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Como é que a Sobling controla a qualidade dos moldes de jóias?
Inspeção da qualidade do molde mestre de jóias e análise de defeitos
Introdução:
O molde mestre de jóias é o primeiro processo no processo de processamento de jóias. Os seguintes métodos são geralmente utilizados: em primeiro lugar, o molde mestre feito à mão, ou seja, através de serragem, limagem, soldadura, gravação, etc., para criar um molde mestre com arestas vivas, linhas claras e superfície lisa. Em segundo lugar, esculpir um modelo de cera à mão e, em seguida, fundi-lo num molde principal. Em terceiro lugar, são utilizados vários métodos de prototipagem rápida para criar modelos de cera ou resina e, em seguida, estes são fundidos em versões de prata ou diretamente transformados em moldes principais de metal. Na produção moderna de jóias, a tecnologia de prototipagem rápida é cada vez mais utilizada para melhorar a eficiência da criação de padrões.
A qualidade do molde mestre de jóias tem um impacto significativo na eficiência da produção, no custo de produção e na qualidade dos produtos de joalharia. Um molde mestre de jóias de boa qualidade com uma estrutura razoável e uma superfície limpa pode reduzir a carga de trabalho de processamento deste último processo. Pelo contrário, um molde mestre de jóias de má qualidade só pode produzir produtos de qualidade inferior, porque os defeitos no molde mestre de jóias serão fielmente replicados no produto, resultando num lote de produtos a serem descartados ou num aumento da carga de trabalho de reparação. Portanto, o molde mestre de jóias é para garantir que os produtos de jóias atendam aos requisitos de qualidade do cliente da fundação, e deve fortalecer a inspeção e o teste de qualidade do molde mestre.
Índice
Secção I: Conteúdo da inspeção da qualidade do molde principal
O conteúdo principal da inspeção da qualidade do molde principal inclui a forma, o tamanho, o peso, a estrutura, a qualidade da superfície, o jito de fundição, etc.
1. Forma
O requisito mais essencial para um molde mestre de jóias é recuperar a aparência original; ou seja, a produção do molde mestre deve estar estritamente em conformidade com os requisitos dos desenhos de design ou com as intenções do designer. Para o conseguir, o operador deve primeiro usar o pensamento tridimensional para experimentar e compreender profundamente as ideias e os temas do designer e também considerar a integridade, a coordenação e a estética do molde mestre.
2. Inspeção dimensional
Diferentes tipos de jóias têm requisitos de tamanho padrão e tamanhos específicos para cada tipo que precisam ser considerados durante a confeção da amostra. Tomando os anéis como exemplo, cada peça tem requisitos de tamanho específicos, como se mostra na Figura 5-1.
2.1. Anéis
Tamanho do dedo: Refere-se ao diâmetro interior do anel, geralmente indicado pelo número do tamanho do dedo.
Largura da haste: Refere-se à largura da haste na parte inferior do anel.
Espessura da haste: Refere-se à espessura da haste na parte inferior do anel 0,6-0,7 mm
Espessura dos suportes de fixação: A espessura da peça sem pedras preciosas no bordo da cabeça. Medir com um compasso de calibre; se o cliente não fornecer requisitos, 0,6-0,7 mm
Espessura da cavilha: A espessura da cravação para pedras preciosas é medida com um compasso de calibre. Se o cliente não fornecer requisitos, pode ser utilizado 1-1,2 mm: 1,5-1,8 mm
Espessura da borda dos suportes de pedra: a espessura da borda em torno do suporte de pedra, como a espessura da borda, pode ser de 1,5-1,8 mm.
2.2. Colar
Comprimento total: o comprimento total, excluindo a parte de ligação do fecho. Em geral, os colares têm geralmente 16 a 17 polegadas, e as pulseiras têm geralmente 6,5 a 7 polegadas.
Comprimento da ligação: o comprimento de uma única ligação.
Os requisitos para a espessura do corpo, a espessura do engaste e a espessura do rebordo do engaste da pedra são semelhantes aos dos anéis.
2.3. Bracelete
Diâmetro interior: Refere-se ao diâmetro interior da bracelete, geralmente expresso em número de tamanho.
Largura: Refere-se à largura da secção transversal da parede da bracelete.
Os requisitos para a espessura do corpo, a espessura do engaste e a espessura do engaste da pedra são semelhantes aos dos anéis.
As ferramentas para inspecionar a dimensão do molde principal incluem calibradores vernier, calibradores de anel, calibradores internos, etc. A dimensão do molde principal deve ser determinada de acordo com os desenhos, mas devem ser reservadas as tolerâncias de retração e de processamento subsequente. Ou seja, o tamanho do molde mestre = produto requer tamanho x (1 + taxa de encolhimento) + subsídio de processamento.
Note-se que as taxas de retração em diferentes direcções são diferentes e que diferentes estruturas de produtos e materiais também afectam a taxa de retração. A margem de processamento deve ser determinada com base na qualidade da superfície da peça fundida; o método de processamento de superfície utilizado e o grau necessário de qualidade da superfície. Em geral, é necessário um intervalo de 0,1-0,6 mm. Quando a qualidade da fundição é má, é utilizado o processamento manual e os requisitos de qualidade da superfície são elevados, a margem de processamento reservada deve ser mais significativa.
A peça de trabalho moldada tem uma boa densidade e suavidade de superfície, pelo que a margem de maquinação reservada pode ser menor. Portanto, a determinação do tamanho do molde mestre não é fixa e deve ser determinada de acordo com a situação real.
3. Peso
O peso do molde principal determina em grande parte o peso do produto. Quando o material do molde principal e o material do produto são escolhidos, existe uma relação proporcional aproximada entre os seus pesos. Por conseguinte, o peso do produto pode ser controlado através do controlo do peso do molde principal.
Para moldes de prata feitos à mão, o peso da prata pode ser diretamente determinado pela relação de proporção entre a prata e o material do produto. Para moldes de cera esculpidos à mão, o peso dos moldes de cera é geralmente controlado primeiro. Depois de os moldes de cera serem fundidos em moldes principais, o peso dos moldes principais é controlado através do manuseamento dos moldes principais e do aperfeiçoamento dos pormenores. A relação de proporção aproximada entre a cera e o metal é a seguinte:
| Tipo de metal | 1 grama Modelo em cera = Peso do metal após a fundição |
|---|---|
| Prata de lei | 10 gramas |
| Ouro de 24K | 20 gramas |
| Ouro de 18K | 15 gramas |
| Ouro de 14K | 14 gramas |
| Ouro de 10K | 10 gramas |
4. A estrutura do molde mestre
Um molde mestre razoavelmente estruturado pode reduzir significativamente a carga de trabalho durante a produção em massa e reduzir a probabilidade de problemas de qualidade; por outro lado, quando a estrutura do molde mestre não é razoável, há frequentemente uma situação de metade do esforço para o dobro dos resultados durante a produção em massa. Portanto, antes de fazer o molde mestre, deve-se considerar cuidadosamente as operações de produção subsequentes e a estrutura do molde mestre correspondente deve ser projetada. A estrutura do molde mestre inclui o corpo principal, componentes, inserções, acessórios, acessórios de processo, etc.
4.1 Corpo principal:
Refere-se à parte central do molde mestre.
Componentes: Os moldes principais mais complexos, tais como os que apresentam dificuldades significativas de fabrico, desafios de garantia de qualidade e custos de produção elevados, são geralmente divididos em vários componentes para produção separada, sendo estes componentes depois montados.
4.2 Inserções:
Refere-se a pequenos acessórios incorporados no corpo do molde principal. Na montagem e fixação dos insertos, é normalmente necessário soldar, devendo prestar-se atenção à resistência da soldadura e à quantidade de materiais de soldadura utilizados.
4.3 Definição:
Refere-se à base de engaste das pedras preciosas. Existem vários tipos de engastes, que devem ser determinados de acordo com os requisitos da encomenda. A posição do engaste, o tamanho, a profundidade da base de engaste da pedra, o tamanho e o comprimento das garras terão um impacto significativo na qualidade do engaste.
4.4 Dobradiça:
Refere-se a um dispositivo mecânico utilizado para ligar dois componentes e permitir a sua rotação. As dobradiças são frequentemente utilizadas em jóias, como brincos, pulseiras e broches. A flexibilidade e a durabilidade dos mandris afectam diretamente a funcionalidade da utilização de jóias.
4,5 Pino de orelha:
Refere-se à haste de metal que passa pelo orifício da orelha num brinco, normalmente utilizado com um clipe de orelha. A posição, comprimento, espessura, etc., do pino da orelha deve ser determinada de acordo com a estrutura do molde mestre.
4.6 Fecho de caixa com a língua:
Refere-se aos acessórios de fixação utilizados nas partes de ligação abertas de pulseiras, correntes de pulso, etc., incluindo a lingueta（peça de mola） e a caixa de fecho utilizada em conjunto com a mesma.
4.7 Acessórios para artesanato:
Refere-se a alguns acessórios que não estão presentes na joia acabada, mas que são adicionados devido a requisitos do processo de produção, tais como sprues extra, patches, etc. Estes acessórios têm geralmente de ser retirados após a conclusão de processos de produção específicos.
5. Qualidade da superfície do molde principal
A qualidade da superfície do molde mestre tem um impacto significativo na qualidade do produto, na eficiência da produção, no custo de produção, etc. Fazer um trabalho extra no molde mestre pode trazer retornos que são difíceis de medir na produção, mas alguns fabricantes muitas vezes não conseguem perceber esta verdade simples. A superfície do molde principal deve ser lisa e delicada, sem olhos de areia visíveis, buracos, riscos ou arestas irregulares.
6. Tubo de fundição
O jito de fundição é reservado como um canal para o fluxo de metal fundido no processo de fundição. Na fundição de jóias, a configuração correcta do jito de fundição é uma condição essencial para garantir a qualidade da fundição. A configuração não razoável do jito de fundição, como enchimento insuficiente, encolhimento e porosidade, causa direta ou indiretamente muitos defeitos comuns na fundição de investimento. A racionalidade do ajuste do jito de fundição é avaliada principalmente a partir de aspectos como a posição, quantidade, forma, tamanho e método de conexão do jito de fundição.
(1). Ao fazer o molde mestre, o jito de fundição deve ser considerado como parte integrante do molde mestre e soldado ao molde mestre com solda alta. Estes sprues de fundição são benéficos para o enchimento de cera ou metal fundido. Se não houver jito de fundição no molde mestre e for escavado aleatoriamente no molde de borracha com um bisturi, esse canal é propenso a turbulência, o que não é propício ao enchimento.
(2). O jito de fundição deve ser ligado à parte mais espessa da peça fundida, e a espessura equivalente da sua secção deve ser maior do que a da peça fundida. Uma vez que o jito de fundição tem a função de compensar o encolhimento, o seu tempo de solidificação deve ser posterior ao da fundição para evitar defeitos como encolhimento e buracos de encolhimento na fundição. O método de ligação entre o jito de fundição e a peça de trabalho também tem um impacto significativo na qualidade da fundição. Uma ligação em ângulo reto ou um estrangulamento no ponto de ligação não é propício ao enchimento do metal fundido e pode causar turbulência. Um canto arredondado deve ser vertido na raiz do jito de fundição, onde este se liga à peça fundida, e o raio do canto deve ser controlado. É necessário evitar cantos demasiado pequenos para serem eficazes e cantos demasiado grandes para aumentar a dificuldade de limpeza.
(3). O comprimento do canal de entrada deve ser razoável. O processo de escoamento da cera ou do líquido metálico através do canal de entrada é um processo de arrefecimento gradual. Se o canal de entrada for mais curto, é propício ao enchimento e pode levar a defeitos de enchimento. No entanto, o comprimento do canal de entrada é demasiado curto, fazendo com que a peça de trabalho fique demasiado próxima do núcleo. Nesse caso, não só reduz o número de peças de trabalho de um único metal fundido, como também aumenta a possibilidade de defeitos de contração devido ao aquecimento excessivo da peça de trabalho.
(4). O número de sprues deve ser determinado de acordo com a estrutura da peça de trabalho. Sob a premissa de cumprir os requisitos de enchimento e alimentação, a redução do número de sprues pode reduzir a carga de trabalho de retificação e limpeza e melhorar o rendimento do processo; no entanto, se a peça de trabalho for relativamente fina e complexa ou grande, quando for necessário mais do que um único sprue para cumprir os requisitos, devem ser utilizados dois ou mais sprues.
(5). A forma da calha de fundição. As formas das secções transversais das jitos de fundição normalmente utilizadas na produção incluem a circular, a quadrada, a triangular, etc. Recomenda-se a utilização de uma secção transversal circular em primeiro lugar, uma vez que não só facilita o fluxo suave do metal fundido, como também reduz a perda de calor, prolongando o tempo necessário para manter o canal e segurar o canal de retração. Os sprues de fundição têm várias formas, tais como ramo único, em forma de Y, em forma de V, em forma de gancho, circular, etc., e a seleção deve ser feita de acordo com o estado real da peça de trabalho.
Secção II. Pessoal e métodos de inspeção da qualidade
Em comparação com os inspectores de qualidade noutros processos de fabrico de jóias, os requisitos e a dificuldade dos inspectores de qualidade de moldes-mestre são muito mais elevados. São normalmente designados por visualizadores de moldes ou inspectores de moldes na indústria. Um excelente visualizador de moldes tem de compreender o design das jóias, mesmo que não seja um designer de profissão, mas deve ter uma compreensão clara do trabalho do designer e ser capaz de compreender os desenhos de design 3D. Devem ter uma vasta experiência no fabrico de moldes principais e dominar a estrutura dos moldes principais de prata, os processos de produção de moldes principais de prata e os requisitos de qualidade. Familiarizado com o processo de funcionamento do departamento de fabrico de moldes-mestre, familiarizado com as ligações de produção e processamento do fabrico de jóias, ter experiência prática de longo prazo em fábricas, ter um conhecimento profundo dos processos e do fluxo de produção, ter um conhecimento particular dos materiais de joalharia e ter a capacidade de prever problemas de produção anormais.
Para os métodos actuais de produção de jóias, vários factores-chave afectam a qualidade do molde mestre.
Uma delas é a revisão dos desenhos CAD, em que as questões relacionadas com a forma do molde principal, o tamanho, a estrutura e o processo de produção de jóias devem ser cuidadosamente consideradas ao desenhar os desenhos CAD. No entanto, muitos desenhadores de CAD não estão familiarizados com os processos de produção, pelo que não só os desenhadores precisam de rever os desenhos CAD para compreender a estética e as formas, mas os revisores também precisam de efetuar revisões estruturais e de processo e fornecer sugestões e requisitos de modificação.
Em segundo lugar, é necessário inspecionar os modelos de cera ou resina de prototipagem rápida para verificar se estão intactos ou se têm defeitos, tais como partes em falta, deformações, buracos de areia, etc. Se forem detectados tais defeitos, devem ser efectuadas reparações antes de se proceder à fundição em prata. Se não for possível efetuar reparações, devem ser feitos novos modelos de cera ou de resina. Os modelos de cera esculpidos à mão também devem ser cuidadosamente inspeccionados.
Em terceiro lugar, devem ser realizadas inspecções em modelos de prata replicados, verificando se os modelos de prata estão intactos ou se apresentam defeitos graves e realizando inspecções de formas, estruturas, montagens, dimensões, processos, qualidade da superfície, etc.
Os meios de inspeção do molde principal são relativamente simples. A forma externa, a estrutura, o charme, etc., baseiam-se principalmente na observação visual. A inspeção das dimensões pode ser feita utilizando um calibre de anel, um paquímetro, um paquímetro interior, etc. A qualidade da superfície pode ser verificada a olho nu e com uma lupa.
Secção III. Defeitos comuns do molde principal
7. Incoerência de forma
Os moldes principais de jóias têm geralmente desenhos de projeto, esboços ou requisitos orais do cliente para a forma. Após a conclusão do molde mestre, este deve ser verificado em relação aos desenhos ou confirmado pelo cliente.
【Caso 5-1】A borda interna do anel requer um arco interno, como mostrado na Figura 5-2.
Análise:
As jóias devem ter em conta o conforto de utilização. A borda interna do anel geralmente requer um canto arredondado, mas muitas vezes é transformada numa borda reta durante a produção.
【Caso 5-2】Deformação, como mostra a Figura 5-3.
Análise:
Os problemas de deformação com o molde mestre ocorrem frequentemente na produção, incluindo a estrutura da joia, que é geralmente delicada e tem uma fraca capacidade de resistir a forças externas. O material do molde mestre, geralmente feito de prata 925, também é um fator. Em comparação com outros materiais normalmente utilizados na joalharia, como o ouro K, ligas de cobre, etc., as ligas de prata têm menor resistência e dureza, o que leva à deformação do molde mestre durante o processo de produção, especialmente durante o processo de moldagem por compressão.
Soluções:
Existem várias soluções para o problema da deformação do molde mestre. Em primeiro lugar, fazer os ajustes necessários à estrutura do molde principal para evitar ser demasiado delicado ou ter uma superfície plana demasiado grande; em segundo lugar, configurar as hastes de tração do processo, como se mostra na Figura 5-4, para ligar vários punhos de operação isolados com hastes de tração, reduzindo significativamente a probabilidade de deformação da haste de operação; em terceiro lugar, escolher materiais com melhor desempenho para fazer a versão prateada. Nos últimos anos, alguns fabricantes do sector fizeram tentativas benéficas para desenvolver ligas de prata de elevada dureza, melhorando significativamente a resistência e a dureza da liga através da adição de oligoelementos e do aperfeiçoamento do processo de fabrico.
[Caso 5-3] O molde mestre não tem charme, como mostra a Figura 5-5.
Análise:
Uma peça de mercadoria não deve ter apenas uma forma física, mas também um encanto; caso contrário, necessitará de uma vitalidade mais viva, especialmente para alguns estilos de figuras e animais. No entanto, não é fácil captar o encanto na produção do molde mestre. Requer uma capacidade artística considerável. Muitas vezes, só pode ser compreendido e não explicado por palavras.
Soluções:
Para os desenhos de animais com moldes principais, a utilização de desenhos em computador para prototipagem rápida parece muitas vezes mecânica e rígida. É aconselhável dar prioridade à escultura manual em cera ou utilizar o desenho computorizado para criar o modelo primário do corpo e depois processá-lo manualmente.
[A borda da incrustação no molde mestre não é arredondada, como mostrado na Figura 5-6.
Análise:
Uma técnica incorrecta durante o lixamento transformou a borda do inlay no molde mestre num polígono, não cumprindo o requisito de arredondamento.
[A borda do furo no molde mestre está quebrada e faltando, como mostrado na Figura 5-7.
Análise:
Neste exemplo, após a fundição, todos os três orifícios circulares apresentaram bordas de colapso visíveis, resultando em deformação severa dos orifícios circulares. A razão para a borda de colapso está intimamente relacionada com a qualidade do molde e o processo de fundição durante a fundição, por razões específicas.
8. Inconsistência dimensional
As jóias não têm os mesmos requisitos rigorosos de dimensões que as peças mecânicas, mas quando se trata de usar, colocar e montar, como o tamanho do anel, o tamanho da abertura da pulseira, o comprimento da pulseira, a coordenação entre o colar e os anéis de fiança pendentes e a coordenação entre a incrustação e a base, são necessárias dimensões exactas do molde principal.
【Caso 5-6】O tamanho da fiança do pingente não corresponde.
Análise:
A fivela do pendente tem várias especificações. O seu tamanho é geralmente determinado com base no tamanho da forma, na estrutura e no material do pendente e no tamanho da corrente correspondente. O tamanho do orifício através do qual o pendente é enfiado deve garantir que a corrente passa sem problemas. Caso contrário, pode haver problemas de desgaste.
【Caso 5-7】O comprimento da bracelete não cumpre os requisitos do desenho.
Análise:
O comprimento da bracelete é um indicador essencial do seu conforto de utilização. O tamanho de cada elo deve ser determinado com base no número de elos e no comprimento total da bracelete exigido pelo desenho, combinado com as tolerâncias de retração e de processamento. Os desenhos de produtos de joalharia são frequentemente menos normalizados do que os da indústria de processamento mecânico. É expetável que o desenho seja marcado ou alterado arbitrariamente. O tamanho e os requisitos estruturais da pulseira na Figura 5-8 são exemplos típicos. Portanto, ao fazer o molde mestre, é necessário ler atentamente os requisitos do desenho. Se existirem dúvidas, contacte imediatamente o cliente para confirmar, e não se baseie apenas no seu próprio conhecimento.
[Caso 5-8] O tamanho do engaste não corresponde à pedra preciosa, como mostra a Figura 5-9.
Análise:
Os diamantes em forma de escada são um método de engaste muito utilizado na joalharia com diamantes. Geralmente, é necessário dispor vários diamantes numa cravação, o que exige que os diamantes sejam dispostos de perto, suavemente e sem falhas, sem lacunas aparentes entre os diamantes ou entre os diamantes e as extremidades da cravação. No entanto, se o tamanho não for controlado com precisão durante a produção do molde mestre, pode haver um problema de tamanhos incompatíveis entre o engaste e os diamantes.
[Caso 5-9] O tamanho da configuração de base não corresponde aos acessórios, como mostra a Figura 5-10.
Análise:
No anel apresentado na Figura 5-10, a parte branca é de ágata, montada com a base metálica de ajuste e ajuste, exigindo um bom ajuste da superfície da junta sem lacunas aparentes. Este requisito parece simples, mas é necessário trabalho para o garantir na produção efectiva. Ao fazer o molde mestre de prata, é necessário determinar com precisão o encolhimento real da base metálica e da fixação, que tem de ser ajustado e confirmado através de experiências.
[Caso 5-10] O tamanho dos pinos no molde mestre é demasiado pequeno, como se mostra na Figura 5-11.
Análise:
Na joalharia de incrustação, por vezes, para obter um melhor efeito de incrustação, as pontas de incrustação não são feitas ao fazer o modelo de cera de computador (ou modelo de resina), mas depois de verter o molde de prata, as pontas são feitas à mão no molde de prata. As pontas de incrustação para fixação de pedras preciosas devem garantir uma espessura e altura mínimas, e o encolhimento do molde, as perdas de processamento subsequentes e outros factores devem ser considerados ao fazer manualmente as pontas no molde de prata; caso contrário, ao usar este molde mestre para produção em massa, após operações como lixar, polir as pontas e moer, algumas pontas podem ser demasiado fracas e propensas à perda de pedras.
9. O peso do molde mestre não corresponde
[Caso 5-11] O peso do molde mestre é demasiado pesado, como se mostra na Figura 5-12.
Análise:
Para as jóias de metais preciosos, tendo em conta o custo e a aceitação do mercado, é necessário controlar o peso do metal. Isto tem de ser assegurado desde a fase de fabrico do molde para cumprir as dimensões externas e a resistência estrutural da joia, esvaziando as partes ocultas, como a parte de trás e as áreas côncavas, tanto quanto possível para reduzir o peso do produto. Neste caso, se apenas for necessário um efeito tridimensional na parte da frente, os moldes podem ser feitos apenas até metade, esvaziando a parte de trás. Se for necessário um efeito tridimensional de escultura redonda, o desenho do molde principal pode ser feito em duas partes para a frente e para o verso, com o interior de ambas as partes vazado. A parte de trás pode ser transformada numa parte de trás em gaiola para reduzir significativamente o peso.
10. A estrutura do molde principal não é razoável
A estrutura do molde principal tem um impacto significativo no controlo de qualidade dos processos subsequentes. A conceção pouco razoável do molde principal causa facilmente defeitos e aumenta a dificuldade de produção e a carga de trabalho de processamento. A conceção da estrutura do molde principal deve garantir que o produto satisfaz os requisitos dimensionais do cliente e considera plenamente a operacionalidade do processo de produção. Eis alguns exemplos comuns de estruturas de moldes principais pouco razoáveis.
[Caso 5-12] O molde mestre não é desmontado e as partes internas não podem ser lixadas, como mostrado na Figura 5-13.
Análise:
O corpo principal dos brincos, neste caso, tem a forma de um coração. Para reduzir o peso, são cortadas pequenas cavidades em forma de coração em ambos os lados da forma de coração, e o interior da forma de coração é escavado. No entanto, durante o desenho CAD, a operacionalidade dos moldes de suporte e do molde durante a produção não foi totalmente considerada, resultando na formação de toda a forma de coração, impossibilitando o molde de prata replicado de lidar com a cavidade interior oca. O molde de borracha subsequente e o acabamento do produto são, obviamente, difíceis.
Soluções:
Separar a forma de coração em duas metades e encerá-las separadamente. Definir as saliências e as ranhuras de posicionamento na superfície da junta, como se mostra na Figura 5-14. Depois de as duas metades do molde de prata terem sido devidamente lixadas, monte-as para a confeção e correção do molde e, em seguida, faça o molde de borracha separadamente.
[Caso 5-13] Os orifícios de incrustação do molde mestre são pequenos e profundos, como mostra a Figura 5-15.
Análise:
Este tipo de estrutura de orifícios incrustados não favorece a produção ou o efeito ótico dos diamantes. Como os furos pequenos e profundos das incrustações não são fáceis de alisar durante a fundição e muitas vezes ficam bloqueados, é difícil fazer o molde e o polimento corretamente, e não é fácil moldar durante a galvanoplastia, fazendo com que os diamantes pareçam escuros. Por vezes, é necessário pressionar manualmente a parte inferior da pedra para a tornar brilhante, o que pode ser mais eficiente e eficaz.
Soluções:
Os vários estilos de corte e retificação das pedras preciosas têm espessuras correspondentes. Ao fazer moldes, deve ser considerada a relação entre o diâmetro e a profundidade dos orifícios de incrustação. As incrustações de pedras preciosas devem ser estáveis e ter um bom brilho, pelo que o tamanho dos orifícios das incrustações deve ser definido de forma razoável. Uma vez que a estabilidade das pedras preciosas depende apenas da posição da base de fixação e do envolvimento da borda metálica, a pedra preciosa abaixo da cinta não toca na parede do orifício de incrustação.
Em princípio, desde que a profundidade do furo de engaste exceda ligeiramente a espessura da pedra preciosa. Por conseguinte, a parte da pedra de engaste pode ser afinada esvaziando o fundo, como se mostra na Figura 5-16.
[Caso 5-14] A peça oca do molde mestre é demasiado fina, como se mostra na Figura 5-17.
Análise:
As peças de joalharia têm frequentemente uma estrutura oca. Se a parte oca for concebida para ser demasiado delgada, a parte delicada do molde de borracha ficará pendurada, causando oscilações durante a injeção de cera, levando a defeitos como o desalinhamento e o flash. Durante a injeção de cera, a parte delicada do molde de borracha pode também rasgar-se, ou o gesso delicado pode partir-se durante a confeção do molde de gesso, resultando no desaparecimento do orifício delgado na peça de trabalho.
Soluções:
A parte oca no molde mestre deve ser considerada em combinação com o processo de produção, tendo como premissa o cumprimento dos requisitos do projeto. Neste exemplo, a parte oca encontra-se na parede interior, com o objetivo de reduzir o peso sem afetar a aparência. Por conseguinte, ao fazer os moldes, a parte oca deve ser definida como um arco facilmente maquinável, e as duas posições ocas correspondentes devem ser separadas, como se mostra na Figura 5-18. Para além disso, enquanto se cumprem os requisitos de tamanho da incrustação, a parte inferior da incrustação anular deve ser adequadamente removida para reduzir a profundidade da parte oca.
[Caso 5-15] O molde mestre tem ângulos agudos nas partes de ligação ou decorações rebaixadas, como mostra a Figura 5-19.
Análise:
Esta ligação em ângulo agudo causará vários problemas: o molde de borracha é suscetível de se rasgar durante a produção, resultando em arestas irregulares no produto final; o gesso frágil é suscetível de se partir ao fazer o molde de gesso; durante a fundição, o líquido metálico é suscetível de turbulência. Causa defeitos como poros e inclusões na peça de trabalho; é difícil polir o canto agudo e, quando se utiliza o polimento mecânico, estas áreas são facilmente incrustadas com meios de polimento; se a ponta do jito de fundição estiver incorretamente posicionada, a peça de trabalho é propensa a murchar o metal.
Soluções:
Modificar o canto agudo para um canto arredondado, como se mostra na Figura 5-20, e determinar o tamanho do canto arredondado de acordo com os requisitos do projeto.
[Caso 5-16] O molde mestre tem uma abertura estreita na parede lateral, como mostrado na Figura 5-21.
Análise:
Para além de escavar o fundo da joia no molde mestre, é geralmente aberta uma camada nas paredes laterais das jóias com paredes laterais mais altas. Neste caso, a cravação da pedra principal também tem uma camada aberta na parede lateral da cravação, não só para reduzir o peso mas também para melhorar o brilho da pedra preciosa.
No entanto, quando a abertura da camada é estreita, não é propícia ao posicionamento do molde de injeção de cera durante a injeção de cera, levando à deformação da abertura da camada, e também não é propícia à remoção do modelo de cera do molde de borracha.
Também não é propício para remover o modelo de cera do molde de borracha quando a abertura da camada é estreita.
Soluções:
Alargar corretamente a abertura entre camadas, como se mostra na Figura 5-22.
[Caso 5-17] O movimento da parte suspensa do pendente não é suave, como mostra a Figura 5-23.
Análise:
Neste caso, cada parte de ligação do pendente é ligada por uma argola de salto, exigindo que cada parte do pendente balance suavemente. No entanto, durante o fabrico do molde, devido ao espaço insuficiente entre as argolas de ligação, o balanço é facilmente dificultado.
Soluções:
Aumentar adequadamente a folga na peça de ligação, respeitando a estética do projeto, assegurando uma folga suficiente entre as peças de contacto para permitir um movimento adequado.
[Caso 5-18] A espessura da parede do molde mestre varia muito, como mostrado na Figura 5-24.
Análise:
Neste caso, a peça de trabalho em forma de folha tem as nervuras da folha mais finas no meio e as pétalas da folha são mais espessas em ambos os lados, com a espessura a aumentar à medida que se afasta da nervura central da folha. Durante a fundição, a parte fina irá obstruir o canal de alimentação, levando à contração da porosidade na área da parede espessa e deteriorando a qualidade da superfície. Por vezes, quando a espessura da parede da parte fina é demasiado pequena, esta pode rachar devido a uma resistência insuficiente.
Soluções:
Ao projetar a estrutura do molde mestre, tente evitar a estrutura grossa-fina-grossa. A parte fina deve ter uma espessura nua, e a parte grossa pode ser escavada adicionando uma crista na parte de trás e escavando o fundo para reduzir a diferença na espessura da parede entre as várias partes.
[Caso 5-19] O furo de incrustação da pedra do molde mestre não foi perfurado, como mostra a Figura 5-25.
Análise:
Para as peças que necessitam de ser incrustadas com pedras, os orifícios para incrustações de pedras devem ser perfurados no molde principal para garantir a consistência da qualidade das incrustações durante a produção em massa, reduzir a perda de metais preciosos, melhorar a eficiência da produção e evitar a falta de incrustações nos produtos. Esta questão deve ser objeto de maior atenção em incrustações densas de várias pedras preciosas pequenas.
【Caso 5-20】O diâmetro da tampa da pérola é demasiado pequeno, como se mostra na Figura 5-26.
Análise:
O método geral para fixar as pérolas consiste em fazer furos nas pérolas, aplicar cola no pino de metal e na saliência da pérola, depois inserir o pino no furo da pérola e esperar que a cola endureça e fixe. O tamanho da saliência da pérola deve ser adequado, cobrindo o buraco da pérola sem ser demasiado grande para causar um rácio desproporcionado. Neste caso, o diâmetro da saliência da pérola é demasiado pequeno, o que facilita o transbordo da cola para a saliência da pérola, aumentando a carga de trabalho de limpeza e o risco de riscar a pérola.
11. Má qualidade da superfície do molde principal
A qualidade da superfície do molde mestre determina a qualidade da superfície do produto, e o molde mestre deve alcançar uma superfície lisa e limpa para reduzir a carga de trabalho de polimento e reparação em processos subsequentes. Os defeitos mais comuns na qualidade da superfície do molde mestre são os seguintes.
【Caso 5-21】Cicatrizes de soldagem aparecem no local de soldagem do molde mestre, como mostrado na Figura 5-27.
Análise:
Neste exemplo, a configuração da garra do anel é soldada juntamente com a banda do anel, resultando em muitas cicatrizes de soldadura sujas no local de soldadura. Quando o molde mestre é utilizado para a produção, as cicatrizes de soldadura são transferidas para cada peça de trabalho, levando a uma quantidade significativa de retrabalho. Por outras palavras, este defeito é replicado em grandes quantidades.
Soluções:
É necessário um manuseamento cuidadoso do local de soldadura, utilizando ferramentas adequadas para o polir de forma suave e brilhante.
[Caso 5-22] Arranhões na superfície do molde mestre, como mostrado na Figura 5-28.
Análise:
A fundição do molde mestre requer processos tais como limar, lixar e fazer o jito de fundição para obter uma superfície lisa. Se o tratamento pré-processo for demasiado pesado durante o processo de fabrico de moldes, causará riscos profundos que são difíceis de remover em processos subsequentes ou que exigem a alteração da forma dos moldes para os remover.
Soluções:
Ao fazer os moldes, seguir um processo de tratamento de superfície de grosseiro a OK, escolher as ferramentas adequadas para cada processo, dominar a força de operação, e o processo subsequente deve reprocessar toda a superfície do processo anterior.
[Caso 5-23] O molde mestre não foi lixado na incrustação, como mostra a Figura 5-29.
Análise:
Neste caso, a incrustação do molde mestre vazou, mantendo ainda a superfície de fundição áspera e irregular.
[Caso 5-24] Existem buracos de areia na superfície do molde mestre, como mostrado na Figura 5-30.
Análise:
No processo de fundição, muitos factores do molde principal conduzem a defeitos nos furos de areia, incluindo o processo de fundição, o molde, os materiais metálicos, a estrutura do produto, etc.
[Caso 5-25] O canto morto do molde mestre não está a ser suficientemente lixado, como mostra a Figura 5-31.
Análise:
Neste caso, a raiz da espiral central no molde mestre pertence a uma posição de canto morto, que é difícil de alcançar com ferramentas comuns. Após o lixamento, esta parte ainda parece áspera e não pode ser removida.
Soluções:
No processo de criação de versões de jóias, devido às diferenças estruturais significativas do molde mestre, as ferramentas padrão convencionais por vezes não conseguem lidar com cantos mortos, áreas côncavas, etc. É necessário que os próprios trabalhadores fabriquem uma ferramenta específica para lixar estas áreas.
[As bordas do molde mestre não são lisas, como mostrado na Figura 5-32.
Análise:
Ao fazer o acabamento de jóias, as bordas devem ser lisas, sem espessura desigual aparente. O molde mestre deste exemplo não cumpria este requisito, apresentando arestas visíveis que não eram lisas, o que está relacionado com a técnica do operador.
12. O problema do jito de fundição do molde principal
O jito de fundição não é apenas o canal para o líquido metálico entrar na cavidade do molde, mas também o canal para suplementar o líquido metálico em solidificação e contração para a fundição. O facto de o jito de fundição estar bem definido ou não está relacionado com o facto de a fundição ser sólida, a superfície ser densa, etc., e deve ser levado a sério. Vários problemas comuns de ajuste do jito de fundição do molde mestre são os seguintes.
[O jito de fundição é demasiado pequeno, como se mostra na Figura 5-33.
Análise:
Quando o jito de fundição é demasiado pequeno, a subida do nível do líquido metálico na cavidade é lenta, o que pode levar a defeitos como defeitos incompletos. A força de limpeza do metal líquido na parede do molde é grande, o que pode causar defeitos como buracos de areia e bolhas. Durante o processo de solidificação da fundição, o canal de retração suplementar do metal líquido é bloqueado, o que pode levar a cavidades de retração macroscópicas e a folgas de retração microscópicas na peça de trabalho.
Soluções:
O tamanho do jito de fundição deve ser determinado com base nas características do material metálico de fundição, no tamanho e nas características estruturais da fundição, no método de fundição, etc. De um modo geral, a área da secção transversal do jito de fundição deve ser 70%-150% na ligação com a peça de trabalho. Portanto, o jito de fundição do molde mestre neste exemplo pode ser adequadamente ampliado, conforme mostrado na Figura 5-34.
【Caso 5-28】A posição do jito de fundição não cumpre os requisitos de enchimento e contração, como se mostra na Figura 5-35.
Análise:
No caso do anel, para facilitar o polimento subsequente e reduzir o impacto na aparência, o jito de fundição é geralmente colocado na haste. No entanto, neste caso do anel, os lados da cabeça do anel são estruturas sólidas, espessas e com paredes, e estas duas áreas solidificam em último lugar; a sua contração não pode ser compensada pelo líquido metálico externo, resultando numa grave porosidade de contração.
Soluções:
De acordo com o princípio geral estabelecido pelo jito de fundição, este deve ser colocado na parte da parede espessa da fundição. Se a estrutura do anel não permitir alterações, o anel deve ser invertido. Devem ser colocados jitos de fundição de suporte duplo, ligados à secção espessa, respetivamente; se for permitido esvaziar o interior do anel mantendo a mesma forma, a espessura das duas partes de parede espessa pode ser reduzida para ser inferior à espessura da parede da pega do anel. Em seguida, o jito de fundição pode ser colocado na pega do anel. Como mostram as Figuras 5-36 e 5-37.
[A posição do jito de fundição é difícil de limpar, como se mostra na Figura 5-38.
Análise:
O jito de fundição é uma medida de processo necessária para a moldagem de fundição, não exigida pela própria fundição. Após a moldagem por fundição, o jito de fundição tem de ser removido. O jito de fundição, neste caso, é colocado na camada intermédia do anel, que é difícil de cortar. Ferramentas como limas de aço e lixas também são complexas de entrar durante a modelação, tornando difícil a limpeza do jito de fundição residual.
Soluções:
O jito de fundição deve ser colocado na superfície lisa exterior, tanto quanto possível, para facilitar a limpeza, como se mostra na Figura 5-39.
【Caso 5-30】O jito de fundição está ligado à fundição num ângulo reto, como se mostra na Figura 5-40.
Análise:
Quando o jito é ligado à peça de trabalho num ângulo reto, gera-se facilmente turbulência no metal fundido durante o processo de enchimento, causando problemas como o aprisionamento de gás e o aprisionamento de escória, e podem formar-se nós térmicos na ligação, levando à porosidade de retração nesse local. Se a pressão do metal fundido for elevada, a parede de gesso virada para o fluxo do metal fundido é facilmente erodida e desgastada, causando defeitos como inclusões e buracos de areia.
Soluções:
O jito de fundição deve ser ligado à peça fundida com um filete, o que pode tornar o enchimento do metal fundido suave e reduzir a abrasão na parede do molde. O tamanho do filete deve considerar de forma abrangente factores como o tamanho da secção transversal do jito de fundição, a espessura da parede da fundição e a facilidade de limpeza.
【Caso 5-31】Uma peça fundida de parede fina tem um jito de fundição superdimensionado, conforme mostrado na Figura 5-41.
Análise:
A ligação de um jito grande a uma secção fina, se a temperatura do metal fundido e do gesso for inadequada, pode fazer com que o jito encolha e se solte, estendendo-se à área de ligação e causando o chamado fenómeno de "refluxo".
Soluções:
Colocar os sprues de fundição em peças fundidas de paredes finas para eliminar a ideia errada de que sprues de fundição maiores asseguram um enchimento completo. De facto, a capacidade de enchimento do metal fundido depende não só dos sprues de fundição mas também do fluxo do metal fundido na cavidade do molde. Quanto maior e mais fina for a peça fundida, mais fácil será o arrefecimento e a ocorrência de defeitos relacionados com o enchimento. Neste ponto, o simples aumento da secção transversal do jito de fundição não resolve o problema. É necessário aumentar o número de jitos de fundição e encurtar o intervalo coberto por cada jito de fundição na cavidade do molde, como mostrado na Figura 5-42.
