temperature estremamente elevate, da migliaia a decine di migliaia di gradi, in prossimità del punto focale dopo essere stato focalizzato da una lente, rendendolo adatto alla lavorazione di quasi tutti i materiali.

(2) Elevata direzionalità del laser.

L'elevata direzionalità dei laser consente loro di trasmettere efficacemente su lunghe distanze, garantendo al contempo un'altissima densità di potenza al fuoco, entrambe condizioni importanti per la lavorazione laser.

(3) Elevata monocromaticità del laser.

Grazie all'elevatissima monocromaticità dei laser, il fascio può essere focalizzato con precisione sul punto focale, ottenendo una densità di potenza molto elevata.

(4) L'elevata coerenza dei laser.

La coerenza descrive principalmente la relazione di fase delle diverse parti dell'onda luminosa. Grazie alle loro caratteristiche peculiari, i laser hanno trovato un'applicazione estremamente ampia nei processi industriali.

1.2 Componenti di base dei laser

Un laser è un dispositivo vero e proprio che produce un'emissione laser; attiva il mezzo di lavoro, genera un'amplificazione stimolata e mantiene la radiazione stimolata all'interno della cavità per formare un'oscillazione continua. La debole luce inizialmente prodotta dalla radiazione spontanea subisce un'amplificazione stimolata selettiva, aumentando di preferenza la luce lungo l'asse ottico. L'intensità luminosa continua ad accumularsi e ad aumentare e, quando supera la soglia di perdita della cavità, parte della luce oscillante può accoppiarsi e diventare luce laser. Qualsiasi laser è costituito da tre parti fondamentali: il mezzo di lavoro, il sistema di eccitazione e il risonatore ottico.

I sistemi laser industriali possono essere suddivisi in quattro categorie principali in base ai livelli di potenza e classificati in laser a onda continua e laser a impulsi in base al metodo di eccitazione. L'efficienza di un laser dipende dalle proprietà di assorbimento, riflessione e reazione del materiale bersaglio. I laser a onda continua sono utilizzati principalmente per la stampa, l'incisione e la saldatura, dove le aree che assorbono l'energia laser si riscaldano, si fondono, si vaporizzano o subiscono cambiamenti chimici come l'ossidazione, con conseguenti interferenze o cambiamenti di colore nello spettro della luce visibile. Utilizzando i principi del CAD/CAM, il punto focale può essere spostato con precisione nel sistema di coordinate X-Y per creare modelli di impronte. I laser pulsati sono utilizzati principalmente per la saldatura, la modifica delle superfici e il taglio, con un'energia d'impulso più elevata ma con limitazioni sulla frequenza d'impulso. La maggior parte dei laser industriali sono di Classe 4 e richiedono precauzioni di sicurezza, mentre la maggior parte dei laser utilizzati nell'industria della gioielleria sono di Classe 1, dotati di dispositivi di sicurezza integrati.

Attualmente, i principali laser utilizzati sono YAG e CO2 laser.

2. Processo di saldatura laser

Da quando la tecnologia di lavorazione laser è stata introdotta nell'industria della gioielleria, il suo utilizzo è stato sempre più diffuso. È popolare per l'alta velocità, l'alta precisione e la convenienza, diventando gradualmente un'attrezzatura indispensabile per le imprese di lavorazione dei gioielli.

2.1 Vantaggi della saldatura laser

La saldatura laser è la più grande applicazione della tecnologia laser nel settore della gioielleria. La saldatura laser presenta molti vantaggi rispetto alla tradizionale saldatura a fiamma e a stagno.

(1) L'alta velocità della saldatura laser.

Il motivo principale per cui le aziende di lavorazione dei gioielli sono propense ad adottare la tecnologia laser è la sua velocità. Più alta è la frequenza degli impulsi del raggio laser, più volte agisce sul metallo. Quando i laser sono apparsi per la prima volta, la frequenza degli impulsi era generalmente di 2Hz, che operava due volte al secondo. Oggi, la frequenza degli impulsi delle saldatrici laser può generalmente raggiungere i 20-25 Hz e le macchine con impulsi elevati sono più adatte alle applicazioni industriali. Alcuni modelli di saldatrici laser possono addirittura raggiungere una frequenza di impulsi di 70 Hz, ma si tratta di una velocità troppo elevata per gli operatori generici. Per questo motivo, alcune aziende producono saldatrici laser che limitano la frequenza degli impulsi a un massimo di 30 Hz per facilitarne l'uso, che è comunque molto più veloce dei modelli precedenti.

Naturalmente, la velocità degli impulsi non equivale alla velocità di produzione. Sebbene la saldatura laser possa essere più veloce della saldatura a fiamma, può saldare solo un pezzo di gioielleria alla volta. Quando gli operatori saldano i pezzi di gioielleria, in genere li tengono a mano o usano dei morsetti, uno alla volta, e la maggior parte delle macchine per la saldatura laser hanno spazi di lavoro relativamente piccoli, quindi non possono gestire molti pezzi di gioielleria contemporaneamente, il che può aumentare i tempi di produzione. Tuttavia, dopo aver adottato la saldatura laser, il carico di lavoro per la pulizia dei pezzi di gioielleria si riduce notevolmente e le ore di lavoro risparmiate sono sufficienti a compensare il tempo necessario per la produzione della saldatura. La saldatura laser può essere eseguita sotto la protezione di gas inerte, senza lasciare segni di bruciatura sul prodotto, quindi non è necessario aggiungere flusso durante la saldatura e non è necessario un trattamento di immersione in acido dopo la saldatura. Nel complesso, quindi, la saldatura laser migliora efficacemente l'efficienza della produzione di saldatura.

(2) Assicura la qualità dei pezzi di gioielleria saldati.

L'utilizzo della saldatura laser può migliorare la qualità dei gioielli e ridurre il tasso di difetti. Quando si utilizza la saldatura a fiamma, a causa della ricottura e del rammollimento, i pezzi di gioielleria sono soggetti ad ammaccature durante la lucidatura, con conseguente aumento del tasso di difetti. Con l'adozione della saldatura laser, la durezza migliora e il numero di ammaccature si riduce significativamente, abbassando così il tasso di difettosità. Ad esempio, i gioielli in lega 14K contenenti metallo 58% e argento 42% subiscono una ricottura quando si utilizza la saldatura a fiamma, che fa scendere la durezza complessiva dei gioielli da HV145 a circa la metà. Se il gioiello viene fatto cadere a terra dall'altezza della vita, si ammacca; tuttavia, la saldatura laser, grazie al calore concentrato, alla bassa potenza e all'alta velocità, consente di evitare la ricottura e di ottenere una maggiore resistenza del pezzo di gioielleria. Inoltre, poiché non c'è surriscaldamento, anche l'accoppiamento tra i componenti saldati è buono. Inoltre, quando si utilizza la saldatura a fiamma, a volte anche se si utilizzano dei morsetti per fissarla, alcuni punti di saldatura possono aprirsi a causa del calore; tuttavia, anche i punti di saldatura vicini non sono interessati dalla saldatura laser.

(3) È possibile sviluppare nuovi processi produttivi.

Grazie all'applicazione di questa nuova tecnologia nel settore della gioielleria, le persone stanno cambiando il modo tradizionale di pensare al design e alla produzione dei gioielli. Con l'aiuto della tecnologia laser, è possibile progettare e creare alcuni stili strutturali speciali che in passato erano difficili da realizzare o da garantire in termini di qualità a causa delle limitazioni dei tradizionali metodi di saldatura a fiamma, brasatura o incollaggio con riscaldamento in forno. Un altro vantaggio del riscaldamento laser in un punto specifico è che, rispetto ai metodi che fondono una vasta area, la saldatura laser può essere eseguita in un'area di saldatura molto ristretta, facilitando il collegamento di diversi tipi di leghe. Pertanto, il colore o la struttura tra due componenti può cambiare bruscamente senza mescolarsi; nella normale saldatura in forno, invece, i colori tendono a mescolarsi. L'area di lavoro ristretta della saldatura laser comporta differenze nella bagnabilità, nell'integrità della connessione e nella dimensione dei grani nella zona termicamente influenzata rispetto alle tecniche di saldatura tradizionali.

(4) Il contenuto dei gioielli non cambia durante la saldatura laser.

La saldatura laser in genere non richiede metallo d'apporto; il laser può fondere parzialmente il pezzo di gioielleria e saldarlo direttamente, senza modificare il colore del gioiello.

(5) Può riparare efficacemente i pezzi di gioielleria, migliorandone l'efficienza.

Ad esempio, ripara il corpo metallico vicino alle pietre preziose e lo pulisce. Può anche saldare componenti complessi e sensibili al calore fino a 0,2 mm in condizioni ideali, come cerniere, ganci, fermagli, accessori intarsiati, la maggior parte delle pietre preziose e persino perle e materiali organici.

(6) Rispettoso dell'ambiente.

Poiché la saldatura laser non richiede l'uso di saldature e flussanti e non necessita di solventi chimici per pulire i pezzi di gioielleria saldati, non inquina l'ambiente e non comporta problemi di smaltimento dei rifiuti.

(7) La saldatura laser consente anche di risparmiare materiali metallici.

La saldatura tradizionale a fiamma richiede generalmente uno spessore del metallo di 0,2 mm per tenere conto delle perdite durante la saldatura. La saldatura laser, invece, può ridurre lo spessore a 0,1 mm, con un significativo alleggerimento della qualità dei gioielli di 35%-40%, molto importante per i processi di elettroformatura. L'uso del laser risparmia i materiali in metallo prezioso, riduce i costi delle saldature ed elimina la necessità di utilizzare diversi tipi di saldature durante le saldature multiple.

2.2 Il processo di saldatura laser

La saldatura laser si compone di tre fasi tipiche. La prima è la saldatura centrale, che collega i pezzi di gioielleria; la seconda fase è il riempimento, utilizzando un filo di lega come riempitivo per colmare gli spazi lasciati dalla saldatura iniziale; la terza fase è la levigatura della superficie, in cui i punti di saldatura vengono trattati al laser fino a ridurre al minimo il carico di lavoro di lucidatura e pulizia.

Quando l'impulso laser colpisce la superficie del metallo si formano tre zone d'impatto distinte, che rappresentano tre cerchi concentrici. Il cerchio più esterno è il metallo riscaldato, che è relativamente caldo ma non presenta cambiamenti significativi; il cerchio centrale è il metallo liquefatto; a questo punto, il materiale stesso diventa parte del riempimento e subisce un'autosaldatura, permettendogli di muoversi e di essere modellato secondo le necessità; al centro dei tre cerchi, l'energia del raggio laser è più concentrata, vaporizzando il metallo, il che significa che viene perso. Il raggiungimento di una frequenza d'impulso più elevata è più facile nelle fasi di riempimento e levigatura. Il vantaggio dei modelli ad alta frequenza risiede nella capacità di controllare meglio la velocità di riscaldamento del metallo.

L'uso di impulsi automatici offre una grande comodità per le operazioni, consentendo alle perle di metallo di rotolare o di formare pozzetti mantenendo il metallo allo stato liquido, consentendo così la sagomatura con impulsi poco profondi. A volte, la fase di riempimento può essere saltata; alcuni utenti adottano solo le fasi di saldatura e levigatura centrali. Se i pezzi di gioielleria possono essere progettati per adattarsi bene, non è necessario riempire con materiale aggiuntivo.

2.3 Macchine per la saldatura laser comunemente utilizzate nell'industria della gioielleria

Le saldatrici laser utilizzate dalle aziende di lavorazione dei gioielli hanno una potenza relativamente bassa, sono progettate per garantire la massima sicurezza e hanno una struttura compatta e portatile, che consente agli operatori di sedersi comodamente accanto alla macchina mentre la utilizzano (Figura 4-39).

Figura 4-39 Saldatrice laser per l'industria della lavorazione dei gioielli
Figura 4-39 Saldatrice laser per l'industria della lavorazione dei gioielli

L'operatore deve determinare l'energia di eccitazione nelle prime saldatrici laser a impulso singolo. La cosa migliore è che la quantità di eccitazione sia appena sufficiente per completare il lavoro; se è insufficiente, è necessario rieseguire l'eccitazione; se è eccessiva, si lasceranno dei fori sul pezzo di gioielleria. L'utilizzo di un nuovo tipo di saldatrice laser riduce notevolmente la probabilità di danneggiare il pezzo di gioielleria. È possibile ottenere buoni risultati di saldatura utilizzando un dispositivo a bassa potenza luminosa. La potenza può essere sufficientemente bassa da far sì che l'eccitazione di un singolo impulso non influisca sul metallo. Tuttavia, supponiamo che un dispositivo a bassa potenza ecciti impulsi ad alta frequenza. In questo caso, il metallo si riscalderà comunque lentamente, consentendo all'operatore un maggiore controllo e libertà, il che è molto importante, soprattutto per i pezzi di gioielleria in metallo sottile. Ad esempio, alcuni gioielli elettroformati hanno uno spessore di soli 0,1 mm. Nell'industria della lavorazione dei gioielli, quando si pensa di utilizzare il laser per collegare gli accessori ai pezzi elettroformati senza bruciarli completamente, un dispositivo laser a bassa potenza e ad alta velocità può soddisfare questo requisito e i risultati sono molto stabili.

Una tipica saldatrice laser per gioielli è in grado di saldare in modo rapido, affidabile e preciso la maggior parte dei metalli e delle leghe, ma l'efficienza dipende in larga misura dalle proprietà del materiale di destinazione. Il collegamento di componenti o la riparazione di fusioni possono essere completati sotto controllo visivo attraverso uno o più impulsi laser. L'uso di uno stereomicroscopio e di un mirino consente di posizionare con precisione l'area di saldatura e di apportare lievi modifiche alla posizione del pezzo da saldare nel campo visivo dello stereomicroscopio.

Una caratteristica di una buona saldatrice laser per gioielli è la profondità effettiva di messa a fuoco del fascio. Le lenti multiple all'uscita del generatore laser dall'area di lavoro del fascio richiedono una piccola profondità di messa a fuoco per i laser di marcatura. Per le saldatrici laser, se il fascio dell'area di lavoro è cilindrico, è più facile da usare perché il diametro focale non cambia e la profondità di messa a fuoco aumenta con l'aumentare della distanza tra il bersaglio e la lente di uscita. L'energia di saldatura complessiva può essere controllata regolando l'intensità, la lunghezza e la frequenza dei singoli impulsi laser. Anche la stabilità dell'energia tra gli impulsi è importante, in quanto stabilizza le impostazioni ottimizzate per un'operazione specifica, prevedendo parametri di saldatura adeguati. La velocità dell'intero processo operativo dipende in larga misura dal tempo impiegato per posizionare il pezzo di gioielleria per ogni impulso. L'ambiente di lavoro è generalmente atmosferico, ma l'iniezione di aria o gas inerte nell'area di lavoro può fornire un certo effetto di raffreddamento; inoltre, il gas inerte può migliorare la qualità della saldatura delle leghe. Molti modelli sono dotati di dispositivi di scarico in grado di rimuovere i gas generati nell'area di lavoro e alcune saldatrici laser utilizzano un interruttore a pedale con due pressioni operative per controllare simultaneamente l'impulso laser e il flusso d'aria. La durata di un singolo impulso è determinata dal tempo di pressione del pedale, liberando le mani dell'operatore per il posizionamento e la presa del pezzo di gioielleria. Ogni impulso rappresenta solo una piccola parte dell'energia totale emessa dal generatore laser, quindi l'acqua esterna in circolazione può raffreddare efficacemente il sistema. Nella Tabella 4-3 sono riportati i parametri tipici delle saldatrici laser utilizzate nelle aziende di lavorazione dei gioielli.

Tabella 4-3 Parametri tipici per le saldatrici laser utilizzate nella produzione di gioielli
Dimensioni della saldatrice, lunghezza x larghezza x altezza (mm) (700 ~ 1350)x(250 ~ 550)x(650 ~ 860)
Qualità (kg) 85 ~ 150
Alimentazione 115 o (200 ~ 240 V) / (50 ~ 60 Hz), monofase
Potenza media massima di funzionamento (W) 30 ~ 80
Diametro di messa a fuoco (mm) 0.2 ~ 2.0
Energia dell'impulso (J) 0.05 ~ 80
Potenza di picco dell'impulso (kW) 4.5 ~ 10
Durata dell'impulso (ms) 0.5 ~ 20
Frequenza d'impulso (Hz) Singolo, 10
Tensione d'impulso (v) 200 ~ 400
2.4 L'impatto dei materiali in lega sugli effetti della saldatura laser

La saldatura laser ha effetti diversi su leghe diverse. Anche a parità di parametri di controllo, il calore trasferito durante ogni impulso di saldatura è lo stesso. Tuttavia, l'effetto di fusione di ciascun impulso dipende dalla proporzione di assorbimento dell'energia superficiale piuttosto che dalla riflessione. I fattori specifici sono i seguenti: ① Calore dalla temperatura ambiente al punto di fusione. ② Punto di fusione (linea del liquidus). ③ Calore latente di fusione. ④ Conduttività termica.

I parametri tipici della saldatura laser per alcuni materiali di gioielleria comunemente usati sono riportati nella Tabella 4-4.

Tabella 4-4 Parametri tipici di saldatura laser per alcuni materiali di gioielleria (secondo John, 2001)
Composizione della lega Tensione d'impulso (V) Durata dell'impulso (ms) Risultato
Lega di Pt 200 ~ 300 1.5 ~ 10 Saldatura eccellente
99,99 Au 300 ~ 400 10 ~ 20 L'area di saldatura diventa scura, è necessaria una potenza elevata
18KY 250 ~ 300 2.5 ~ 10 Saldatura eccellente
18KW 250 ~ 280 1.7 ~ 5.0 Saldatura eccellente
Argento 925/Argento 835 300 ~ 400 7.0 ~ 20 L'area di saldatura diventa scura, è necessaria una potenza elevata
Titanio 200 ~ 300 2.0 ~ 4.0 Si consiglia di utilizzare un'atmosfera inerte
Acciaio inox 200 ~ 300 2.0 ~ 15 Si consiglia di utilizzare un'atmosfera inerte

Le impostazioni dei parametri della Tabella 4-4 possono richiedere alcune modifiche per altri materiali in lega per gioielli. I diversi materiali hanno conducibilità termica, temperature di fusione e calore latente di cristallizzazione differenti, e queste proprietà combinate influenzano in modo significativo l'energia necessaria per una saldatura efficace. La saldatura può avvenire solo quando la superficie assorbe una quantità sufficiente di calore anziché rifletterlo. Pertanto, anche il colore e la riflettività della superficie del gioiello sono importanti. Tuttavia, la combinazione di alta riflettività e alta conducibilità termica, come nel caso dell'argento e dell'oro ad alta caratura K, contribuirà a marcare e annerire il punto di destinazione, aumentando in modo efficace la frazione di assorbimento superficiale.

2.5 Saldatura laser di leghe di platino

I requisiti di qualità per le fusioni di gioielli in lega di platino sono relativamente elevati. Alcuni difetti superficiali possono essere riparati inizialmente, ma piccoli fori di spillo possono diventare evidenti solo durante la lucidatura. L'utilizzo di un saldatore laser può ridurre i costi di rifusione degli scarti.

Il punto di fusione estremamente elevato del platino rende molto difficile la saldatura e il taglio. Con la saldatura laser, gli impulsi laser ad alta intensità possono innalzare la temperatura della superficie di un'area bersaglio molto piccola al di sopra del punto di fusione del platino, facendolo fondere. Supponiamo che il trasferimento di calore al pezzo di gioielleria possa essere limitato. In questo caso, è possibile mantenere la durezza della maggior parte delle leghe per gioielli allo stato trattato termicamente o a freddo, il che è particolarmente importante per le leghe per gioielli in platino.

La maggior parte dei metalli del gruppo del platino ha punti di fusione elevati ma una conducibilità termica relativamente bassa (vedere Tabella 4-5). Pertanto, il laser può erogare un'energia sufficiente in ogni impulso per fondere un'area piccola e mirata, con solo una piccola zona interessata dal calore. Ad eccezione del palladio (punto di fusione 1555℃ ), la risposta delle altre leghe metalliche di platino per gioielli alle impostazioni della saldatrice laser è abbastanza simile. Al contrario, i punti di fusione delle leghe di metallo e argento sono molto più bassi di quelli del platino, ma la loro conducibilità termica è 5-7 volte superiore.

Tabella 4-5 Punti di fusione e conduttività termica delle leghe di platino (secondo John, 2001)
Lega Conduttività termica Punto di fusione (℃) Lega Conduttività termica Punto di fusione (℃)
999Pt 0.245 1773 Pd 0.240 1555
990Pt 0.245 1773 5%Pd 0.247 1765
5%Cu 0.288 1745 10%Pd 0.247 1755
5%Co 0.223 1765 15%Pd 0.247 1750
3%Co/7%Pd 0.229 1740 5%Rh 0.250 1820
5%Co/10%Pd 0.220 1730 5%Ru 0.255 1795
5%Ir 0.245 1795 5%W 0.267 1845
10%Ir 0.242 1800 Au puro 1.2 1063
15%Ir 0.241 1800 Ag puro 1.702 962
20%Ir 0.237 1830

Per i gioielli in platino, il raggio laser può avvicinarsi molto alle pietre preziose sensibili e, in genere, non è necessario rimuovere le pietre prima di procedere alla saldatura. La maggior parte dei componenti può essere lucidata bene prima della saldatura, oppure i componenti possono essere prima saldati a punti, poi regolati nella posizione appropriata e infine saldati al laser per migliorare la levigatezza dell'area di saldatura. Quasi tutte le leghe di platino rientrano in questa categoria di leghe facilmente lavorabili. Tuttavia, per i diversi tipi di leghe, è necessario apportare alcune piccole modifiche alle impostazioni del laser per ottenere i migliori risultati per ciascuna lega.

2.6 La sicurezza della saldatura laser

La radioattività dei prodotti laser deve essere conforme agli standard di sicurezza IEC, che comprendono categorie di apparecchiature, specifiche tecniche e linee guida per l'uso. Lo scopo è quello di indicare il livello di sicurezza delle radiazioni laser e di classificare i laser in base ai loro livelli di pericolo, utilizzando etichette, simboli e indicazioni per fornire agli utenti informazioni sulla sicurezza e adottare misure preventive adeguate, proteggendo gli operatori dalle radiazioni laser con una lunghezza d'onda di 200nm-1mm e avvertendo il personale interessato all'interno dell'area di copertura delle radiazioni laser.

Gli standard IEC definiscono quattro categorie di sicurezza laser comuni. Tuttavia, tutte le macchine per la saldatura laser di gioielli sono classificate come Classe 1, che sono intrinsecamente sicure o possono essere rese sicure attraverso la progettazione. In genere, le strutture di sicurezza necessarie sono già predisposte all'interno della macchina per garantire la sicurezza degli operatori e del personale vicino.

I dispositivi e le misure di sicurezza tipici sono i seguenti.

(1) Durante il funzionamento, solo le mani dell'operatore possono entrare nell'area di lavoro e devono essere attivati due interruttori di interblocco. La posizione degli interruttori di interblocco consente di trattenere in modo sicuro e stabile il pezzo di gioielleria e i bracci impediscono in modo sicuro la fuoriuscita di radiazioni dall'area di lavoro.

(2) Utilizzare un microscopio per determinare la posizione di lavoro migliore; questo campo visivo può limitare automaticamente la posizione dell'area di controllo.

(3) Grazie a una speciale barriera, il campo visivo può essere temporaneamente chiuso quando viene attivato l'impulso laser, proteggendo gli occhi dalle radiazioni laser dirette (e da alcune radiazioni secondarie). Poiché questo processo avviene molto rapidamente, in genere l'operatore non si accorge della scomparsa del campo visivo.

(4) Il raggio laser produce nella maggior parte dei materiali radiazioni secondarie, tra cui luce infrarossa e ultravioletta, che possono essere osservate attraverso la finestra di protezione laser. La radiazione secondaria non danneggia gli occhi, ma guardare direttamente la radiazione secondaria visibile può causare mal di testa.

(5) La finestra di protezione del laser è completamente trasparente per osservare il processo operativo.

(6) Oltre alla sicurezza diretta, la seduta regolabile della saldatrice laser per gioielli consente al corpo di stare in piedi e di rilassarsi, contribuendo a prevenire i dolori alla schiena e al collo.

Naturalmente, le mani dell'operatore non sono protette e, se non si presta attenzione, possono raggiungere il raggio laser pulsato e subire ustioni. Al livello di potenza delle saldatrici laser per gioielli, uno o due impulsi sulle dita possono causare un disagio di breve durata, mentre impulsi multipli sullo stesso punto possono portare a ustioni profonde, per cui è necessario prestare attenzione per evitare infezioni. La diffusione secondaria raggiungerà un'intensità sufficientemente elevata da bruciare la pelle solo in situazioni molto avverse. In circostanze normali, la pelle è esposta a una diffusione di basso livello a una lunghezza d'onda di 1064 nm, che è fisiologicamente sicura; la radiazione laser a infrarossi è simile alla normale radiazione termica.

I materiali ad alta conducibilità termica possono riscaldarsi e bruciare le dita se sottoposti a impulsi laser ripetuti. Occorre fare attenzione a non indossare gioielli (anelli, orologi, braccialetti) nell'area di lavoro. Questo perché il raggio laser li irradia, causando il trasferimento di calore alle dita, ed è molto difficile rimuovere rapidamente un anello che si riscalda rapidamente nella camera di luce. Inoltre, i gioielli possono riflettere la luce diffusa e persino focalizzarla, provocando ustioni alla pelle.

Video sulla saldatura laser

3. Processo di marcatura laser

La tecnologia di marcatura laser delle superfici, una delle prime tecniche di lavorazione laser, può essere suddivisa in marcatura superficiale e conversione dei materiali, a seconda del modo in cui il laser interagisce con i materiali. Utilizza uno strato poco profondo della superficie del materiale per produrre la marcatura desiderata attraverso l'evaporazione o l'ablazione. Rispetto alle tecniche di marcatura tradizionali, i suoi vantaggi sono principalmente i seguenti.

(1) Utilizza una tecnologia di controllo computerizzata che consente di modificare facilmente il contenuto della marcatura.

(2) Utilizza metodi di lavorazione laser che consentono un'incisione fine e soddisfano le esigenze della moderna produzione ad alta efficienza e a ritmo sostenuto.

(3) Si adatta ai materiali di lavorazione dei gioielli, è in grado di creare segni molto fini sulle superfici di vari materiali, ha un'eccellente durata e non subisce l'azione di forze esterne sul pezzo di gioielleria, garantendo la precisione originale del pezzo di gioielleria.

(4) Il metodo di lavorazione è flessibile e adatto alle esigenze di produzione industriale in piccoli lotti e in pezzi singoli e su larga scala.

(5) Se non c'è una fonte di inquinamento, non danneggia l'ambiente.

Pertanto, la tecnologia di marcatura laser è importante per migliorare la qualità dei prodotti, l'efficienza produttiva e i livelli di automazione e per ridurre l'inquinamento e il consumo di materiali.

Non è facile replicare e alterare le marcature realizzate con la tecnologia di marcatura laser, che ha in un certo senso un buon effetto anticontraffazione. Alcuni gioielli richiedono motivi o iscrizioni molto fini, che non possono essere realizzati con la fusione tradizionale, lo stampaggio e altri processi, ma la tecnologia di marcatura laser delle superfici può raggiungere questo obiettivo. La potenza media di uscita della sorgente laser raggiunge i 40 W, che possono essere utilizzati per marcare segni microfini di 0,01 mm, ottenibili ad alta velocità lungo un unico percorso. Un sistema laser Nd:YAG con testa di scansione XY è un sistema laser tipico.

Video sulla marcatura laser

4. Tecnologia di incisione laser

L'incisione laser funziona in modo continuo o ripetitivo a impulsi, dove il raggio laser si concentra su punti luminosi molto piccoli (con un diametro minimo inferiore a 0,1 mm), raggiungendo una densità di potenza molto elevata nel punto focale. A questo punto, l'apporto di calore (convertito dall'energia luminosa) supera di gran lunga il calore rilasciato, condotto o diffuso dal materiale, che si riscalda rapidamente fino alla temperatura di vaporizzazione, formando cavità per evaporazione. Le cavità formano continuamente tagli stretti mentre il raggio si muove linearmente rispetto al materiale. Durante il processo di incisione, è necessario aggiungere gas ausiliari compatibili con il materiale da incidere e gas protettivi, per evitare reazioni chimiche con l'aria circostante. L'incisione laser può essere vista come un'estensione lineare della tecnologia di marcatura laser e, in condizioni di messa a fuoco adeguate, alcuni laser possono raggiungere punti laser con un diametro di 30/um. È quindi possibile incidere immagini molto piccole con grande precisione, marcando e incidendo all'interno di una piccola area di 1 mm quadrato, soddisfacendo i requisiti per i gioielli. La richiesta di sessualizzazione del mercato ha anche funzioni anticontraffazione. L'incisione laser può essere eseguita su superfici piane o curve, con una profondità fino a pochi decimi di millimetro. Con i progressi della tecnologia laser, la potenza delle macchine per l'incisione laser è diventata più potente, consentendo di incidere più tipi di metalli. Il metallo (Au) ha una conducibilità termica estremamente elevata, quindi richiede un impatto energetico maggiore per fondere il punto di impatto. A causa dei limiti di potenza, le vecchie macchine per l'incisione laser da 65W non sono in grado di generare il calore necessario per incidere il metallo. Al contrario, le nuove macchine per incisione laser possono raggiungere i 100W, risolvendo facilmente questo problema. Inoltre, è dotata di una piattaforma rotante automatica sull'asse X-Y-Z e di un programma a passo, che consente all'operatore di incidere 20-30 pezzi di gioielleria contemporaneamente, semplicemente seguendo le istruzioni, soddisfacendo così i requisiti per la produzione di massa.

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Heman

Esperto di prodotti di gioielleria --- 12 anni di esperienze abbondanti

Ciao Caro,

Sono Heman, papà ed eroe di due fantastici bambini. Sono lieto di condividere le mie esperienze nel campo della gioielleria come esperto di prodotti di gioielleria. Dal 2010 ho servito 29 clienti di tutto il mondo, come Hiphopbling e Silverplanet, assistendoli e supportandoli nella progettazione creativa di gioielli, nello sviluppo di prodotti di gioielleria e nella produzione.

Se avete domande sul prodotto di gioielleria, sentitevi liberi di chiamarmi o di mandarmi un'e-mail e discutiamo una soluzione appropriata per voi, e otterrete campioni gratuiti di gioielli per controllare l'artigianato e i dettagli di qualità dei gioielli.

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