Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Основы ювелирного дела лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Белгородский государственный технологический университет

им. В. Г. Шухова

А. А. Стативко, С. Е. Демченко

ОСНОВЫ ЮВЕЛИРНОГО ДЕЛА

Лабораторный практикум

Утверждено ученым советом университета

в качестве учебного пособия для студентов направления подготовки

54.03.02 – Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы

Белгород

2018

УДК 739.2(07) ББК 85.125я7 С78

Рецензенты:

Начальник учебно-производственного участка по изучению свойств

и обработки природного камня Д. Ю. Воронцов

канд. искусствоведения, доц. М. Б. Баранов

С78

Стативко, А. А.

Основы ювелирного дела: лабораторный практикум: учебное пособие / А. А. Стативко, С. Е. Демченко. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2018. – 55 с.

Лабораторный практикум подготовлен в соответствии с требованиями Федерального

государственного общеобразовательного стандарта высшего образования и содержит краткие теоретические и практические сведения об изготовлении мастер-моделей из воска, металлических цепочек методами «Звено в звено» и «Бисмарк», работе с медными сплавами, видах закрепок и способах закрепки вставок, создании эмалевых покрытий на металле; включает задания к выполнению лабораторных работ, а также вопросы для самоконтроля.

Лабораторный практикум предназначен для студентов направления подготовки 54.03.02 –

Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы.

Данное издание публикуется в авторской редакции.

УДК 739.2(07) ББК 85.125я7

технологический университет (БГТУ) им. В. Г. Шухова, 2018

Учебное издание

Стативко Андрей Александрович

Демченко Сергей Евгениевич

ОСНОВЫ ЮВЕЛИРНОГО ДЕЛА

Лабораторный практикум

Подписано в печать 28.03.18. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 3,2 . Уч.-изд. л. 3,4 .

Тираж 50 экз. Заказ Цена

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете

им. В. Г. Шухова

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

Содержание

Лабораторная работа № 1 Изготовление мастер моделей из воска............. 4

Лабораторная работа №2 Работа с медными сплавами ............................... 14

Лабораторная работа № 3 Изготовление цепочек методом «Звено в

звено» и «Бисмарк» ........................................................................................ 24

Лабораторная работа № 4 Виды закрепок и закрепка вставок .................. 31

Лабораторная работа № 5 Создание эмалевых покрытий на металле ...... 35

Библиографический список ........................................................................... 57

Лабораторная работа № 1

Изготовление мастер-моделей из воска

Цель работы: Научиться изготавливать мастер-модели из воска.

Создание мастер - модели является основой для массового производства ювелирных изделий при помощи литья (рис. 1). Иными словами, получается, что при помощи одной мастер - модели можно изготовить неопределенное количество ювелирных изделий, например 1000 штук одинаковых по форме, но различных по вставкам.

Рис. 1 Получение деталей из воска литьём

Мастер-модель можно изготовить несколькими способами.

Прамодель изделия можно выполнить из различных материалов: вырезать из дерева, слепить из пластилина, пластики, глины, выточить из камня, вырезать из слоновой кости, взять природный аналог и так далее. Такая прамодель не может быть использована в серийном производстве. В производстве ювелирных украшений есть специальные нормативы, по которым мастер-модель изделия для серийного производства должна быть выполнена в металле (в серебре, мельхиоре) и должна иметь литник для дальнейшего внедрения ее в производство.

Изготовление восковых моделей с помощью инжектора.

Модельный воск представляет собой однородную смесь двухтрех воскообразных компонентов, отвечающую требованиям состава достаточной пластичности и прочности.

В двухкомпонентных составах могут быть использованы следующие пары: парафин и церезин-100 в различных пропорциях;

парафин и шеллачный воск в различных пропорциях; парафин и сополимер в различных пропорциях. Трехкомпонентный состав включает парафин, сополимер этилена и шеллачный воск. В процентном соотношении парафина - 63, сополимера - 12, шеллачного воска -25; в другом варианте парафина - 60, сополимера - 20, шеллачного воска - 20.

Рис. 2 Расплавление воска

Состав загружают в инжекционный бачок. Крышку бачка закрывают и фиксируют. После этого включают обогрев, устанавливают температуру (70...80°С) для модельного состава и регулируют давление сжатого воздуха в пределах 0,2... 1,5 атм. в зависимости от величины и формы восковой модели.

Важно использовать воск хорошего качества с узким интервалом плавления (рис. 2) . И в этом случае существует различные материалы, каждый из которых имеет собственные характеристики, пригодные для использования в различных ситуациях. Некоторые виды воска являются более мягкими, однако они обладают большей гибкостью и их легче извлечь из резиновой формы.

Если необходимо воспроизвести очень гладкие поверхности, лучше использовать жесткую резину для формы и более жесткий воск. Если появятся сложности с выбором наиболее подходящих материалов, попросите совет у поставщика воска. Маловероятным является то, что только один вид воска может использоваться для всех потребностей литьевого производства, и прежде всего, если производство требует большого разнообразия форм, видов и размеров отливок.

Изготовление моделей из воска состоит в подаче в резиновую пресс-форму расплавленного воска для заполнения пустот и его затвердевании. Таким образом, изготавливается репродукция из воска. При помощи этой модели в дальнейшем готовится металлическая модель либо непосредственно само изделие.

Для того чтобы воск заполнил пресс-форму необходимо, чтобы он подавался в нее под давлением. Давление может быть создано сжатым воздухом или центробежной силой. Другим важным фактором, который влияет на качество модели, является температура воска, которая должна быть немного выше температуры затвердевания. Половинки резиновых пресс-форм должны быть плотно прижаты.

Расплавленный и горячий воск при помощи воскового инжектора под давлением подается в резиновую форму. Хороший инжектор должен гарантировать постоянную температуру и давление. Современные восковые инжекторы имеют автоматические блокировочные устройства (автозахваты), которые контролируют объем и вес изготовленной восковой модели, это позволяет изготовить серию одинаковых моделей (или "восковок"). Постоянство веса восковок, и, как следствие, отливок – общая проблема, вызываемая изменением усилия прижима и свойствами воска. Наиболее распространенным способом инжекции является подача воска под давлением сжатого воздуха. Для некрупных отливок используют инжекторы с ручным насосом, для крупных – с компрессором. В инжекторах использующих сжатый воздух объем впрыскиваемого в пресс-форму воска ограничен и составляет несколько кубических сантиметров. Инжекторы с предварительным вакуумированием формы перед заливкой обеспечивают хорошую заполняемость для сложных форм и тонких филигранных изделий, также дополнительно очищают ее от мелкого мусора, излишка талька.

При использовании инжектора необходимо учитывать, что температура воска имеет большое влияние на качество моделей. Температура должна быть такой, чтобы воск переходил в твердое состояние при контакте с холодными стенками пресс-формы. Другое важное замечание: температура показываемая термометром, может отличаться от средней температуры воска, находящегося в инжекторе, то есть на нем будет показана температура только той его части, которая окружает термометр. Необходимо научиться определять момент, когда весь воск расплавлен. Давление и время инжекции воска могут изменяться в зависимости от необходимости.

Перед проведением работ резину следует посыпать тальком или силиконовыми составами, облегчающими извлечение моделей.

Заполненную модельным составом пресс-форму выдерживают

1...2 мин до ее охлаждения, после чего из разъединенной пресс-формы осторожно извлекают восковую модель. Как правило, перед сборкой моделей в «ёлочку» производится доводка восковок, это уменьшает время необходимое для финишной обработки изделия. Отделка может

быть выполнена металлическим лезвием, неровность поверхности воска сняты щеткой и растворителем, например, при помощи тетрахлорида углерода, который, испаряясь, сглаживает шероховатости. Тетрахлорид может быть разбрызган на изделие или оно может быть в него погружено.

В некоторых случаях рекомендуется для центрального литника использовать воск отличный от воска, из которого изготовлены модели отливок. Чтобы избежать усилий натяжения (и вызываемых ими разрывов) в формомассе во время выплавки воска, воск для центрального литника должен плавиться при температуре более низкой, чем присоединенные к нему модели.

Для сборки моделей в блоки используют литники - восковые стояки с металлическим стержнем внутри. Их делают из отходов модельного состава от выплавки моделей. Восковые отходы расплавляют на песчаной или масляной бане и заливают в специальную форму, в которую заранее вложен взвешенный металлический стержень диаметром 1,5 мм. После охлаждения и извлечения из формы литник подвергают тщательному осмотру, зачистке (специальным шабером) швов, облоя и других дефектов.

Для сборки моделей в блок на восковый стояк припаивают модели к стояку. В результате образуется блок - «куст» или «елочка». Блок устанавливают на резиновую подставку, а затем промывают в 5%-ном растворе сульфанола или в моющих средствах для синтетических изделий. Сушат блоки потоком воздуха до полного исчезновения влаги с поверхности моделей.

После отжига формомассы (или как обычно говорится, опоки) воск не должен оставлять отходов в виде сажи.

Такие отходы могут являться причиной дефектов поверхности отливок, включая пористость. Простым способом определить, оставляет ли воск отходы в виде сажи, является помещение образца в кремнеземный тигель и проведение с ним полного цикла отжига. Если в тигле остается черный осадок, то это углерод, который содержался в воске.

Изготовление моделей методом свободной заливки

При получении сплошных моделей этот метод малопроизводителен и не обеспечивает требуемой точности, поэтому имеет ограниченное применение, однако при изготовлении полых моделей метод является наиболее простым.

Сложные тонкостенные и крупные модели из парафиновостеариновых сплавов отливают при температуре 80—90°С, средние по

размерам и сложности модели — при 70—75°С. Температуру и продолжительность заливки устанавливают опытным путем.

Для расплавления модельного состава и поддержания его температуры в заданных пределах применяют водяные, глицериновые или масляные бани с устройством для автоматического регулирования температуры. Для заливки используют ковши из коррозионностойкой стали или фарфоровые. Заливают спокойно, по стенке литникового канала либо через воронку, вставленную в литниковое отверстие и подогретую до температуры заливки модельного состава. Это позволяет снизить потери теплоты модельного состава, устранить быстрое затвердевание его в литниковой системе и улучшить питание затвердевающей модели расплавом, находящимся в воронке. Во избежание разбрызгивания и вспенивания модельного состава, последний иногда заливают по стеклянному, фарфоровому или стальному стержню диаметром 4 - 6 мм.

При охлаждении и затвердевании в пресс-форме уровень расплава в воронке быстро снижается и для компенсации усадки необходимо доливать модельный состав. Литниковый ход в пресс-форме следует выполнять достаточно массивным, коротким и простым по форме.

Свободной заливкой расплава получают как сплошные, так и полые модели.

Применение пустотелых моделей имеет следующие преимущества: повышается точность отливок по форме и размерам, сокращается время изготовления моделей, так как выдержка в прессформе уменьшается примерно в 3 раза, уменьшается масса модельного блока, устраняется растрескивание оболочки вследствие расширения моделей при выплавлении, сокращается время выплавления (выгорания) моделей.

В. серийном производстве наиболее доступным является следующий метод изготовления пустотелых моделей. Модельный расплав заливают в полость пресс-формы, выдерживают в ней до образования по контуру полости затвердевшего слоя толщиной 1,5 3мм, после чего незастывшую часть модельного состава выливают либо через отверстие в нижней части пресс-формы, либо через литниковый канал. Пустотелые модели целесообразно применять при изготовлении отливок с толщиной стенок более 10мм, а также отливок, имеющих массивные части.

Таким образом, при изготовлении пустотелых моделей необходимо учитывать два важнейших фактора: точность и прочность. Применение модельных составов повышенной прочности позволяет уменьшить толщину стенки моделей до 2мм.

В условиях крупносерийного и массового производства наиболее

целесообразно применять способ изготовления пустотелых моделей, по которому незатвердевшую часть модельного состава удаляют продувкой сжатого воздуха. Воздух вдувают под избыточным давлением 0,2—0,3МПа через литник и он выходит вместе с незатвердевшим модельным составом через отверстие в нижней части пресс- формы.

Такая металлическая мастер-модель может быть получена несколькими способами:

1. Изготовление мастер-модели непосредственно в металле.

Этот способ в основном используется для изготовления мастермоделей не очень сложных форм. Мастер-модель делают при помощи проката пластин из серебра, выпиливания деталей, волочения проволоки и прочих операций и сборки основной фомы и кастов с крапанами с использованием пайки. Этот способ не требует задействования литья и после сборки модели из деталей получают готовую мастер-модель, которую можно сразу запускать в производство ювелирных изделий, то есть снимать с нее резиновую пресс-форму и т.д.

2. Изготовление мастер-модели с помощью трехмерного

моделирования на компьютере с последующим выращиванием ее из полимера на станке. Наиболее современный и распространенный в

ювелирной промышленности способ. Им можно создавать модель высокого качества любой сложности (рис. 13). Прамодель создается следующим способом: на компьютере в программах трехмерного моделирования (3DStudioMax, Rhinoceros, Matrix) строят 3D-модель ювелирного изделия. Затем эта модель при помощи специальных программ переносится на оборудование (восковые 3D-принтеры, стереолитографические установки, станки с числовым программным управлением) для дальнейшего выращивания или вырезания модели из специального выжигаемого состава (воск). Выращенную модель нужно отлить в металле и обработать до надлежащего качества поверхности, затем с готовой мастер-модели можно снимать прессформы.

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]