литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий: тонкое мастерство и художественная красота
Литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий — это традиционная и современная техника обработки металла, которая превращает идеи дизайнера в ювелирные изделия с замысловатыми формами и деталями. С развитием современных технологий применение передового оборудования и материалов значительно повысило точность и качество литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий. В этой статье мы рассмотрим конкретный процесс литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий, технологию обработки поверхности, преимущества, а также общие проблемы и их решения для проведения углубленного обсуждения.
1. распространенные виды и характеристики ювелирных металлов
(1) золото:
Золото обладает отличной пластичностью и коррозионной стойкостью, и является традиционным выбором для литья ювелирных изделий. К распространенным золотым сплавам относятся золото 18 карат (75 % золота) и золото 14 карат (58,3 % золота), цвет и твердость которых регулируются добавлением серебра, меди и других элементов.
(2) Серебро:
Серебро относительно недорого, обладает хорошим блеском и пластичностью и широко используется в производстве ювелирных изделий высокой пробы. Серебро 925 пробы (92,5 % серебра) — широко используемый сплав серебра, твердость которого повышается за счет добавления таких элементов, как медь.
(3) Платина:
Известная своей высокой твердостью, устойчивостью к коррозии и редкостью, платина является материалом, который выбирают для ювелирных изделий высокого класса. К распространенным сплавам платины относятся платина 950 пробы и платина 900 пробы.
(4) Медные сплавы:
Такие как латунь (медно-цинковый сплав) и бронза (медно-оловянный сплав), которые обычно используются для антикварных или художественных ювелирных изделий из-за их низкой стоимости и насыщенных цветов.
2. Особый процесс литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий
Литье по выплавляемым моделям — это древний процесс металлообработки, особенно подходящий для производства ювелирных изделий сложной формы и с мелкими деталями. Ниже перечислены конкретные этапы процесса литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий:
(1) Разработка модели:
Сначала изготавливается оригинальная модель по чертежам дизайнера, обычно в воске или пластике. Эта модель должна точно отражать форму и детали готового ювелирного изделия.
(2) Изготовление восковой формы:
Восковая форма получается путем впрыскивания воска в пресс (форму) и его охлаждения. Точность размеров и обработка поверхности восковой формы имеют решающее значение для качества конечной отливки.
(3) Сборка формы:
Восковые формы собираются вместе с восковыми формами, образующими литниковую и стояковую системы, для формирования полного комплекта формы. Система стояков обеспечивает плавное поступление расплавленного металла в полость формы.
(4) Изготовление оболочки:
Комплект форм погружается в огнеупорную краску, затем посыпается огнеупорным материалом, повторяется несколько раз для формирования многослойной оболочки. Материалы для оболочек обычно включают огнеупорные материалы, такие как кварц и корунд, и связующие вещества, такие как силикатный раствор.
(5) Депарафинизация и обжиг:
Готовый модуль с покрытием нагревают, чтобы восковая форма расплавилась и вытекла, оставив полость оболочки. Затем оболочки дополнительно нагреваются до высоких температур для удаления остатков воска и повышения прочности оболочек.
(6) Заливка металла:
Расплавленный металл вливается в предварительно нагретую оболочку. Обычно для литья по выплавляемым моделям используются такие ювелирные металлы, как золото, серебро и медные сплавы. Предварительный нагрев оболочки помогает жидкому металлу лучше течь и заполнять полости.
(7) Охлаждение и очистка:
После того как металл остыл и затвердел, оболочку разбивают и извлекают отливку. Затем проводится последующая обработка, такая как резка, шлифовка, полировка и т. д., для удаления литника и устранения дефектов поверхности.
(8) Оправа драгоценных камней:
Если дизайн включает в себя драгоценные камни, то после завершения литья необходимо установить драгоценные камни в зарезервированные отверстия.
(9) Окончательная отделка:
Заключительным этапом изготовления литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий является их модификация, например, нанесение покрытия, гравировка и т.д., чтобы они приобрели желаемый внешний вид.
3. Технология обработки поверхности литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий
Процесс литья по выплавляемым моделям позволяет создавать сложные и тонкие ювелирные изделия, поэтому для того, чтобы еще больше улучшить качество поверхности ювелирных изделий, необходимо провести окончательную обработку поверхности. Ниже перечислены основные методы обработки поверхности ювелирных изделий, литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий:
(1) Полировка:
После завершения процесса литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий поверхность ювелирных изделий может иметь некоторые неровности или шероховатости, которые необходимо устранить путем шлифовки. Шлифовку можно проводить постепенно, от крупной к мелкой, используя наждачную бумагу разной зернистости или точильный камень, пока поверхность не станет гладкой.
(2) Полировка:
Полировка — важнейший этап в улучшении качества поверхности ювелирных изделий. Полировальные круги и полировальная паста могут использоваться для удаления мелких царапин на поверхности путем механического трения, придавая поверхности ювелирных изделий зеркальный блеск.
(3) Покрытие:
Для того чтобы повысить красоту и коррозионную стойкость ювелирных изделий, на их поверхность иногда наносят гальваническое покрытие. Гальваническое покрытие может придавать ювелирным изделиям различные цвета, такие как золото, серебро и т. д., а также повышать твердость поверхности.
(4) Пескоструйная обработка:
Пескоструйная обработка — это техника изменения текстуры поверхности ювелирных изделий путем распыления мелких абразивных частиц. Она создает матовый или матовый эффект, который придает украшениям текстуру и дизайн.
(5) Химическая обработка:
Некоторые ювелирные материалы, например серебро, склонны к окислению и почернению. Это можно замедлить или предотвратить с помощью химической обработки, например, с использованием антиоксидантов.
(6) Лазерная гравировка:
Для ювелирных изделий, требующих тонких узоров или текста, лазерная гравировка позволяет добиться высокой точности гравировки, не причиняя вреда другим частям украшения.
(7) Ультразвуковая очистка:
После завершения вышеуказанной обработки поверхности, использование ультразвуковой машины для очистки может удалить грязь и остатки на поверхности ювелирных изделий, чтобы обеспечить чистоту и блеск ювелирных изделий.
4. Преимущества литья по выплавляемым моделям при изготовлении ювелирных изделий на заказ и массовом производстве
(1) Высокая точность и чистота поверхности:
Литье по выплавляемым моделям позволяет получать отливки с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности, что делает ювелирные изделия более качественными внешне, снижает объем последующей обработки, а иногда даже может быть использовано без обработки.
(2) Свобода дизайна:
Литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий, позволяют дизайнерам создавать сложные геометрические формы и мелкие детали, что повышает свободу дизайна и делает ювелирные изделия более разнообразными и персонализированными.
(3) Разнообразие материалов:
Литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий, подходят для различных сплавов, включая драгоценные металлы, поэтому они могут отвечать требованиям к материалам различных ювелирных изделий.
(4) Возможность массового производства:
Будь то мелкосерийное заказное или массовое производство, литье по выплавляемым моделям может быть адаптировано к, особенно в массовом производстве, может быть использовано для повышения эффективности производства металла типа давления.
(5) Экономическая эффективность:
Хотя первоначальные инвестиции в инвестиционное литье высоки, в долгосрочной перспективе оно может сэкономить расходы за счет сокращения механической обработки и материальных отходов. Кроме того, применение технологии 3D-печати еще больше снижает стоимость и время изготовления формы и повышает эффективность производства.
(6) Быстрое прототипирование:
В сочетании с технологией 3D-печати литье по выплавляемым моделям позволяет быстро изготавливать прототипы ювелирных изделий, ускорять процесс итерации дизайна и удовлетворять потребности рынка в быстром обновлении.
(7) Индивидуальное производство:
Сочетание 3D-печати и литья по выплавляемым моделям облегчает изготовление ювелирных изделий на заказ, которые могут быть индивидуально разработаны и изготовлены в соответствии с особыми требованиями клиентов.
5.Общие проблемы и решения литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий
Литье по выплавляемым моделям — это техника точного литья, широко используемая в ювелирном деле. Этот процесс позволяет получать сложные и детализированные ювелирные изделия, однако в ходе его выполнения могут возникнуть некоторые проблемы. Ниже приведены некоторые из распространенных проблем и их решения при литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий.
(1) Деформация восковой формы
1) Проблема: При прессовании восковых форм они могут деформироваться из-за неправильного выбора давления, температуры или материала формы.
2) Решение: Выберите материал формы с низкой степенью усадки и убедитесь, что температура и давление при прессовании восковой формы умеренные. Восковая форма должна охлаждаться сразу после извлечения, а время охлаждения должно контролироваться, чтобы избежать деформации, вызванной неравномерным охлаждением.
(2) Дефекты поверхности
1) Проблема: На поверхности отливки могут появиться такие дефекты, как морщинистая кожа, ямки или апельсиновая корка, что обычно вызвано скоплением краски, неравномерным затвердеванием или недостаточным временем сушки.
2) Решение: Убедитесь, что поверхность восковой формы чистая и не содержит жира перед нанесением краски, избегайте скопления краски и обеспечьте однородность при ее нанесении. Увеличьте время естественной сушки, чтобы обеспечить достаточное затвердевание краски. Кроме того, контролируйте концентрацию и температуру отвердителя и устанавливайте разумное время затвердевания.
(3) Пористость и включения
1) Проблема: внутри отливок часто появляются пористость и включения, что влияет на красоту и прочность украшений.
2) Решение: Разумная конструкция системы заливки и стояка, чтобы металлическая жидкость могла плавно течь и полностью восполнять сужение. Перед заливкой предварительно нагрейте и очистите оболочку, чтобы удалить примеси и влагу. Кроме того, контролируйте температуру металлической жидкости и скорость заливки, чтобы избежать образования включений.
(4) Трещины
1) Проблема: трещины могут появиться в отливках из-за нерациональной конструкции или слишком высокой скорости охлаждения.
2) Решение: Оптимизируйте конструкцию отливок, чтобы избежать разницы в толщине стенок и резкого изменения перехода. Разумно установите систему заливки и систему охлаждения, чтобы отливки равномерно охлаждались. В процессе литья контролируйте температуру и скорость заливки металлической жидкости, чтобы уменьшить тепловое напряжение.
(5) Шероховатость поверхности
1) Проблема: поверхность отливок шероховатая, с налипшим песком или заусенцами.
2） Решение: Улучшить процесс изготовления оболочки формы, чтобы обеспечить равномерное покрытие и распределение песка. Повысьте температуру воды для депарафинизации и сократите время депарафинизации, чтобы оболочка формы полностью затвердела. Тщательно очистите оболочку перед обжигом, чтобы удалить примеси и плавающий песок.
(6) Неравномерный цвет
1) Проблема: на поверхности ювелирных изделий появляется неравномерный цвет или черные пятна.
2) Решение: контролируйте состав и температуру заливки металлической жидкости, чтобы обеспечить равномерный состав сплава. Улучшите процесс полировки и используйте подходящие полировочные материалы и параметры. Для решения проблемы черных пятен на поверхности можно отрегулировать концентрацию распыляемого вещества и время обдува после распыления.
6. Заключение
В современную эпоху литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий, нравятся все большему числу потребителей благодаря своему уникальному художественному шарму и культурному подтексту. Будь то повседневный аксессуар или предмет коллекционирования, литья по выплавляемым моделям ювелирных изделий могут подарить людям бесконечную красоту и удивление.
