Экзаменационный билет № 40.

1. Выполнить художественный проект изделия: Сканной браслет в традиционном стиле из сплава на основе серебра. Годовая программа выпуска -500 шт.

 Разработать эскиз изделия в сборке с указанием необходимых разрезов, сечений, дополнительных видов и технических требований на сборку.

 Выполнить главный вид изделия в отмывке, необходимое количество дополнительных проекций изделия.

 Дать краткую аннотацию изделия и его композиционный анализ, отразив художественную ценность, оригинальность, пропорции, симметрию, ритм, пластику, динамику или статику всего изделия, или его отдельных элементов.

2. Разработать технологический процесс изготовления изделия.

2.1 .Технология - скань, вставки из финифти, чернение.

2. Выбрать и обосновать выбор основных и вспомогательных материалов для изготовления изделия.

3. Разработать маршрутную технологию изготовления изделия и заполнить маршрутную карту.

2.4.Описать процесс волочения сканной проволоки, конструкцию волоки, определить количество переходов волочения проволоки диаметром 0,6 мм из проволоки диаметром 2,0 мм. если рекомендуемый коэффициент вытяжки 1,25-1,3.

2.5.Описать технологию изготовления финифти (оборудование, приспособления, режимы).

Сканной браслет в традиционном стиле из сплава на основе серебра.

Данное изделие (браслет) выполнено в традиционном стиле. Любое изделие или предмет традиционного стиля позволяет почувствовать связь с прошлым и преемственность поколений. Но выбрать традиционный стиль вовсе не означает впасть в сентиментальную ностальгию. Многие декоративные элементы прошлого обладают неподвластной времени красотой и великолепно вписываются в современный стиль жизни. Представитель этого стиля - человек скромный и консервативный, верный принципам, традициям, питающий уважение к семейным корням.

Изделие разработано в технике скань, подчеркивающей русские традиции в ювелирных промыслах. Сканной узор (русский народный мотив) украшает весь браслет в виде завитков и овалов различной формы и размеров. Кроме этого применяется техника чернения серебра, которая издревле использовалась для декоративной отделки фактурированной поверхности. Также в центре браслета расположена финифтевая вставка, которая является неотъемлемой частью древнерусских ювелирных украшений.

2.2. Выбрать и обосновать выбор основных и вспомогательных материалов.

Скань.

Сканные работы, выполненные традиционным способом, не требуют сложного оборудования и многочисленных инструментов. Как правило, сканной орнамент делается на бумаге, на поверхность которой наносится рисунок карандашом. Затем на нее раскладывают небольшие отрезки сканной проволоки, гладкой или свитой, обмазывая при этом каждый элемент клеем (БФ или нитролак). Когда весь рисунок выложен, нужно поместить его вместе с листом бумаги на стальную пластину, предварительно обработанную мелом, и плотно окрутить пластину с набранным сканным узором тончайшей железной проволокой, чтобы при дальнейшей работе наклеенная скань не сдвинулась с места и не сбился рисунок. Набранную на пластину и закрепленную проволокой скань посыпают легкоплавким серебряным припоем в виде опилок, смешанных с бурой, кладут на кусок асбеста и напаивают скань при помощи паяльной горелки. Объемные предметы - шкатулки, коробки, ларцы, вазы - делают из отдельных деталей, которые затем монтируют и спаивают в целый предмет. Для придания сканным изделиям округлых, сферических форм, используют выколотки нужной формы.

Финифть.

Финифть - это роспись эмалью. На металлическую (медную) пластину наносится слой эмали или даже несколько слоев, после чего она подвергается обжигу для придания прочностных качеств эмали. И уж потом изделие расписывается огнеупорными эмалевыми красками. Благодаря этому приему финифть становится вечной, такие "закаленные" огнем краски не потеряют своей яркости и свежести даже через несколько столетий. На первый взгляд, технология проста, однако здесь кроется немало подводных камней. Например, при росписи сложного многоцветного узора приходится обжигать изделие столько раз, сколько наносились разные цвета эмали на поверхность. В результате появляется совершенно полноценное произведение художественного искусства - тень, свет, светотень, блики передаются в точности. Поэтому можно смело воплощать любую художественную идею.

Чернение серебра.

Чернение - вид декоративной отделки, заключающийся в наложении на поверхность изделий легкоплавкого сплава черного цвета (черни). Чернью обычно декорируют ювелирные изделия из серебра. Хорошо ложится чернь на медные сплавы. Чернь накладывают на изделие, подготовленное для черни, т. е. с углубленным рельефным гравированным рисунком.

Суть процесса - обработка поверхности металла сплавом расплавленной серы, содержащей в различных пропорциях сульфаты свинца, меди и серебра. Смесь имеет черный цвет и большинство составов плавится температуре 380°С.

Пропорции для изготовления смеси могут быть различными, и поэтому существует множество рецептов их приготовления. Например, один из них: свинец - 150 г; серебро - от 15 до 25 г; медь - от 90 до 15 г; хлорид аммония - 15 г; сера - 800 г.

Гравированный рисунок выполняется без глянца для лучшего сцепления черни с основным металлом. Глубина рисунка в пределах 0,2-0,3 мм (от размеров изделия и площади углубления). Поверхность изделия, не покрывающаяся чернью, должна быть полированной без рисок, царапин и других дефектов. Рельеф поднимается любым способом: наждачной бумагой, щеткой, полировальными кругами.

Основные материалы.

Сплав серебра 925. (Для изготовления сканной проволоки и пластины для подложки для финифтевой вставки).

Этот сплав называется также стерлинговым или стандартным серебром. В нем удачно сочетаются технологические и эксплуатационные свойства, и он широко применяется для изготовления ювелирных украшений. Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра. Сплав пригоден для эмалирования и чернения. Из-за высокого содержания серебра в сплаве и высоких механических свойств оно нашло широкое распространение во многих странах. Наиболее широко сплав используется для изготовления ювелирных изделий и столовых принадлежностей. Сплав СрМ925 является старейшим ювелирным сплавом, широко используемым также в монетном и медальном производстве. Механические свойства отожженного серебра при 20°С составляют: предел прочности при растяжении =140-180 МПа, предел текучести =10,3-53,5 МПа, твердость по Бринеллю НВ=245-250 МПа. У литого серебра при температуре 20°С предел прочности при растяжении равняется 106 МПа.

Медь.

Медь - металл розово-красного цвета, относится к группе тяжелых металлов, является отличным проводником тепла и электрического тока. Электропроводность меди в 1,7 раза выше, чем у алюминия, и в 6 раз выше, чем у железа. По чистоте медь делится на марки: М0 (99,95% Cu), М1 (99,9%), М2(99,7%), М3 (99,5%), М4 (99%). Медь - малоактивный металл, который не взаимодействует с водой, растворами щелочей, соляной и разбавленной серной кислотой. Медь растворяется в сильных окислителях (например, азотной и концентрированной серной кислотах). Температура плавления – 1084°C, температура кипения – 2560°C.

Вспомогательные материалы.

Припой ПСр70М30.

ПСр70М30 - серебряный припой, с содержанием серебра 70% и меди 30%. Основные отличительные свойства серебряного припоя - пластичность, прочность, антикоррозийность. Температура плавления – 730-755°С. Обеспечивает требуемую смачиваемость соединяемых поверхностей паяемых деталей, хорошо заполняет зазоры швов. Имеет желтоватый цвет, хорошую текучесть; обладает хорошей диффузионной способностью. Наиболее часто используемый припой на основе серебра. В данном процессе при пайке скани используется порошковый припой.

Стальная пластина (для подложки во время пайки сканного узора).

Холоднокатаный листовой прокат из конструкционной низколегированной стали марки 14Г2 толщиной 0,6 мм (ГОСТ 17066-80).

Флюсы.

К флюсам, которые применяются в ювелирном деле, предъявляются определенные требования, которым они должны соответствовать. Они должны иметь более низкую, чем у припоя, температуру плавления; способствовать растеканию припоя по поверхности паяемого материала (вязкость должна быть достаточно низкой, чтобы не препятствовать растеканию припою, но достаточно велика, чтобы флюс надежно покрывал место пайки); удалять из зоны пайки загрязнения (в противном случае вязкий слой шлака будет снижать подвижность припоя и препятствовать активному действию новых порций флюсующих материалов на поверхность металла), одновременно сохраняя химическую пассивность в отношении припоя; не разрушать металлы, которые подвергаются пайке. Самым распространенным флюсом, который используется для пайки ювелирных украшений из золота, серебра, мельхиора, является бура.

Бура представляет собой натриевую соль тетраборной кислоты. Это белый, мягкий на ощупь порошок, который тонет в воде и плавится при температуре 741˚С. В расплавленном состоянии бура способна растворять оксиды металлов. Борная кислота (Н3ВО2) в качестве флюса используется в тех случаях, когда паяется уже полированное изделие. При использовании буры украшения могут потерять свой блеск или окислиться, поэтому ее использование не всегда приемлемо. Во время нагревания борная кислота претерпевает несколько последовательных изменений: сначала она теряет воду и переходит в метаборную кислоту, затем в тетраборную кислоту и, наконец, в борный ангидрит.

Кислота Н2SО4.

Кислоты применяются в ювелирном деле для травления, чтобы очистить поверхность изделия от оксидной пленки и расплавленного флюса. Посуду с отбеливающим раствором подогревают, погружают туда изделие, после полного растворения флюсов вынимают его из раствора на сетчатом ковшике, изготовленном из кислотоупорного пластика, медными или титановыми пинцетами. Затем тщательно промывают в бачке проточной водой и просушивают. Этот процесс в ювелирном деле называется отбеливанием. Отбеливание производится при помощи специальных кислотных растворов

Серный отбел - 10-15 %-ный раствор серной кислоты. Рабочая температура раствора 60- 80 °С, продолжительность отбеливания до 80 мин. Серный отбел менее активен, но окисленная поверхность изделий после отбеливания менее плотная и по цвету ближе к естественному цвету сплава. Его чаще применяют для низкопробных сплавов золота, однако золотые изделия могут покрываться бурым налетом, который смывают с помощью щетки в теплой воде.

Остальные вспомогательные материалы:

- паста ГОИ: DIALUX зеленая, красная, белая;

- нашатырный спирт 10%;

- жидкость для мытья Fairy.

2.4. Описать процесс волочения сканной проволоки, конструкцию волоки, определить количество переходов волочения проволоки диаметром 0,6 мм из проволоки диаметром 2,0 мм. если рекомендуемый коэффициент вытяжки 1,25-1,3.

При изготовлении филигранного украшения имеет смысл продумать как оно будет выглядеть в итоге, из каких сканных элементов будет состоять, какая проволока будет использована. В начале нужно нарисовать эскиз украшения. Если узор слишком сложен, необходимо разделить его на простые элементы. Работа с отдельными короткими отрезками и несложными, пусть многими, завитками гораздо проще, чем с одной, но несколько раз изогнутой проволокой скани. При качественной пайке места соединения скани почти незаметны. Скань изготовляют, например, из серебра 925 пробы обладающего хорошей вязкостью, мягкостью, пластичностью, если сделать сканную проволоку из серебра более высокой пробы (999-ой), то филигранное украшение получится очень мягким. Такие качества сканной проволоки обеспечивают волочение и вальцевание проволоки, ее кручение и набор скани. Разница в температуры плавления сканной проволоки и украшения незначительные (в районе 100 - 70 градусов), то важно очень хорошо чувствовать, когда припой "потек" и удерживать именно эту температуру что бы спаять все филигранные элементы и при этом сохранить само украшение.

Для изготовления скани очень важен состав металла, так как серебряные бруски с пробой 925 нужно будет прокатывать и вытягивать в проволоку.

Для того что бы получить более тонкую проволоку нужно постепенно прокатывать брусочки через отверстия вальцов, постепенно уменьшая сечение. В итоге можно будет получить квадратную проволоку сечением 2-3 мм. Она даже будет похожа на прутья. Каждые 2 -3 проката через вальцы проволоку нужно будет "отпускать", длинные бруски (проволоку) докрасна разогреть горелкой и охладить в холодной воде, затем продолжить вальцевать. Получив серебряные прутья примерно длиной 2 – 2,5 метра, которые совсем не похожи на сканную проволоку нужно продолжить их обработку волочением через фильеры на волочильной доске.

Фильера - это инструмент для волочения проволоки, состоящий из пластины с внутренними отверстиями, в которые вставлены вставки из твердосплавного материала. Внутренние отверстия фильеры идут под конусом, так что протягивая через них прутья будет уменьшаться диаметр и прутья постепенно будут приобретать круглое сечение, т.к. вставка фильеры круглая. Начиная с фильеры 3 мм, нужно постепенно уменьшать диаметр, протягивая проволоку вплоть до размера 0,35 мм.

Протягивание сканной проволоки нужно делать без нагрева, но в ходе процесса она становится жесткой и поэтому ее нужно периодически отпускать, восстанавливать мягкость. Волочильную доску с рядом последовательно уменьшающихся отверстий укрепляют в тисках, конец проволоки заостряют с помощью напильника или молотка, продевают через отверстие и всю проволоку плавно с помощью плоскогубцев протягивают. Чтобы уменьшить трение, отверстия волочильной доски или проволоку смазывают каким-либо маслом или парафином.

Проволока диаметром 1,2 мм используется для того что бы изготовить основной каркас сканного рисунка (необходима ее прокатка), в который вкладывается филигранный ажурный узор. Проволока 0,7 мм одна из самых используемых - для филигранного узора (необходима ее прокатка). Проволока 0,35 мм будет скручиваться, а затем прокатываться через вальцы, таким образом получая плоскую скань. При получили нужного количества проволоки ее необходимо свернуть в моток, отжечь, отбелить в слабом (5%-ном) растворе серной кислоты и хорошо промыть в проточной воде.

Количество переходов волочения проволоки определяется по формуле: , где

d – исходный диаметр проволоки;

k - выбранный коэффициент вытяжки.

Выбираем коэффициент вытяжки 1,272.

Итак, исходя из расчетов понадобится 5 переходов для волочения проволоки.