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전문가를 위한 필수 주얼리 제작 도구 및 장비 가이드
주얼리 제작을 위한 기본 도구 및 장비 가이드북
소개:
주얼리 제작은 여러 절차와 다양한 도구와 장비가 필요한 복잡한 과정입니다. 이러한 도구와 장비에 대한 포괄적인 이해와 올바른 사용법은 주얼리 제작 기술을 마스터하기 위한 기초입니다. 이 장에서는 주얼리 제작에 사용되는 주요 도구와 장비에 대해 간략하게 소개합니다.
목차
섹션 Ⅰ보석 제작에 자주 사용하는 도구
1. 워크벤치
작업대는 일반적으로 나무로 만든 가장 기본적인 보석 제작 장비로, 일반 작업대(그림 1-1)와 마이크로 인레이 작업대(그림 1-2)로 나눌 수 있습니다. 일반 주얼리 제작 작업대의 경우 외관은 다양할 수 있지만 일반적으로 구조와 기능에 대한 몇 가지 표준 요구 사항이 있습니다:
(1) 테이블 상판은 가공 중 충격이 자주 발생하므로 특히 테이블 상판의 주요 작업 영역은 일반적으로 두께가 50mm 이상인 단단한 원목으로 만들어져 튼튼하고 견고해야 합니다;
(2) 작업대에는 작업자의 팔꿈치를 쉬거나 지지할 수 있도록 일반적으로 90cm 높이의 특정 높이 요구 사항이 있습니다;
(3) 테이블 상판은 평평하고 매끄러워야 하며, 크게 휘어지거나 틈이 없어야 하며, 보석이나 공작물이 틈새로 떨어지거나 튀어나오지 않도록 왼쪽, 오른쪽, 뒷면에 높은 장벽이 있어야 합니다;
(4) 금속 가루를 모으는 서랍과 도구를 놓을 수 있는 선반 또는 고리가 있어야 합니다;
(5) 편리한 가공 테이블 플러그가 있어야 하며, 테이블 상판에는 일반적으로 플렉시블 샤프트 그라인더를 걸 수 있는 지지대가 있어야 합니다. 마이크로 인레이 작업대의 길이와 너비는 쌍안 현미경을 수용하고 충분한 작업 공간을 확보하기 위해 일반 작업대보다 더 커야 합니다. 테이블 상판은 일반적으로 작업하기 쉽도록 오목한 호 모양으로 만들어집니다.
그림 1-1 다용도 워크벤치
그림 1-2 마이크로 인레이 워크벤치
2. 왁스 조각 칼
왁스 조각 칼은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 한 유형은 범용이며 보석 가공 장비 시장에서 구입할 수 있으며 다른 유형은 다양한 요구에 따라 만들어진 도구로 구성됩니다. 사용 특성에 따라 크게 전문 왁스 조각 칼(그림 1-3), 확장형 왁스 조각 칼(그림 1-4), 홈메이드 왁스 조각 칼(그림 1-5)로 나눌 수 있습니다.
그림 1-3 특수 왁스 조각 칼
그림 1-4 확장형 왁스 조각 칼
그림 1-5 홈메이드 왁스 조각 칼
왁스 조각 칼은 반지를 왁스로 조각하는 과정에서 자주 사용됩니다. 나무나 플라스틱으로 만든 반지 크기를 확대하기 위한 특수 도구로, 측면에 칼날이 내장되어 있습니다. 사용 시 조각 칼을 링의 왁스 안에 넣고 고르게 회전시켜 링 크기를 확대합니다(그림 1-6).
3. 전동 플렉시블 샤프트 그라인더 및 스틸 버
플렉시블 샤프트 그라인더는 일반적으로 서스펜션 모터라고 불리며 주얼리 제작에 널리 사용됩니다. 플렉시블 샤프트 그라인더는 모터, 풋스위치, 플렉시블 샤프트 및 기계 헤드로 구성됩니다(그림 1-7). 동력은 금속 뱀 가죽 튜브로 덮여 있는 플렉시블 샤프트를 통해 플렉시블 샤프트 그라인더 헤드로 전달되므로 상당히 구부러지고 유연하게 작동할 수 있습니다. 풋 스위치는 플렉시블 샤프트 그라인더의 속도를 제어하며 여러 내부 접점이 저항 와이어에 연결되어 있습니다. 페달을 누르면 저항이 변경되어 플렉시블 샤프트 그라인더의 속도가 변경됩니다.
플렉시블 샤프트 그라인더에 사용되는 전체 스틸 버(일반적으로 드릴 비트라고 함) 세트는 모양이 다양하며, 모양이 다른 스틸 버는 드릴링, 연삭, 선삭 등 용도가 다릅니다. 일반적으로 사용되는 스틸 버는 다음과 같습니다(그림 1-8).
(1) 드릴 버 /F203
드릴 버는 주얼리 몰드를 제작할 때 해당 크기의 스톤 위치 또는 패턴을 드릴링하는 데 자주 사용됩니다. 또한 몰드 고정 및 스톤 세팅 중에 스톤 위치와 패턴을 조정하는 데에도 일반적으로 사용됩니다. 드릴 버의 크기는 일반적으로 0.05-0.23cm입니다. 드릴 비트가 충분히 날카롭지 않은 경우 계속 사용하기 전에 오일스톤으로 날카롭게 연마할 수 있습니다.
(2) 웨이브 버 / F1
웨이브 버의 모양은 구형에 가깝고 크기는 일반적으로 0.05-0.25cm입니다. 보석 성형 과정에서 꽃 머리 바닥의 석고 가루 또는 금속 구슬을 청소하고 패턴 라인을 재현하며 용접 부위를 청소하는 데 자주 사용됩니다. 스톤을 세팅 할 때 약간의 웨이브 버는 종종 비드 흡입 도구를 만드는 데 사용되는 반면 큰 웨이브 버는 곡면 스톤을 설정하는 데 사용할 수 있으며 가장 큰 웨이브 버는 날아 다니는 가장자리와 부드러운 경사 위치를 설정하는 데 사용할 수 있습니다.
(3) 휠 버 /F3
휠 버의 크기는 일반적으로 0.07~0.50cm입니다. 스톤 세팅 과정에서 구덩이를 열고 바닥을 퍼내는 데 사용되며, 퍼낸 부분은 비교적 매끈합니다.
(4) 피치 버 /F6
피치 버의 모양은 복숭아와 비슷하며 크기는 일반적으로 0.08~0.23cm입니다. 스톤 세팅을 위한 기본 도구이며, 위치 지정 효과가 라운드 다이아몬드 세팅에 더 적합하여 다른 보조 도구가 필요하지 않습니다. 베젤 세팅, 파베 세팅, 채널 세팅과 같은 작업 시 보조 도구로 사용할 수 있습니다.
(5) 엄브렐러 버 /F5
우산 버의 모양은 우산과 비슷하며 크기는 일반적으로 0.07~0.25cm입니다. 더 넓은 규격의 엄브렐러 버는 클로 세팅 스톤을 세팅하는 데 주로 사용됩니다. 이에 비해 더 작은 사양은 하트 모양, 후작 모양, 삼각형 및 기타 돌 위치를 설정하는 데 자주 사용됩니다. 두꺼운 돌을 세팅할 때는 돌의 허리 부분을 세팅하는 데 사용할 수 있습니다.
(6) 치아 버 /F36 & F38
늑대 이빨 스틱이라고도 하는 이빨 버는 직선형 늑대 이빨 스틱과 경사진 늑대 이빨 스틱으로 세분화할 수 있으며, 크기는 일반적으로 0.06~0.23cm입니다. 보석 세팅에서 돌의 위치가 너무 좁거나 가장자리가 고르지 않은 경우 이쑤시개는 종종 돌을 매끄럽게 다듬는 데 사용됩니다. 또한 클로 세팅 스톤을 세팅할 때 포지셔닝에도 사용할 수 있습니다. 주얼리 성형 시에는 일반적으로 레이어 사이의 이음새를 긁어내고, 죽은 모서리를 정리하고, 선이 불분명한 부분을 명확하게 하는 데 사용됩니다.
(7) 플라잉 접시 버 F253 F25W F249
플라잉 소서의 크기는 일반적으로 0.08~0.25cm이며, 두께는 보석의 허리 두께에 따라 다양하게 선택할 수 있습니다. 일반적으로 얇은 플라잉 소서는 입자가 작은 스톤을 세팅하는 데 사용되며, 때로는 라운드 다이아몬드를 세팅하는 데도 사용할 수 있습니다. 초기 설정 시 보정 위치에는 두꺼운 플라잉 서커를 사용합니다.
(8) 컵 버 /F256 F256A
흡입 비드의 크기는 일반적으로 0.09~0.23cm입니다. 시중에서 판매되는 기성품 흡입 비드를 사용하거나 직접 만들 수도 있습니다. 기성품 흡입 비드는 흡입 컵에 이빨 자국이 있는 경우가 많으며 일반적으로 두꺼운 금속 발톱이나 고리를 흡입하는 데 사용되며, 홈메이드 흡입 비드는 일반적으로 매끈하며 손톱 입자를 흡입하는 데 사용됩니다. 거친 손톱 입자가 많은 경우 많은 양의 흡입 비드가 필요하며 오래된 도구를 사용하여 흡입 비드를 만들 수 있으므로 생산 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
4. 조합 도구, 용접 타일 및 용접 클램프
4.1 조합 용접 도구
복합 용접 도구에는 주로 용접 건, 에어볼, 오일 탱크가 호스로 연결되어 하나의 장치로 구성됩니다(그림 1-9). 에어볼은 탁구공 모양의 나무 판 두 개가 연결된 형태로 구성되어 있습니다. 보드의 상단과 측면은 고무로 덮여 있습니다. 보드를 밟으면 에어볼의 고무가 부풀어 오르면서 오일 탱크에 공기가 유입되어 내부의 오일이 기화됩니다. 그런 다음 오일과 공기 혼합물을 용접 건에서 분사하고 점화하면 사용할 수 있습니다. 용접 건은 주로 용접, 용융, 어닐링에 사용됩니다.
오일 탱크는 공기 흡입 파이프(에어볼에 연결된 오일 탱크의 가동 파이프)와 배기 파이프(용접 건에 부착된 오일 탱크의 고정 파이프)로 나눌 수 있습니다. 오일 탱크에 오일을 넣을 때는 용량의 1/3까지만 채워야 합니다. 오일을 너무 많이 채우면 에어볼을 밟으면 용접 건에 휘발유가 분사되어 사고로 이어질 수 있습니다.
4.2 용접 타일 및 용접 클램프
용접 타일은 일반적으로 용접 재료를 배치하는 데 사용되며, 내화 및 단열 기능을 제공하고 용접 건에서 나오는 불꽃이 작업대를 직접 태우는 것을 방지합니다. 용접 클램프는 두 가지 유형으로 나뉩니다: 잠금 핀셋 포셉과 용접 핀셋입니다. 락킹 트위저 포셉은 용접 작업을 용이하게 하기 위해 공작물을 제자리에 고정할 수 있으며, 용접 트위저는 스폿 용접을 수행하고 용접 재료를 제자리에 유지하며 용융 과정에서 용접 재료를 고르게 교반할 수 있습니다(그림 1-10).
그림 1-9 조합 용접 도구
그림 1-10 용접 백 타일 및 용접 핀셋.
5. 활톱(프레임 톱)
활톱(프레임 톱)의 주요 용도는 막대나 파이프를 자르고, 그려진 패턴에 따라 샘플을 절단하는 것이며, 파일로도 사용할 수 있습니다. 함께 사용되는 톱날(선 모양)은 고정식과 조절식의 두 가지 종류가 있습니다(그림 1-11).
보우 톱은 톱날을 고정하기 위해 양쪽 끝에 나사가 있습니다. 톱날은 다양한 두께와 너비로 제공되며 보석 제작에 사용됩니다. 일반적으로 가장 두꺼운 것은 6번이고 가장 얇은 것은 흔히 "8원"이라고 불리는 8/0이지만 가장 많이 사용되는 것은 "4원"과 "3원"이라고도 하는 4/0 또는 3/0입니다. 보석 제작에 일반적으로 사용되는 톱날의 사양은 표 1-1에 나와 있습니다.
표 1-1 주얼리 제작용 톱 스트립 사양
| 모델 | 톱 두께(mm) | 톱 너비(mm) | 모델 | 톱 두께(mm) | 톱 너비(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 8/0 | 0.160 | 0.320 | 0 | 0.279 | 0.584 |
| 7/0 | 0.170 | 0.330 | 1 | 0.305 | 0.610 |
| 6/0 | 0.178 | 0.356 | 1.5 | 0.318 | 0.635 |
| 5/0 | 0.203 | 0.399 | 2 | 0.340 | 0.701 |
| 4/0 | 0.218 | 0.445 | 3 | 0.356 | 0.737 |
| 3/0 | 0.241 | 0.483 | 4 | 0.381 | 0.780 |
| 2/0 | 0.330 | 0.518 | 5 | 0.401 | 0.841 |
| 1/0 | 0.279 | 0.559 | 6 | 0.439 | 0.940 |
6. 파일
주얼리 제작에 사용되는 다양한 파일은 대부분 금속 가공용 파일에 속합니다. 하지만 주얼리 제작은 비교적 세밀한 금속 가공의 한 형태이기 때문에 사용되는 파일은 대부분 크기가 작습니다. 그럼에도 불구하고 평면 파일, 삼각형 파일, 반원형 파일, 원형 파일 등 단면 모양에 따라 이름이 붙여진 다양한 사양의 파일이 있습니다(그림 1-12). 위의 파일은 일반적으로 사용되는 몇 가지 파일이며, 나이프 파일, 대나무 잎 파일, 검은 혀 파일, 사각 파일, 플랫 파일 등 보다 전문적인 파일도 있습니다.
파일의 길이는 일반적으로 파일 끝에서 손잡이 끝까지의 길이를 말하며, 표준 길이는 6인치 또는 8인치입니다. 파일 톱니는 간격이 다양합니다. 파일 끝에는 00-8로 시작하는 숫자가 표시되어 있습니다. 00번은 가장 거친 톱니가 있어 금속을 빠르게 다듬지만 공작물 표면을 거칠게 만들 수 있고, 8번은 가장 촘촘한 톱니가 있어 금속 표면을 더 매끄럽게 다듬을 수 있습니다. 일반적으로 3번과 4번 톱니가 일반적으로 사용됩니다.
줄의 주된 목적은 금속 표면을 균일하게 만들거나 원하는 패턴에 따라 금속 절단을 수정하는 것입니다. 삼각형 파일은 삼각형 홈을 만들고, 둥근 파일은 둥근 홈을 만들고 작은 둥근 부분을 확대할 수 있으며, 반원형 파일과 사각형 파일의 둥근 부분은 금속의 돌출된 가장자리를 다듬는 데 사용할 수 있는 등 다양한 모양의 파일로 다양한 모양의 금속 표면을 만들 수 있습니다. 파일 유형은 제작하는 보석의 모양에 따라 달라집니다. 반원형 줄은 일반적으로 사용되는 유형으로 톱니가 더 굵고 크며 손잡이 길이는 약 8인치입니다. 손잡이가 빨간색으로 칠해져 있어 업계에서는 '빨간색 손잡이 파일'이라고도 불리며 주로 제품 모양을 만드는 데 사용됩니다. 슬라이딩 파일은 일반적으로 사용되는 또 다른 유형입니다. 이 역시 반원 모양으로 길이가 약 8인치이며 날카로운 꼬리가 있어 손잡이에 끼워야 사용할 수 있습니다. 슬라이딩 파일의 주요 목적은 최종 조정을 통해 금속 표면을 더 매끄럽게 만들어 샌딩 및 연마하는 것입니다.
왁스 모델을 만들 때 파일 세트도 있지만 왁스를 다듬는 데 사용되는 파일은 금속을 다듬는 데 사용되는 파일과 다르며 전자는 톱니가 더 굵습니다(그림 1-13).
7. 펜치, 가위
플라이어에는 여러 가지 모양이 있으며 용도는 다양합니다. 일반적으로 사용되는 플라이어에는 둥근코 플라이어, 납작코 플라이어, 니들코 플라이어, 와이어 커터 등이 있습니다(그림 1-14).
둥근코 플라이어와 납작코 플라이어는 주로 금속 와이어와 시트를 꼬는 데 사용됩니다. 납작코 플라이어는 작은 공작물을 잡는 데도 사용되어 다루기 쉽고, 보석을 세팅하는 데 사용되기도 합니다.
와이어 커터는 실제로 장신구 제작에서 와이어를 당기고 두꺼운 금속 와이어를 자르는 데 사용되는 대형 플라이어입니다. 위의 플라이어 외에도 공작물을 고정하기 위한 바이스와 나무 링 클램프도 있습니다(그림 1-15). 보석 제작에 사용되는 벤치 핀은 일반적으로 매우 작고 다양한 각도를 허용하는 구형 조인트가 있어 편리하게 사용할 수 있습니다. 나무 링 클램프의 일반적인 구조는 하단에 나무 쐐기를 추가하여 공작물을 고정하는 것으로, 주로 스톤 세팅용 금속 세팅을 고정하는 데 사용됩니다. 나무 링 클램프는 일반적으로 정교하게 마감된 주얼리 표면에 자국이 남지 않습니다.
가위는 주로 크고 얇은 시트 공작물을 자르는 데 사용되며, 두껍고 복잡한 공작물은 가위에 적합하지 않습니다. 일반적인 가위 유형에는 검은색 손잡이 가위와 절단 플라이어가 있으며, 검은색 손잡이 가위, 스냅, 직선 가위, 각진 가위로 더 나눌 수 있습니다(그림 1-16).
8. 와이어 풀링 보드
주얼리 제작 시에는 다양한 직경의 금속 와이어가 필요한 경우가 많으므로 드로잉 보드를 사용하여 제작해야 합니다. 드로잉 보드는 강철로 만들어집니다. 드로잉 보드에는 일반적으로 다음이 있습니다:
39 홀 (0.26-2.5mm), 36 홀 (0.26-2.2mm), 24 홀 (2.3-6.4mm), 22 홀 (2.5-6.4mm) 및 기타 사양. 드로잉 보드의 구멍은 매우 단단하고 쉽게 변형되지 않는 특수 강철 (텅스텐 강철)로 만들어집니다. 드로잉 보드의 구멍 크기는 다양하며 원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 심지어 하트 모양과 같은 다양한 모양이있어 가공 요구에 따라 적합한 와이어 구멍을 선택할 수 있으며 가장 일반적으로 사용되는 것은 원형입니다 (그림 1-17).
9. 모루, 망치, 링 아이언 및 유사 품목
모루, 망치, 링 아이언을 함께 사용하여 금속을 고리 모양으로 만들 수 있습니다.
9.1 해머
망치는 보석 제조 산업에서 매우 유용하며 압연기가 있어도 망치가 필요한 곳은 여전히 많습니다. 재료로는 철망치 외에도 가죽 망치, 나무 망치, 고무 망치 등이 있으며, 모양으로는 납작 망치, 둥근 망치, 뾰족한 망치 등이 있습니다(그림 1-18). 철망치는 주로 금속을 두드리거나 링의 둘레 모양을 만드는 데 사용되며 링철, 모루 및 기타 도구와 함께 사용할 수도 있습니다. 작은 강철 망치는 주로 돌을 세팅하는 데 사용됩니다. 두드린 후 금속 표면에 자국이 남지 않도록 하려면 가죽, 고무 또는 나무 망치를 사용할 수 있습니다.
9.2 모루
앤빌은 망치와 함께 사용되는 중요한 도구로, 주로 금속 공작물을 두드리는 데 사용됩니다(그림 1-19). 모루의 모양은 다양하며, 주로 공작물 패드를 치는 데 사용되는 사각형의 납작한 모루와 모서리와 호를 치는 데 사용할 수 있는 뿔 모양의 모루도 있습니다. 피트 아이언은 또한 다양한 크기의 홈과 다양한 크기의 원형 및 타원형 피트가있는 모루의 한 유형으로 주로 반원형 공작물을 가공하는 데 사용됩니다. 피트 아이언과 유사한 것은 다양한 반원형 및 원형 홈과 패턴을 가진 바 몰드입니다. 또한 다양한 크기의 반구형 구덩이가있는 철 또는 구리 보울 앤빌이 있으며, 그중 일부는 측면에 반원형 홈이 있으며 주로 반구형 또는 반원형 공작물을 처리하는 데 사용됩니다. 보울 작업이라고 하는 구형 펀치 세트는 보울 앤빌과 함께 사용됩니다.
9.3 링 아이언 바
링 아이언은 원뿔형의 단단한 철 막대입니다(그림 1-20). 링의 입구를 수정하거나 둥글게 만들 때 링 아이언에 올려서 타격할 수 있습니다. 또한 용접 링도 링 아이언에 의존합니다. 링 철봉과 비슷한 것은 팔찌를 만드는 데 사용되는 직경이 큰 철봉입니다.
10. 척, 스틸 바늘, 오일 스톤
10.1 척
척은 스톤을 세팅하거나 선을 표시하는 등의 작업을 위해 강철 바늘을 고정하는 도구입니다. 강철 바늘을 척에 삽입한 다음 척 헤드를 조입니다. 척에는 여러 가지 모양이 있는데, 일부 나무 척 손잡이는 버섯을 닮은 버섯 척이라고 하고, 조롱박을 닮은 조롱박 척이라고도 합니다. 나무 손잡이 외에도 지름이 약 1cm이고 미끄럼 방지 패턴으로 덮여 있는 철제 손잡이도 있습니다(그림 1-21).
10.2 스틸 니들
강철 바늘은 보석 제작, 선 표시, 도형 그리기, 금속판에 조각하는 데에도 일반적으로 사용됩니다. 납작한 삽 모양으로 연마하면 돌을 세팅하고 테두리를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
10.3 오일스톤
오일스톤은 석재 세팅 작업에서 없어서는 안 될 도구입니다. 강철 바늘이 무뎌지면 다시 날카롭게 연마하거나 평평한 삽으로 갈아야 하는데, 이때 오일스톤을 사용해야 합니다. 석재 세팅 삽을 연마하기 위한 좋은 성능의 오일스톤은 상당히 비쌉니다.
11. 사포
사포는 보통 숫자로 표시되는 다양한 굵기로 제공됩니다. 200#는 거친 사포, 400#는 비교적 거친 사포, 800#는 미세한 사포, 1200#는 가장 미세한 사포입니다. 이들은 가장 일반적으로 사용되는 사포의 종류입니다(그림 1-22). 사포는 종이 뒷면 또는 천 뒷면이 있을 수 있으며, 종이 사포는 노란색, 검은색, 짙은 녹색으로 제공됩니다. 사포의 연마 입자 또한 석영 사포, 커런덤 사포, 가넷 사포 등 다양합니다.
사포는 공구 작업 후 공작물에 남은 거친 표면 자국을 제거한 다음 연마하고 연마할 수 있습니다. 사포를 사용할 때는 푸셔, 사포 스틱, 클램프, 바늘, 사포 포인트 등 다양한 형태의 사포 모양을 선택해야 합니다.
카피라이팅 @ 소블링.쥬얼리 - Sobling. 맞춤형 주얼리 제조업체, OEM 및 ODM 주얼리 공장
12. 측정 도구
주얼리 제작은 정밀한 공예이므로 측정에 사용되는 도구도 정밀해야 합니다. 일반적인 측정 도구로는 강철 자, 전자 캘리퍼스, 링 게이지, 링 사이즈 원, 전자 저울 등이 있습니다(그림 1-23).
12.1 링 사이저
링 사이저는 핑거 스틱이라고도 하는 링의 안쪽 원 크기를 측정하는 데 사용됩니다. 이 링 사이저는 대부분 구리로 되어 있으며, 윗부분이 얇고 아래쪽으로 갈수록 점차 두꺼워집니다. 링 사이저의 바닥에는 보통 30cm 길이의 나무 손잡이가 있으며 저울이 새겨져 있습니다. 국가마다 눈금이 다르며 일반적으로 미국, 홍콩, 일본, 이탈리아, 스위스 눈금이 사용됩니다.
12.2 링 게이지(핑거 링이라고도 함)
링 게이지는 주로 손가락의 두께를 측정하는 데 사용됩니다. 크기가 다른 수십 개의 금속 링으로 구성되며, 각 링에는 크기를 나타내는 눈금이 표시되어 있습니다.
12.3 버니어 캘리퍼스
버니어 캘리퍼는 두 부분으로 구성됩니다. 한 부분은 눈금이 있는 메인 눈금이라고 하는 고정된 몸체이며 각 눈금은 1mm이고, 메인 눈금 위에는 버니어 눈금이라고 하는 이동식 부분이 있으며 역시 눈금이 있으며 각 눈금은 0.02mm입니다.
12.4 전자 캘리퍼
전자 캘리퍼의 주 눈금 구조는 버니어 캘리퍼의 눈금 구조와 유사합니다. 하지만 버니어 눈금이 전자 디스플레이 장치로 대체되어 디스플레이 화면에서 측정값을 직접 읽을 수 있습니다.
12.5 전자 저울
전자 저울은 주얼리 제작에 널리 사용되며 필수적인 계량 도구입니다. 전자 저울에는 금속, 다이아몬드 및 보석의 무게 측정에 적합한 측정 정확도와 범위가 각각 다른 다양한 사양이 있습니다(그림 1-24).
섹션 II 보석 제작을 위한 일반적인 장비
1. 프레스 머신
프레스 기계는 주로 금속판이나 전선을 압연하는 데 사용되며, 수동식(그림 1-25)과 전동식(그림 1-26)이 있으며 동일한 원리로 작동합니다. 프레스 기계의 작동부는 매끄러운 거울 롤러가 있는 한 쌍의 원통형 롤러로 구성되지만 대부분 롤러의 양쪽에 홈이 있습니다. 누르기 전에 롤러와 금속 스트립을 청소하고 롤러 사이의 간격을 조정해야 합니다. 간격은 프레스 기계의 기어 플레이트로 제어되는 양쪽 나사를 사용하여 조정되며, 기어 플레이트를 돌리면 롤러 사이의 간격이 조정됩니다. 기계 손상을 방지하기 위해 매번 누르는 거리가 너무 크지 않아야 합니다.
그림 1-25 수동 태블릿 프레스
그림 1-26 전동 태블릿 프레스
2. 고무 성형기
고무 성형기 (가황 고무 기계라고도 함, 그림 1-27)는 주로 고무 금형의 가황에 사용됩니다. 성형에는 일정한 압력이 필요하며, 이는 스크류 폴에 의해 구동되는 상부 프레싱 플레이트에 의해 제어되며 스크류에 턴테이블이있어 쉽게 작동 할 수 있습니다. 고무 가황은 특정 온도에서 수행되어야하며 프레스 플레이트 내부에 온도 조절기가있는 열선이 내장되어있어 온도를 조절할 수 있습니다. 단일 프레임, 이중 프레임 및 4 프레임과 같이 성형기와 일치하는 다양한 금형 프레임을 사용할 수 있으며 대부분은 알루미늄 합금으로 만들어집니다.
3. 왁스 주입기
왁스 사출기에는 여러 가지가 있으며, 공압 사출기(그림 1-28)와 진공 왁스 사출기(그림 1-29)가 가장 진보된 제품입니다. 두 왁스 사출기 모두 공기압을 사용하여 고무 몰드 캐비티에 왁스 액체를 채웁니다. 공압 왁스 사출기는 일반적으로 일반 온도 컨트롤러를 사용하며 상대적으로 저렴합니다. 제품에 높은 기술 요구 사항이없는 경우이 장비를 사용하여 대량 생산을위한 왁스 몰드를 생산할 수 있지만 왁스 몰드의 품질은 상대적으로 보장하기 어렵습니다. 진공 왁스 사출기는 왁싱 전에 금형을 진공 청소기로 청소하여 충전 성능을 최적화하고 비교적 얇은 왁스 금형도 쉽게 사출 할 수 있습니다.
그림 1-28 공압 왁스 주입기
그림 1-29 진공 왁스 주입기
진공 왁스 사출기에도 다양한 종류가 있습니다. 과거에는 진공 왁스 주입기의 자동화 수준이 상대적으로 낮아서 고무 몰드와 왁스 노즐을 수동으로 정렬하고 페달을 발로 밟아 왁스를 주입해야 했습니다. 현재는 왁스 몰드의 수축을 최소화하는 2차 왁스 주입 시스템을 사용하는 일본 야우시(요시다) 사의 디지털 진공 왁스 주입 시스템과 같이 고도로 자동화된 진공 왁스 주입 기계가 개발되었습니다. 1차 사출 압력, 2차 사출 압력, 2차 사출 압력 시작 시간, 금형 클램핑 압력, 유지 시간, 압축 압력 등의 파라미터를 자유롭게 조합하고 저장하여 왁스 사출 설정 파라미터의 최적 조합을 달성할 수 있습니다. 고무 몰드를 클램핑 기계 암에 놓고 프로그램 번호를 입력 한 다음 시작 버튼을 누르면 클램핑, 전진, 왁스 주입 포트 자동 정렬, 배출, 1 차 왁스 주입, 2 차 왁스 주입, 왁스 몰드 응고 유지, 몰드 열기와 같은 모든 작업이 자동으로 완료됩니다. 온도 제어가 정확하고 주입된 왁스 몰드의 품질이 좋습니다.
4. 파우더 믹서 및 진공 펌프
파우더 믹서는 주조 분말과 물을 균일한 슬러리로 혼합하는 기계입니다. 수동 혼합을 대체하여 효율성을 개선하고 보다 균일한 혼합을 보장합니다. 단순 자동과 진공 자동의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
간단한 분말 믹서(그림 1-30)는 저렴한 구조로 되어 있습니다. 혼합이 대기 중에서 이루어지기 때문에 가스를 끌어들일 수 있습니다. 석고 슬러리를 혼합한 후에는 가스를 제거하기 위해 진공 펌프가 필요합니다. 일반적인 진공 펌프는 주로 펌프와 압력 게이지로 구성된 기계로, 기계 케이스 상단에 평평한 판이 장착되어 있습니다. 플레이트의 모서리에는 진동할 수 있는 스프링이 있고, 반구형 아크릴 커버가 장착된 고무 매트 층이 플레이트 위에 있습니다(그림 1-31). 진공 청소기를 사용하는 동안 커버는 고무 매트로 단단히 밀폐되어 공기 누출을 방지하여 진공 청소기의 품질을 보장합니다. 분말을 준비하기 위해 간이 분말 믹서를 사용하면 혼합, 진공 청소기, 붓기, 다시 진공 청소기 등 여러 단계를 거쳐야 하므로 상대적으로 번거롭습니다.
그림 1-30 간단한 파우더 믹서
그림 1-31 진공 펌프
진공 자동 분말 혼합기는 비교적 진보된 분말 개방 장치입니다(그림 1-32, 그림 1-33). 이 유형의 기계는 믹서와 진공 밀봉 장치를 결합하여 주조 분말 혼합부터 슬러리 성형까지 전체 공정을 진공 상태로 유지하면서 거품을 효과적으로 줄이고 제품의 부드러움을 향상시킬 수 있습니다. 진공 혼합기는 일반적으로 정량 물 첨가, 혼합 시간 설정, 혼합 속도 설정과 같은 기능을 갖추고 있어 분말 개봉 자동화 수준을 향상시킵니다. 단순 혼합기에 비해 혼합, 진공 청소, 붓기, 다시 진공 청소 등 복잡한 작업이 필요하지 않아 작업이 더 간단하고 시간 효율적입니다.
그림 1-32 진공 자동 투자 기계 1
그림 1-33 진공 자동 투자 기계 2
5. 번아웃 용광로
보석 제조 회사에서 사용하는 석고 번아웃 용광로는 일반적으로 저항성 용광로이며, 일부는 일반적으로 온도 제어 장치가 장착되어 있고 세그먼트 온도 제어가 가능한 석유 연소 용광로를 사용합니다. 그림 1-34는 4분할 또는 8분할 프로그램으로 온도 제어를 구현할 수 있는 일반적인 저항 번아웃 퍼니스의 모습을 보여줍니다. 이러한 유형의 퍼니스는 일반적으로 3면 가열을 사용하고 일부는 4면 가열을 사용하지만 퍼니스 내부의 온도 분포가 균일하지 않아 번 아웃 중에 분위기를 조정하기가 어렵습니다. 최근에는 퍼니스 내부의 균일한 온도 분포를 달성하고 왁스 잔여물을 제거하며 제어를 자동화하기 위해 고급 번아웃 퍼니스가 등장했습니다. 예를 들어, 이탈리아 회사 슐트하이스가 개발한 새로운 퍼니스 유형은 발열체와 석고 몰드 사이에 내열성 강철 커버가 있고, 퍼니스 상단에 팬을 설치하여 공기가 발열체 위로 흐르고 하단에서 퍼니스 챔버로 되돌아가도록 하여 퍼니스 내부의 공기 순환을 강제하는 것이 특징입니다.
또한 독일에서 개발된 고급 번아웃 퍼니스는 회전 베드 방식을 사용하여(그림 1-35) 석고 몰드를 고르게 가열하고 내벽이 매끄럽고 미세하여 고급 왁스 인레이 주조 공정의 요구 사항에 특히 적합합니다. 현재 많은 국가에서 이러한 유형의 번아웃 퍼니스를 생산하고 있습니다. 이 견고한 저항로는 더 크고 더 많은 강철 종을 주조하기위한 최상의 생산 환경을 제공하며,이 번 아웃로의 노 상자는 내부에 이중층 내화 벽돌 칸막이가있는 4면 가열을 특징으로하여 균일하고 안정적인 열과 우수한 단열을 보장합니다. 배기가스는 두 번의 완전한 연소 과정을 거쳐 무공해 가스를 최종 배출합니다.
그림 1-34 일반적인 번아웃 용광로
그림 1-35 로터리 번아웃 용광로
6. 주조 기계
현대의 주얼리 제조는 주로 로스트 왁스 주조 방식을 사용합니다. 보석류는 비교적 미세한 공작물이기 때문에 붓는 동안 빠르게 굳어 유동성이 떨어집니다. 따라서 기존의 중력 주입은 성형이 어렵고, 금형 캐비티를 용융 금속으로 빠르게 채우기 위해 특정 외부 힘을 도입하여 완전한 모양과 명확한 윤곽을 가진 주물을 얻어야합니다. 주조기는 주얼리용 로스트 왁스 주조 공정에서 매우 중요한 장비이며 제품 품질을 보장하는 중요한 기반 중 하나입니다. 외력의 형태에 따라 일반적으로 사용되는 주얼리 주조기에는 주로 다음 유형이 포함됩니다.
6.1 원심 주조기
원심 주조기는 고속 회전에 의해 생성된 원심력을 사용하여 용융 금속을 금형 캐비티로 끌어들입니다. 원심 주조에서는 용융 금속의 충전 속도가 상대적으로 빠르기 때문에 작고 복잡한 공작물을 성형하는 데 유리하여 금과 은과 같은 합금을 주조하는 데 적합합니다. 백금은 액체 상태의 경우 주조 시간이 매우 짧기 때문에 원심 주조도 매우 적합합니다. 따라서 원심 주조기는 여전히 주얼리 제조업체에서 가장 일반적으로 사용되는 주조 장비입니다.
(1) 기계식 구동 원심 주조기(그림 1-36). 이것은 일반적으로 일부 소규모 보석 가공 공장에서 사용되는 간단한 원심 주조 기계입니다. 유도 가열 장치, 금속을 녹이는 산소-아세틸렌 또는 금속을 녹인 다음 원심 주조를 위해 도가니에 붓는 용해로가 함께 제공되지 않습니다.
(2) 만프레디 브랜드 원심 주조기(그림 1-37). 이 유형의 원심 주조기는 일반적으로 보석 가공 공장에서 사용되며 유도 가열과 원심 주입을 통합합니다. 금, 은 및 구리 합금을 주조하는 데 적합합니다.
(3) 야우시(요시다) 브랜드 원심 주조 플래티넘 기계(그림 1-38). 이 유형의 원심 주조기는 일반적으로 백금 합금 주입에 사용되며 진공 상태에서 용융 및 원심 주입을 완료하여 금속 제련 품질에 유리합니다.
그림 1-36 기계식 구동 원심 주조기
그림 1-37 만프레디 브랜드 원심 주조기
그림 1-38 야우시(요시다) 브랜드 원심 주조 플래티넘 기계
정적 주조에 비해 전통적인 원심 주조는 다음과 같은 단점이 있습니다.
(1) 주입 속도가 빠르기 때문에 주입 중 용융 금속 난류가 심하여 가스 포획 및 기공 형성 가능성이 높아집니다.
(2) 금형 내 가스 배출이 상대적으로 느리기 때문에 금형 내부의 배압이 높아져 주물에 기공이 나타날 가능성이 높아집니다.
(3) 충전 용융 금속의 압력이 너무 높으면 금형 벽에 상당한 세정 효과를 발휘하여 금형 균열 또는 파손을 쉽게 유발할 수 있습니다.
(4) 주입하는 동안 슬래그가 용융 금속과 함께 금형 캐비티에 들어가 주조 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
(5) 원심력에 의해 생성되는 높은 충전 압력으로 인해 원심 주조기가 안전한 범위 내에서 주조 할 수있는 최대 금속 양은 정적 주조기보다 적습니다. 또한 주조 챔버가 더 크기 때문에 일반적으로 불활성 대기는 덜 일반적으로 사용됩니다.
위의 문제에 대응하기 위해 최신 원심 주조기는 구동 기술과 프로그래밍을 크게 개선하여 주조 공정의 자동화 수준을 향상시켰습니다. 예를 들어, 금형 중심축과 스윙 암의 각도는 회전 속도에 따라 90°에서 0°까지 변경할 수 있도록 가변적으로 설계되었습니다. 이는 용융 금속을 도가니에서 금형으로 밀어내는 원심력과 접선 관성의 역할을 종합적으로 고려하여 금속 흐름의 균형을 개선하고 용융 금속이 주입 채널 벽의 역회전 방향을 따라 우선적으로 흐르지 않도록 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한 금형 하단에 배기 장치를 설치하여 캐비티 내 가스의 원활한 배출을 촉진하여 충진 용량을 향상시킵니다. 또한 온도 측정 장치를 장착하여 사람의 판단 오류를 최대한 줄였습니다.
6.2 정적 주조 기계
정적 주조기의 작동 원리는 진공 흡입 주조 및 진공 가압과 같은 방법을 사용하여 금형 캐비티에 금속 액체를 채우는 것을 촉진하는 것입니다. 원심 주조기에 비해 정적 주조기의 충전 공정은 비교적 완만하며 금형 벽에 대한 금속 액체의 세정 효과가 더 작습니다. 진공 효과로 인해 금형 캐비티의 가스 배압도 낮아져 한 번에 더 많은 양의 금속을 주조할 수 있습니다. 따라서 정적 주조기는 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 정적 주조기에는 여러 가지가 있으며, 그 중 가장 간단한 것이 흡입식 주조기입니다(그림 1-39).
이 기계의 주요 구성 요소는 진공 시스템으로, 가열 및 용해 장치가 포함되어 있지 않으므로 토치 또는 용해로와 함께 사용해야 합니다. 흡입기는 비교적 작동하기 쉽고 효율이 높으며 중소 규모의 보석 가공 공장에서 널리 사용됩니다. 하지만 대기 중에서 주입이 이루어지기 때문에 금속 액체가 이차적으로 산화되고 가스가 흡수되는 문제가 있습니다. 또한 주입 온도, 주입 속도, 헤드 높이, 액체 표면의 슬래그 처리 등 전체 주입 공정이 작업자에 의해 제어되기 때문에 많은 인적 요소가 주물의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
자동 진공 흡입 주조기는 더 진보되고 널리 사용되는 정적 주조기입니다. 이 유형의 기계에는 일본의 야우시(요시다, 그림 1-40), 타나베(그림 1-41), 이탈리아의 이탈림피안티(그림 1-42), 미국의 뉴텍(그림 1-43) 등 많은 모델이 있으며 모두 세계적으로 잘 알려진 브랜드입니다.
그림 1-40 일본 야우시(요시다) 진공 주조기
그림 1-41 타나베 켄덴(일본) 주조기
그림 1-42 이탈리아 이탈림피안티 주조기
그림 1-43 아메리칸 뉴텍 주조기
각 회사에서 생산하는 기계는 각각 고유 한 특성을 가지고 있지만 일반적으로 유도 가열, 진공 시스템, 제어 시스템 등을 하나의 장치에 통합하고 일반적으로 상부는 유도 용융 챔버로, 하부는 진공 주조 챔버로 직립 구조를 채택합니다. 도가니 바닥에 구멍이 있는 바닥 주입 방식을 사용하며, 용해 중에 내화 플런저 막대로 밀봉합니다. 주입 시 플런저 로드를 들어 올려 용융 금속이 금형 캐비티로 흘러 들어가도록 합니다. 일반적으로 플런저 로드 내부에 열전대를 설치하여 용융 금속의 온도를 정확하게 반영할 수 있습니다. 또한 도가니 벽에 열전대를 설치하여 온도를 측정하기도 합니다. 하지만 측정된 온도는 용융 금속의 온도를 직접 반영할 수 없으며 참고 자료로만 사용할 수 있습니다. 자동 진공 주조기는 일반적으로 진공 또는 불활성 가스 조건에서 금속을 용융 및 주조하여 금속 산화 및 가스 흡수 가능성을 효과적으로 줄입니다. 컴퓨터 프로그래밍 제어를 널리 사용하고 자동화 수준이 높으며 주조 제품의 품질이 비교적 안정적이고 결함이 적어 많은 제조업체에서 선호하며 금, 금, 은과 같은 귀금속의 진공 주조에 널리 사용됩니다. 일부 모델에는 입상 중간 합금을 제조할 수 있는 과립화 장치도 함께 제공됩니다.
7. 연마기
주얼리 제품의 고광택 표면은 연마에 의존합니다. 과거에는 대량 생산되는 주얼리는 일반적으로 수작업으로 성형한 후 연마하는 과정을 거쳤습니다. 성형 공정의 인건비와 강도를 줄이고 생산 효율성을 높이기 위해 주얼리 제품 연마에 기계식 연마 장비가 점점 더 많이 사용되고 있으며, 수작업 연마를 대체할 수 있는 연마 및 연마 장치도 있습니다. 일반적인 기계식 연마 장비에는 드럼 연마기(그림 1-44), 자기 연마기(그림 1-45), 진동 연마기(그림 1-46) 등이 있습니다.
그림 1-44 드럼 연마기
그림 1-45 자기 연마기
그림 1-46 진동 연마기
주얼리를 성형하고 스톤을 세팅한 후에는 최종 연마 작업을 거쳐야 하는데, 연마기는 폴리싱 머신을 사용하여 이를 완료합니다. 폴리싱 머신에는 싱글 스테이션, 더블 스테이션, 멀티 스테이션 등 다양한 스타일이 있으며 일반적으로 모터, 실링 커버, 집진 시스템으로 구성됩니다. 집진 시스템은 무작위로 포함되거나(그림 1-47) 중앙 집진기가 될 수 있습니다. 모터 샤프트의 끝에는 역원추형 나사산이 있으며, 연마 시 발생하는 마찰을 이용하여 샤프트에 천 바퀴가 장착되어 샤프트를 더욱 조입니다. 다양한 재질과 모양의 천 바퀴, 고무 바퀴, 선재 및 브러시를 샤프트에 설치하여 보석의 다양한 표면 품질 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
8. 초음파 세척기
초음파는 20kHz 이상의 주파수를 가진 음파를 말합니다. 초음파 세척기의 작동 원리는 음파가 액체에 작용할 때 액체 내에 많은 작은 기포를 생성한다는 것입니다. 이 기포가 터지면 매우 에너지가 높은 충격파가 발생하여 공작물 표면을 세척하고 플러싱합니다. 초음파 세척은 1960년대에 시작되었으며, 적용 초기에는 전자 산업의 한계로 인해 초음파 세척 장비의 전원 공급 장치가 상대적으로 크고 안정성과 수명이 낮았으며 비용이 많이 들었습니다. 전자 산업의 급속한 발전과 함께 새로운 세대의 전자 부품이 등장했습니다. 새로운 전자 회로와 부품의 적용으로 초음파 전원 공급 장치의 안정성과 수명이 더욱 향상되고 크기가 줄어들고 가격이 점차 낮아졌습니다. 새로운 초음파 전원 공급 장치는 작은 크기, 높은 신뢰성, 긴 수명을 특징으로 하여 청소 효율을 더욱 향상시키는 동시에 대부분의 기업이 수용할 수 있는 수준으로 가격이 떨어졌습니다.
초음파 세척 장비는 세척 탱크, 초음파 발생기 및 전원 공급 장치로 구성됩니다. 보석 공장에서 일반적으로 사용되는 초음파 세척기(그림 1-48)는 높은 세척 효율, 우수한 세척 효과, 넓은 사용 범위, 낮은 세척 비용, 낮은 노동 강도 및 좋은 작업 환경과 같은 장점이 있습니다. 역사적으로 보석류의 사각지대, 막힌 구멍, 손이 닿기 어려운 먼지를 청소하는 것은 까다로운 문제였지만 초음파 세척으로 이 문제를 해결할 수 있습니다. 주얼리 제품은 대부분 복잡하고 섬세한 부품으로 구성되어 있기 때문에 초음파 세척기는 주얼리 제작에 없어서는 안 될 중요한 장치 중 하나입니다.
