Русский 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Руководство по изготовлению основных инструментов и оборудования для профессионалов ювелирного дела
Справочник по основным инструментам и оборудованию для изготовления ювелирных изделий
Введение:
Изготовление ювелирных изделий - сложный процесс, включающий множество процедур и различные инструменты и оборудование. Полное понимание и правильное использование этих инструментов и оборудования является основой для овладения искусством изготовления ювелирных изделий. В этой главе кратко представлены основные инструменты и оборудование, задействованные в производстве ювелирных изделий.
Оглавление
Раздел Ⅰ Распространенные инструменты в ювелирном деле
1. Верстак
Верстак - это самое основное оборудование для изготовления ювелирных изделий, обычно он изготавливается из дерева и может быть разделен на верстаки общего назначения (Рисунок 1-1) и верстаки с микроинкрустацией (Рисунок 1-2). Для верстаков общего назначения, хотя их внешний вид может варьироваться, обычно существует несколько стандартных требований к их структуре и функциям:
(1) Он должен быть прочным и твердым, особенно в основной рабочей зоне столешницы, которая обычно изготавливается из твердых пород дерева толщиной более 50 мм, так как столешница часто подвергается ударам во время обработки;
(2) Существуют особые требования к высоте верстака, как правило, 90 см, что позволяет оператору опираться на локти или поддерживать их;
(3) Столешница должна быть ровной и гладкой, без значительных перекосов и зазоров, с более высокими ограждениями с левой, правой и задней сторон, чтобы драгоценные камни или заготовки не попадали в зазоры и не отскакивали;
(4) В нем должны быть ящики для сбора металлического порошка и стойки или крючки для размещения инструментов;
(5) Он должен иметь удобные заглушки для столов для обработки, а столешница, как правило, имеет опору для подвешивания шлифовальных станков с гибким валом. Длина и ширина верстака для микроинкрустации должны быть больше, чем у общего верстака, чтобы на нем можно было разместить бинокулярный микроскоп и оставить достаточно рабочего пространства. Для удобства работы столешница обычно имеет форму вогнутой дуги.
Рисунок 1-1 Многофункциональный верстак
Рисунок 1-2 Верстак для работы с микроинкрустацией
2. Нож для резьбы по воску
Ножи для резьбы по воску можно разделить на две основные категории: один тип является универсальным и может быть приобретен на рынке оборудования для обработки ювелирных изделий; другой тип состоит из инструментов, изготовленных в соответствии с различными потребностями. Исходя из особенностей использования, их можно условно разделить на специализированные ножи для резьбы по воску (рис. 1-3), расширенные ножи для резьбы по воску (рис. 1-4) и самодельные ножи для резьбы по воску (рис. 1-5).
Рисунок 1-3 Специализированный нож для резьбы по воску
Рисунок 1-4 Удлиненный нож для резьбы по воску
Рисунок 1-5 Самодельный нож для резьбы по воску
Ножи для резьбы по воску часто используются в процессе резьбы колец по воску. Это специализированные инструменты для увеличения размера кольца, изготовленные из дерева или пластика, с лезвием, встроенным сбоку. При использовании нож для резьбы помещают в воск кольца и равномерно вращают, чтобы увеличить размер кольца (рис. 1-6).
3. Электрический шлифовальный станок с гибким валом и стальные боры
Шлифовальный станок с гибким валом обычно называют подвесным мотором и широко используют в ювелирном деле. Шлифовальный станок с гибким валом состоит из двигателя, ножного переключателя, гибкого вала и головки станка (рис. 1-7). Мощность передается на головку шлифовального станка с гибким валом через гибкий вал, который покрыт металлической трубкой из змеиной кожи, позволяющей значительно изгибаться и работать гибко. Ножной переключатель управляет скоростью работы шлифовальной машины с гибким валом, а несколько внутренних контактов соединены с проводом сопротивления. При нажатии на педаль сопротивление меняется, изменяя скорость вращения шлифовальной машины с гибким валом.
Полный набор стальных боров (обычно называемых сверлами), используемых со шлифовальным станком с гибким валом, различается по форме, и стальные боры разной формы используются для сверления, шлифования и точения. Обычно используются следующие стальные боры (Рисунок 1-8).
(1) Сверлильные боры /F203
Сверла часто используются при создании ювелирных форм для сверления соответствующих размеров камней или узоров. Они также часто используются для корректировки положения камней и узоров во время выдерживания формы и закрепки камней. Размер сверла обычно составляет 0,05-0,23 см. Если сверло недостаточно острое, его можно заточить масляным камнем перед дальнейшим использованием.
(2) Волновые боры /F1
Форма волновых боров близка к сферической, размер обычно составляет 0,05-0,25 см. В процессе формовки ювелирных изделий он часто используется для очистки гипсового порошка или металлических бусин на дне головки цветка, воспроизведения линий узора, очистки мест сварки и т.д. При закрепке камней небольшие волновые боры часто используются для создания инструмента для всасывания бусин, более крупные - для закрепления камней с изогнутой поверхностью, а самые огромные волновые боры - для закрепления летящих граней и плавных наклонных участков.
(3) Колесные боры /F3
Размер боров обычно составляет 0,07-0,50 см. В процессе обработки камня он используется для вскрытия ям и зачерпывания дна, при этом зачерпнутые участки должны быть относительно гладкими.
(4) Персиковые боры /F6
По форме боры похожи на персик, их размер обычно составляет 0,08-0,23 см. Он является основным инструментом для закрепления камней, а его позиционирующий эффект больше подходит для закрепления круглых бриллиантов, не требуя других инструментов для помощи. Он может использоваться в качестве вспомогательного инструмента при таких операциях, как закрепка ободка, закрепка паве и закрепка канала.
(5) Зонтичные боры /F5
По форме зонтичные боры напоминают зонтик, их размер обычно составляет 0,07-0,25 см. Более широкие зонтичные боры являются основным инструментом для закрепления камней в когтях. Для сравнения, более мелкие спецификации часто используются для закрепления камней в форме сердца, маркизы, треугольника и других позиций. При закрепке толстых камней его можно использовать для установки талии камня.
(6) Зубчатые боры /F36 и F38
Зубчатые боры, также известные как палочки с волчьими зубами, можно разделить на прямые и косые, их размер обычно составляет 0,06-0,23 см. В оправе для драгоценных камней боры часто используются для выравнивания, если положение камня слишком узкое или края неровные. Он также может использоваться для позиционирования при когтевой закрепке камней. При формовке ювелирных изделий его обычно используют для зачистки швов между слоями, очистки мертвых углов и уточнения участков с нечеткими линиями.
(7) Боры для летающих тарелок F253 F25W F249
Размер "летающей тарелки" обычно составляет 0,08-0,25 см, толщина может варьироваться в зависимости от толщины талии драгоценного камня. Как правило, тонкие "летающие тарелки" используются для закрепления камней с крошечными когтями, а иногда их можно применять и для закрепления круглых бриллиантов. В положении калибровки при первоначальной настройке используются толстые летающие тарелки.
(8) Чашечные боры /F256 F256A
Размер бусины для присасывания обычно составляет 0,09-0,23 см. На рынке можно найти готовые присоски, а можно изготовить их самостоятельно. Готовые присоски часто имеют следы зубов на присоске и обычно используются для всасывания толстых металлических когтей или колец; самодельные присоски обычно гладкие и используются для всасывания частиц ногтей. При наличии большого количества грубых частиц ногтей требуется большое количество присосок, и для их изготовления можно использовать старые инструменты, что позволяет эффективно снизить производственные затраты.
4. Комбинированные инструменты, сварочные плитки и сварочные зажимы
4.1 Инструменты для комбинированной сварки
Комбинированные сварочные инструменты включают в себя сварочный пистолет, воздушный шар и масляный бак, соединенные в единый блок шлангами (рис. 1-9). Пневматический шар состоит из двух деревянных досок в форме лопаток для настольного тенниса, соединенных между собой. Сверху и по бокам доски покрыты резиной. Когда вы наступаете на доски, резина воздушного шара надувается, нагнетая воздух в масляный бак, который испаряет находящееся в нем масло. Затем масляно-воздушная смесь распыляется из сварочного пистолета, и после воспламенения ее можно использовать. Сварочный пистолет используется в основном для сварки, плавления и отжига.
Масляный бак можно разделить на воздухозаборную трубу (подвижная труба масляного бака, соединенная с воздушным шаром) и выхлопную трубу (неподвижная труба масляного бака, прикрепленная к сварочному пистолету). Добавлять масло в масляный бак следует только на 1/3 его емкости. Если перелить масло, то, наступив на воздушный шар, сварочный пистолет начнет разбрызгивать бензин, что может привести к несчастному случаю.
4.2 Сварочные плитки и сварочные зажимы
Сварочные плитки обычно используются для размещения сварочных материалов, обеспечивая огнеупорные и теплоизоляционные функции и предотвращая прямое возгорание верстака от пламени сварочного пистолета. Сварочные зажимы делятся на два типа: Пинцет-фиксатор и сварочный пинцет. Фиксирующий пинцет может удерживать заготовку на месте для облегчения сварочных работ; сварочный пинцет может выполнять точечную сварку, удерживать сварочный материал в нужном положении и равномерно перемешивать сварочный материал в процессе плавления (рис. 1-10).
Рисунок 1-9 Инструменты для комбинированной сварки
Рисунок 1-10 Приварка обратной плитки и сварочный пинцет.
5. Пила для лука (рамная пила)
Основное назначение лучковой пилы (рамной пилы) - резка прутьев и труб, а также выпиливание образцов по нарисованным шаблонам, ее можно использовать даже в качестве напильника. Пильное полотно (форма линии), используемое с ней, бывает двух типов: фиксированное и регулируемое (рис. 1-11).
На каждом конце пилы Bow Saw есть винт для крепления пильного полотна. Пильное полотно бывает разной толщины и ширины и используется для изготовления украшений. Как правило, самым толстым является номер 6, а самым тонким - 8/0, обычно называемый "восемь кругов", но чаще всего используются 4/0 или 3/0, также известные как "четыре круга" и "три круга". Характеристики пильных дисков, обычно используемых в ювелирном деле, приведены в таблице 1-1.
Таблица 1-1 Технические характеристики пильных полос для изготовления ювелирных изделий
| Модель | Толщина пилы (мм) | Ширина пилы (мм) | Модель | Толщина пилы (мм) | Ширина пилы (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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. Файл
В ювелирном деле используются различные напильники, которые в основном относятся к слесарным напильникам. Однако, поскольку ювелирное дело - это относительно тонкий вид металлообработки, напильники используются в основном небольшие. Тем не менее, существует множество типов напильников с различными техническими характеристиками, часто называемых в соответствии с формой их поперечного сечения, например плоские, треугольные, полукруглые и круглые (рис. 1-12). Выше перечислены несколько часто используемых напильников, в то время как другие, более специализированные, включают в себя ножевые напильники, напильники из листьев бамбука, напильники из черного языка, квадратные напильники, плоские напильники и т. д.
Длина напильника, как правило, стандартная, обычно имеется в виду длина от кончика напильника до конца рукоятки, стандартная длина составляет 6 или 8 дюймов. Зубья напильника различаются по расстоянию между ними. Хвостовая часть напильника маркируется номером, начиная с 00-8. Номер 00 имеет самые грубые зубья, которые быстро обрабатывают металл, но могут сделать поверхность заготовки шероховатой; номер 8 имеет самые плотные зубья, которые могут создать более гладкий эффект на поверхности металла. Обычно используются зубья № 3 и № 4.
Основное назначение напильника - придать поверхности металла однородность или изменить срез металла в соответствии с желаемым рисунком. Различные формы напильников могут создавать различные формы металлических поверхностей, например, треугольный напильник может создавать треугольные углубления; круглый напильник может создавать круглые углубления, а также увеличивать небольшие круглые участки; круглые части полукруглого и квадратного напильника могут использоваться для обработки поднятых краев металла и т.д. Выбор типа напильника зависит от формы изготавливаемого украшения. Полукруглый напильник - это широко используемый тип, он крупнее, с более грубыми зубьями, а его рукоятка имеет длину около 8 дюймов. Поскольку его ручка окрашена в красный цвет, в промышленности его часто называют "напильником с красной ручкой", который в основном используется для придания формы изделию. Скользящий напильник - еще один часто используемый тип. Он также имеет полукруглую форму, длину около 8 дюймов и острый хвост, который необходимо вставить в рукоятку для использования. Основное назначение скользящего напильника - внесение окончательных корректировок, делающих поверхность металла более гладкой для шлифовки и полировки.
При изготовлении восковых моделей также используется набор напильников, но напильники, используемые для обработки воска, отличаются от напильников, используемых для обработки металла: первые имеют более грубые зубья (рис. 1-13).
7. Плоскогубцы, ножницы
Существует множество форм плоскогубцев, и их применение может быть различным. Обычно используются круглогубцы, плоскогубцы, игольчатые плоскогубцы и кусачки (рис. 1-14).
Круглогубцы и плоскогубцы используются в основном для скручивания металлической проволоки и листов. Плоскогубцы также иногда используются для удержания небольших заготовок, облегчая их обработку, и иногда применяются для оправы драгоценных камней.
Кусачки - это большие плоскогубцы, используемые в скобяных изделиях для протягивания проводов и резки толстой металлической проволоки при изготовлении ювелирных изделий. Помимо вышеперечисленных щипцов, существуют также тиски для удержания заготовок и деревянные зажимы для колец (рис. 1-15). Штифты, используемые в ювелирном деле, обычно довольно маленькие, часто со сферическим шарниром, позволяющим устанавливать их под разными углами, что делает их удобными. Распространенная конструкция деревянных кольцевых зажимов заключается в добавлении деревянного клина на нижнем конце для зажима заготовки, который в основном используется для удержания металлических оправок для оправы камней. Деревянные зажимы для колец обычно не оставляют следов на поверхности ювелирных изделий с тонкой отделкой.
Ножницы в основном используются для резки больших и тонких листовых заготовок; толстые и сложные заготовки для ножниц не подходят. К распространенным типам ножниц относятся ножницы с черной ручкой и режущие клещи, которые можно разделить на ножницы с черной ручкой, ножницы, прямые ножницы, угловые ножницы (рис. 1-16).
8. Плата для протяжки проводов
При изготовлении ювелирных изделий часто требуется металлическая проволока разного диаметра, которую необходимо изготовить на чертежной доске. Чертежная доска изготавливается из стали. Обычно чертежная доска имеет следующие элементы:
39 отверстий (0,26-2,5 мм), 36 отверстий (0,26-2,2 мм), 24 отверстия (2,3-6,4 мм), 22 отверстия (2,5-6,4 мм) и другие спецификации. Отверстия в чертежной доске сделаны из специальной стали (вольфрамовая сталь), которая очень твердая и не легко деформируется. Размеры отверстий в волочильной доске варьируются, и существует множество форм, таких как круглая, квадратная, прямоугольная, треугольная и даже в форме сердца, что позволяет выбрать подходящие отверстия для проволоки в зависимости от потребностей обработки, при этом наиболее часто используются круглые (Рисунок 1-17).
9. Наковальня, молот, кольчуга и другие подобные предметы
Наковальня, молот и кольчуга обычно используются вместе, что позволяет придавать металлу форму колец.
9.1 Молот
Молотки очень полезны в ювелирном деле; даже при наличии прокатного стана все равно есть много мест, где нужен молоток. По материалу, помимо железных молотков, обычно используются кожаные, деревянные и резиновые молотки; по форме - плоские, круглые и заостренные (рис. 1-18). Железные молотки в основном используются для нанесения ударов по металлу или придания формы окружности кольца, а также для работы с кольчужным железом, наковальней и другими инструментами. Маленькие стальные молотки используются в основном для оправы камней. Если вы хотите, чтобы после ударов на поверхности металла не оставалось следов, можно использовать кожаные, резиновые или деревянные молотки.
9.2 Наковальня
Наковальня - важный инструмент, используемый вместе с молотком, в основном для поддержки ударов по металлическим заготовкам (рис. 1-19). Форма наковальни может быть разной: квадратные плоские наковальни в основном используются для нанесения ударов по площадкам заготовок; существуют также роговые наковальни, которые могут использоваться для нанесения ударов по углам и дугам. Наковальня - это тоже разновидность наковальни, которая имеет канавки разных размеров, а также круглые и овальные углубления различных размеров, в основном используется для обработки полукруглых заготовок. Аналогичным ямному железу является прутковое литье, которое имеет различные полукруглые и круглые пазы и узоры. Кроме того, существуют железные или медные чашеобразные наковальни, которые имеют несколько полусферических ям разного размера, некоторые из них имеют полукруглые канавки по бокам, в основном используются для обработки полусферических или полукруглых заготовок. Вместе с чашеобразной наковальней используется набор сферических пуансонов, называемых чашеобразными.
9.3 Кольцо Железный прут
Кольчуга - это конический массивный железный стержень (рис. 1-20). При изменении отверстия кольца или придании ему круглой формы его можно положить на кольчугу для нанесения удара. Кроме того, сварка колец также опирается на кольчугу. Подобно кольчуге, железный прут большего диаметра используется для изготовления браслетов.
10. Патрон, стальная игла, масляный камень
10.1 Чак
Патрон - это инструмент для удержания стальной иглы при выполнении таких операций, как закрепление камней или разметка линий. Стальная игла вставляется в патрон, затем головка патрона затягивается. Существует несколько форм патронов: некоторые деревянные рукоятки похожи на грибы и называются грибными патронами, а другие напоминают тыкву и называются тыквенными патронами. Помимо деревянных, существуют также железные рукоятки диаметром около 1 см, покрытые противоскользящими узорами (рис. 1-21).
10.2 Стальная игла
Стальные иглы также широко используются в ювелирном деле, для разметки линий, рисования фигур и гравировки на металлических пластинах. Если их заточить до плоской лопатообразной формы, они могут использоваться для оправы камней и окантовки.
10.3 Нефтяной камень
Масляный камень - незаменимый инструмент при работе с камнями. Когда стальная игла затупляется, ее нужно снова заточить или заточить в плоскую лопату, что требует использования масляного камня. Хорошо зарекомендовавший себя масляный камень для заточки лопат для установки камней стоит довольно дорого.
11. Наждачная бумага
Шлифовальная бумага бывает разной степени грубости, обычно обозначаемой цифрами. 200# - грубая наждачная бумага, 400# - относительно грубая, 800# - более мелкая, а 1200# - самая мелкая. Это некоторые из наиболее часто используемых типов наждачной бумаги (рис. 1-22). Наждачная бумага может иметь бумажную или тканевую основу, причем бумажная наждачная бумага может быть желтой, черной и темно-зеленой. Абразивные частицы наждачной бумаги также различаются: кварцевый песок, корунд и гранатовый песок.
С помощью наждачной бумаги можно устранить шероховатости поверхности, остающиеся на заготовках после работы инструмента, а также шлифовки и полировки. При использовании наждачная бумага должна иметь различные формы, такие как толкатели, наждачные палочки, зажимы, иглы и острия.
Копирайт @ Sobling.Jewelry - Пользовательские ювелирные изделия производителя, OEM и ODM ювелирный завод
12. Измерительные инструменты
Изготовление ювелирных изделий - точное ремесло, поэтому инструменты, используемые для измерений, также должны быть точными. К распространенным измерительным инструментам относятся стальные линейки, электронные штангенциркули, кольцемеры, круги для измерения размеров колец и электронные весы (рис. 1-23).
12.1 Кольцевой разделитель
Кольцемер используется для измерения размера внутренней окружности кольца, также известного как палочка для пальцев. Этот кольцемер в основном медный, с тонкой верхней частью, которая постепенно утолщается к низу. В нижней части кольцемера имеется деревянная ручка, обычно длиной 30 см, на которой выгравированы шкалы. В разных странах используются разные шкалы, в том числе американские, гонконгские, японские, итальянские и швейцарские.
12.2 Кольцевой калибр (также известный как пальцевое кольцо)
Кольцемер используется в основном для измерения толщины пальцев. Он состоит из десятков металлических колец разного размера, на каждом из которых нанесена шкала, указывающая их размер.
12.3 Верньерный штангенциркуль
Верньерный штангенциркуль состоит из двух частей: одна часть - неподвижный корпус, называемый основной шкалой, на которой нанесены деления, каждое из которых равно 1 мм; над основной шкалой находится подвижная часть, называемая верньерной шкалой, на которой также нанесены деления, каждое из которых равно 0,02 мм.
12.4 Электронный штангенциркуль
Структура основной шкалы электронного штангенциркуля аналогична структуре шкалы верньерного штангенциркуля. Однако вместо шкалы верньера используется электронный дисплей, позволяющий считывать значение измерения непосредственно с экрана дисплея.
12.5 Электронный баланс
Электронные весы широко используются в ювелирном деле и являются незаменимым инструментом для взвешивания. Существует множество спецификаций электронных весов, каждая из которых отличается точностью и диапазоном измерений, подходящих для взвешивания металлов, бриллиантов и драгоценных камней (рис. 1-24).
Раздел II Общее оборудование для изготовления ювелирных изделий
1. Пресс машина
Пресс машина в основном используется для прокатки металлических листов или проволоки, выпускается в ручном (Рисунок 1-25) и электрическом (Рисунок 1-26) типах, которые работают по одному и тому же принципу. Рабочая часть пресс-машины состоит из пары цилиндрических роликов с гладкими зеркальными роликами, но большинство из них имеют канавки с обеих сторон роликов. Перед прессованием необходимо очистить ролики и металлические полосы, а также отрегулировать зазор между роликами. Зазор регулируется с помощью винтов с обеих сторон, которые управляются зубчатой пластиной на прессовальной машине; поворот зубчатой пластины регулирует зазор между роликами. Расстояние между валиками не должно быть слишком большим, чтобы не повредить машину.
Рисунок 1-25 Ручной пресс для планшетов
Рисунок 1-26 Электрический таблеточный пресс
2. Резиновая формовочная машина
Резиноформовочный станок (также известный как вулканизационный станок, рис. 1-27) в основном используется для вулканизации резиновых форм. Для формовки требуется определенное давление, которое контролируется верхней прижимной плитой, приводимой в движение винтовым шестом, с поворотным столом на винте для удобства работы. Вулканизация резины должна происходить при определенной температуре, поэтому в прессовальную плиту встроены нагревательные провода, а для регулировки температуры используется терморегулятор. В соответствии с формовочной машиной предлагаются различные рамы пресс-форм, такие как одинарная рама, двойная рама и четыре рамы, большинство из которых изготовлены из алюминиевого сплава.
3. Машина для впрыскивания воска
Существует множество машин для впрыска воска, среди которых наиболее продвинутыми являются пневматические машины (Рисунок 1-28) и вакуумные машины для впрыска воска (Рисунок 1-29). Обе машины для впрыска воска используют давление воздуха для заливки восковой жидкости в полость резиновой формы. Пневматические машины для впрыска воска обычно используют обычные терморегуляторы и являются относительно недорогими. Если к продукту не предъявляются высокие технические требования, это оборудование можно использовать для изготовления восковых форм для массового производства, но качество восковых форм гарантировать относительно сложно. Вакуумная машина для впрыска воска вакуумирует форму перед впрыском воска, оптимизируя производительность заполнения и облегчая впрыск даже в относительно тонкие восковые формы.
Рисунок 1-28 Пневматическая машина для впрыска воска
Рисунок 1-29 Вакуумная машина для впрыска воска
Существуют также различные типы вакуумных машин для впрыска воска. В прошлом уровень автоматизации вакуумных машин для впрыска воска был относительно низким, требовалось вручную выравнивать резиновую форму с соплом для впрыска воска и нажимать педаль для впрыска воска. В настоящее время разработаны высокоавтоматизированные вакуумные машины для впрыска воска, например, цифровая система вакуумного впрыска воска японской компании Yausi (Yoshida), которая использует систему вторичного впрыска воска, минимизирующую усадку восковой формы. Такие параметры, как давление первичного впрыска, давление вторичного впрыска, время начала впрыска, давление смыкания пресс-формы, время выдержки и давление сжатия, можно свободно комбинировать и сохранять для достижения наилучшей комбинации параметров впрыска воска. Резиновая форма помещается в зажимной механический рычаг, вводится номер программы, и нажатие кнопки запуска автоматически завершает все действия, такие как зажим, продвижение, автоматическое выравнивание порта впрыска воска, удаление воздуха, первичный впрыск воска, вторичный впрыск воска, поддержание затвердевания восковой формы и открытие формы. Температурный контроль является точным, а качество впрыскиваемых восковых форм - хорошим.
4. Смеситель для порошка и вакуумный насос
Порошковый смеситель - это машина, которая смешивает литьевой порошок и воду в однородную суспензию. Он заменяет ручное смешивание, повышая эффективность и обеспечивая более равномерное смешивание. Он делится на два типа: простой и вакуумный автомат.
Простой порошковый смеситель (рис. 1-30) имеет недорогую конструкцию. Поскольку смешивание происходит в атмосфере, в него могут попадать газы. После смешивания гипсовой суспензии для удаления газов необходим вакуумный насос. Обычный вакуумный насос - это машина, состоящая в основном из насоса и манометра, с плоской пластиной, установленной на верхней части корпуса машины. По углам пластины расположены пружины, которые могут вибрировать, а на пластину, снабженную полусферической акриловой крышкой, уложен слой резинового коврика (рис. 1-31). Во время вакуумирования крышка плотно прилегает к резиновому коврику, предотвращая утечку воздуха и обеспечивая качество вакуума. Использование простого порошкового миксера для приготовления порошка включает в себя несколько этапов: смешивание, вакуумирование, насыпание и снова вакуумирование, что является довольно громоздким.
Рисунок 1-30 Простой порошковый смеситель
Рисунок 1-31 Вакуумный насос
Вакуумная автоматическая машина для смешивания порошка - это относительно передовое устройство для открытия порошка (Рисунок 1-32, Рисунок 1-33). Этот тип машины сочетает в себе смеситель и вакуумное уплотнительное устройство, что позволяет осуществлять весь процесс, от смешивания литьевого порошка до формирования суспензии, поддерживая при этом состояние вакуума, эффективно уменьшая количество пузырьков и улучшая гладкость продукта. Вакуумные смесительные машины обычно оснащены такими функциями, как количественное добавление воды, установка времени смешивания и скорости смешивания, что повышает уровень автоматизации процесса открытия порошка. По сравнению с простыми смесительными машинами, они исключают такие сложные операции, как смешивание, вакуумирование, переливание и повторное вакуумирование, что делает работу более простой и экономичной по времени.
Рисунок 1-32 Вакуумный автоматический инвестиционный станок 1
Рисунок 1-33 Вакуумный автоматический инвестиционный станок 2
5. Печь для выжигания
Печи для выжигания гипса, используемые компаниями по производству ювелирных изделий, как правило, резистивные, а некоторые используют печи, работающие на масле, обычно оснащенные устройствами контроля температуры и способные осуществлять сегментный контроль температуры. На рис. 1-34 показана типичная печь резистивного выжигания, которая может осуществлять контроль температуры по четырех- или восьмисегментной программе. В печах этого типа обычно используется трехсторонний нагрев, а в некоторых - четырехсторонний; однако распределение температуры внутри печи неравномерно, что затрудняет регулировку атмосферы во время выгорания. В последние годы появились усовершенствованные печи для выжигания, позволяющие добиться равномерного распределения температуры внутри печи, устранить остатки воска и автоматизировать управление. Например, в печи нового типа, разработанной итальянской компанией Schultheiss, между нагревательными элементами и гипсовой формой установлен кожух из жаропрочной стали, а в верхней части печи установлен вентилятор, заставляющий воздух проходить над нагревательными элементами и возвращаться в камеру печи снизу, тем самым обеспечивая циркуляцию воздуха внутри печи.
Кроме того, в более совершенной печи для выжигания, разработанной в Германии, используется метод вращающегося слоя (рис. 1-35), позволяющий равномерно нагревать гипсовую форму с гладкой и тонкой внутренней стенкой, что особенно соответствует требованиям передовых процессов литья с восковой инкрустацией. В настоящее время многие страны производят этот тип выжигательных печей. Эта прочная печь сопротивления обеспечивает наилучшие производственные условия для отливки более крупных и многочисленных стальных колоколов, а топочный короб этой выжигательной печи имеет четырехсторонний нагрев, с двухслойными перегородками из огнеупорного кирпича внутри, обеспечивая равномерное и стабильное тепло, а также хорошую изоляцию. Выхлопные газы проходят два процесса полного сгорания, что приводит к окончательному выбросу экологически чистых газов.
Рисунок 1-34 Типичная печь для выжигания
Рисунок 1-35 Печь для ротационного выжигания
6. Литейная машина
В современном ювелирном производстве в основном используется метод литья по утраченному воску. Поскольку ювелирные изделия являются относительно тонкими заготовками, они быстро застывают при заливке и теряют текучесть. Поэтому обычной гравитационной заливкой сложно обеспечить придание формы, и для получения отливок с законченной формой и четкими контурами необходимо приложить определенные внешние усилия, способствующие быстрому заполнению полости формы расплавленным металлом. Литейная машина - очень важное оборудование в процессе литья ювелирных изделий по выплавляемым моделям, и она является одной из важных основ обеспечения качества продукции. В зависимости от формы внешней силы, широко используемые машины для литья ювелирных изделий в основном включают следующие типы.
6.1 Центробежная литейная машина
Машина центробежного литья использует центробежную силу, возникающую при высокоскоростном вращении, для втягивания расплавленного металла в полость формы. При центробежном литье скорость заполнения формы расплавленным металлом относительно высока, что благоприятно для формирования небольших и сложных заготовок, что делает его пригодным для литья таких сплавов, как золото и серебро. Поскольку для платины требуется очень мало времени для перехода в жидкое состояние, центробежное литье также вполне подходит. Поэтому центробежные литейные машины по-прежнему являются наиболее распространенным оборудованием для литья у ювелиров.
(1) Центробежная литейная машина с механическим приводом (рис. 1-36). Это простая центробежная литейная машина, обычно используемая на некоторых небольших ювелирных заводах. Она не оснащена индукционным нагревателем, кислородно-ацетиленовой печью для расплавления металла или плавильной печью для его выплавки и последующей заливки в тигель для центробежного литья.
(2) Центробежная литейная машина марки Manfredi (рис. 1-37). Этот тип центробежной литейной машины широко используется на ювелирных заводах, объединяя индукционный нагрев и центробежную заливку. Она подходит для литья золота, серебра и медных сплавов.
(3) Машина для центробежного литья платины марки Yausi (Yoshida) (рис. 1-38). Этот тип центробежной литейной машины обычно используется для заливки платиновых сплавов; плавление и центробежная заливка осуществляются в вакууме, что благоприятно сказывается на качестве выплавки металла.
Рисунок 1-36 Центробежная литейная машина с механическим приводом
Рисунок 1-37 Центробежная литейная машина марки Manfredi
Рисунок 1-38 Центробежная литейная платиновая машина марки Yausi(Yoshida)
По сравнению со статическим литьем традиционное центробежное литье имеет следующие недостатки.
(1) Из-за высокой скорости заливки турбулентность расплавленного металла во время заливки очень велика, что увеличивает вероятность захвата газа и образования пор.
(2) Выброс газа внутри формы происходит относительно медленно, что приводит к высокому противодавлению внутри формы, что увеличивает вероятность появления пор в отливке.
(3) Если давление заливаемого расплавленного металла слишком велико, оно оказывает значительное размывающее воздействие на стенки формы, что может легко привести к растрескиванию или отколу формы.
(4) Во время заливки шлак может попасть в полость формы вместе с расплавленным металлом, что отрицательно скажется на качестве литья.
(5) Из-за высокого давления наполнения, создаваемого центробежной силой, максимальное количество металла, которое центробежная литейная машина может отлить в безопасном диапазоне, меньше, чем у статической литейной машины. Кроме того, инертные атмосферы обычно используются реже, поскольку литейная камера больше.
В ответ на эти проблемы современные машины центробежного литья значительно улучшили технологию привода и программирования, повысив уровень автоматизации процесса литья. Например, угол между центральной осью формы и поворотным рычагом является переменным и зависит от скорости вращения и может изменяться от 90° до 0°. Это позволяет всесторонне учитывать роль центробежной силы и тангенциальной силы инерции при вытеснении расплавленного металла из тигля в форму, что помогает улучшить баланс потока металла и предотвратить преимущественное течение расплавленного металла вдоль обратного направления вращения стенок разливочного канала. Кроме того, на дне формы установлено вытяжное устройство, способствующее беспрепятственному выходу газа из полости, что улучшает заполняемость формы. Форма также оснащена устройством измерения температуры, чтобы максимально снизить ошибки человеческого мнения.
6.2 Статическая литейная машина
Принцип работы статической литейной машины заключается в использовании таких методов, как вакуумное всасывание и вакуумное нагнетание, чтобы способствовать заполнению полости формы металлической жидкостью. По сравнению с центробежными литейными машинами, процесс заполнения статических литейных машин является относительно мягким, а эффект размывания металлической жидкости на стенках формы меньше. Благодаря эффекту вакуума, противодавление газа в полости формы также ниже, что позволяет отливать большее количество металла за один раз. Поэтому статические литейные машины находят все более широкое применение. Существует множество статических литейных машин, среди которых самой простой является всасывающая машина (рис. 1-39).
Основным компонентом этой машины является вакуумная система, которая не включает в себя нагревательное и плавильное устройство, поэтому ее необходимо использовать в сочетании с резаком или плавильной печью. Отсасывающая машина относительно проста в эксплуатации, высокоэффективна и широко используется на малых и средних ювелирных заводах. Однако, поскольку заливка происходит в атмосфере, металлическая жидкость подвержена вторичному окислению и поглощению газов. Кроме того, поскольку весь процесс заливки контролируется оператором, включая температуру заливки, скорость заливки, высоту напора и обработку шлака на поверхности жидкости, многие человеческие факторы могут повлиять на качество отливок.
Автоматическая вакуумно-всасывающая литейная машина является более продвинутой и широко используемой статической литейной машиной. Существует множество моделей машин этого типа, например, японские Yausi (Yoshida, рис. 1-40), Tanabe (рис. 1-41), итальянские Italimpianti (рис. 1-42) и американские Neutec (рис. 1-43), все из которых являются известными мировыми брендами.
Рисунок 1-40 Японская машина для вакуумного литья Yausi (Yoshida)
Рисунок 1-41 Литейная машина Tanabe Kenden (Япония)
Рисунок 1-42 Итальянская литейная машина Italimpianti
Рисунок 1-43 Американская литейная машина Neutec
Машины, производимые различными компаниями, имеют свои особенности, но в целом они объединяют индукционный нагрев, вакуумные системы, системы управления и т. д. в единый блок, обычно имеющий вертикальную конструкцию, верхняя часть которого является индукционной плавильной камерой, а нижняя - вакуумной литейной камерой. В них используется метод донной заливки с отверстием на дне тигля, которое во время плавки закрывается огнеупорным плунжерным стержнем. При заливке плунжерный стержень поднимается, позволяя расплавленному металлу вытекать в полость формы. Как правило, внутри плунжерного стержня устанавливается термопара, которая может точно отражать температуру расплавленного металла. Для измерения температуры также используются термопары, расположенные на стенках тигля. Тем не менее, измеренная температура не может напрямую отражать температуру расплавленного металла и может служить только в качестве эталона. Автоматические вакуумные литейные машины обычно плавят и разливают металлы в условиях вакуума или инертного газа, что эффективно снижает вероятность окисления металла и поглощения газа. Они широко используют компьютерное программное управление, имеют высокую степень автоматизации, а качество литых изделий относительно стабильно и с меньшим количеством дефектов, что делает их предпочтительным выбором для многих производителей; они широко используются для вакуумного литья драгоценных металлов, таких как золото, золото К и серебро. Некоторые модели также оснащены устройствами грануляции, позволяющими готовить гранулированные промежуточные сплавы.
7. Полировальная машина
Высокополированная поверхность ювелирных изделий зависит от полировки. В прошлом ювелирные изделия массового производства обычно подвергались ручной формовке с последующей полировкой. Чтобы снизить трудозатраты и интенсивность процесса формовки и повысить эффективность производства, для полировки ювелирных изделий все чаще используется механическое полировочное оборудование, и даже существуют шлифовальные и полировочные устройства, которые могут заменить ручную полировку. К распространенному механическому полировальному оборудованию относятся барабанные полировальные машины (рис. 1-44), магнитные полировальные машины (рис. 1-45), вибрационные полировальные машины (рис. 1-46) и другие.
Рисунок 1-44 Барабанный полировальный станок
Рисунок 1-45 Магнитный полировальный станок
Рисунок 1-46 Вибрационная полировальная машина
После того как ювелирное изделие отформовано и украшено камнями, оно должно пройти окончательную полировку, которую полировщик выполняет с помощью полировальной машины. Существуют различные типы полировальных станков, включая одностанционные, двухстанционные и многостанционные, которые обычно состоят из двигателя, уплотнительной крышки и системы сбора пыли. Система сбора пыли может быть произвольной (рис. 1-47) или представлять собой центральный пылесборник. На конце вала двигателя имеется обратная коническая резьба, и матерчатый круг устанавливается на вал, используя трение, возникающее при полировке, для его дальнейшего затягивания. На валу могут быть установлены различные материалы и формы матерчатых, резиновых, проволочных и щеточных кругов для удовлетворения различных требований к качеству поверхности ювелирных изделий.
8. Ультразвуковая очистительная машина
Ультразвуковые волны - это звуковые волны с частотой выше 20 кГц. Принцип работы ультразвуковой очистительной машины заключается в том, что при воздействии звуковых волн на жидкость в ней образуется множество мелких пузырьков. Когда эти пузырьки лопаются, они генерируют высокоэнергетические ударные волны, благодаря чему достигается очистка и промывка поверхностей обрабатываемой детали. Ультразвуковая очистка зародилась в 1960-х годах, и на ранних этапах применения, в связи с ограничениями в электронной промышленности, источник питания для оборудования ультразвуковой очистки был относительно большим, с низкой стабильностью и сроком службы, и был дорогим. С быстрым развитием электронной промышленности появилось новое поколение электронных компонентов. Благодаря применению новых электронных схем и компонентов, стабильность и срок службы ультразвуковых источников питания стали еще выше, их размеры уменьшились, а цены постепенно снижались. Новые ультразвуковые источники питания отличаются малыми размерами, высокой надежностью и длительным сроком службы, что еще больше повышает эффективность очистки, а цены снизились до уровня, приемлемого для большинства предприятий.
Оборудование для ультразвуковой очистки состоит из емкости для очистки, ультразвукового генератора и источника питания. Ультразвуковая чистящая машина, обычно используемая на ювелирных заводах (рис. 1-48), имеет такие преимущества, как высокая эффективность очистки, хороший эффект очистки, широкий диапазон использования, низкая стоимость очистки, низкая трудоемкость и хорошая рабочая среда. Исторически сложилось так, что очистка мертвых углов, глухих отверстий и труднодоступных загрязнений на ювелирных изделиях была сложной задачей, но ультразвуковая очистка позволяет решить эту проблему. Это особенно важно для ювелирных изделий, так как они в основном состоят из сложных и деликатных компонентов, что делает ультразвуковые очистительные машины одним из незаменимых устройств в ювелирном деле.
