Материал: Колье в стиле ар-деко

Рисунок 13 - Дымчатый кварц

В минералогической области дымчатый кварц представляет собой кристаллическую разновидность кварца и является ближайшим родственником горного хрусталя, аметиста, цитрина и розового кварца.

Высоко ценятся в минерале его красота и дымчато-золотистые кристаллы, цвет которых варьируется от легкой сероватой дымки до темной вуали.

По шкале Мооса кварц имеет твердость 7, это означает то, что он поддается обработке. Уступает в этом свойстве только корундам, алмазам и топазам. Чистый кварц имеет высокую теплопроводность, за счет чего прохладный наощупь. Он устойчив к химическим веществам и сильным кислотам, поэтому растворяется только в щелочи или плавиковой кислоте. Температура плавки кварца составляет 1700°С.

Технология изготовления колье вручную. Процессы изготовления всех без исключения ювелирных украшений вручную заключаются в изготовлении отдельных деталей в порядке конструктивно заданной последовательности и сборке в единое изделие. Изготовление колье единичного производства должно соответствовать авторскому образцу или эскизу изделия.

Изготавливать ювелирные украшения вручную технологически несложно. Для этого необходим небольшой набор специальных инструментов, оборудования и приспособлений (флакейзен, горелка, полировочные щетки) и достаточно распространенных (кусачки, круглогубцы, молоток). Но высокая квалификация работника, красота и качество выполненного изделия в данном случае - превыше всего. Индивидуальный подход к каждой детали изделия, кропотливая работа обуславливают стоимость украшения, изготовленного вручную.

Технология изготовления основы колье. Сплавляем серебро, медь и цинк в нужных пропорциях, соответствующих 925 пробе, при температуре 960 градусов. Во время плавления металла при данной температуре металл становится жидким за несколько секунд. Полученный сплав заливают в стальную форму, в которой он остывает и превращается в плоский брусок. После этого необходимо извлечь брусок металла и очистить серной кислотой.

Для данной детали изделия необходимо осуществить прокат металлического бруска через механизированные вальцы с большими стальными роликами. Прокат осуществляется до тех пор, пока брусок не превратиться в тонкую пластину нужных размеров.

После это процедуры металл становится хрупким и ломким, поэтому требуется произвести термическую обработку. Она заключается в изменении структуры и свойств металла путем теплового воздействия. В результате нагрева до заданных температур, выдержки при этих температурах и скорости охлаждения в металлах происходит изменение кристаллической структуры и происходит изменение свойств. Для драгоценных металлов в процессе изготовления ювелирных изделий используют только один вид термической обработки - отжиг. Его основная цель - смягчения металла и восстановление молекулярной структуры. Металл при отжиге приходит в более устойчивое состояние, устраняется неоднородность химического состава, вызванная быстрым охлаждением при отливке, снимаются напряжения, полученные в результате деформации. Отжигу подвергаются слитки, полуфабрикаты и детали изделий в процессе изготовления ювелирных изделий.

Сплавы серебра отжигаются при температуре 600-650 градусов с выдержкой до 10 минут и резким охлаждением. Время выдержки зависит от массы изделия.

Из пластины вручную, с помощью лобзика, вырезаем форму, опираясь на чертежи изделия. Далее необходимо выгнуть деталь таким образом, чтобы оно могло лежать на груди и иметь выпуклую форму и согнуть концы детали до желаемого расстояния.

Изготовление проволоки различной толщины для деталей изделия. Оборудование для данной технологии изготовления представлены на рисунке 14, а материалы на рисунке 15.

Рисунок 14 - газовая горелка, вальцы, доска фильерная, тигель, щипцы, титановая палочка, изложница.

Рисунок 15 - гранулированный сплав серебра 925 пробы, бура, флюс, отбел.

Исходя из чертежей и эскиза изделия, мы можем сказать, что сегменты ближе к замку становятся меньше, поэтому проволока необходима разных размеров. Для обмотки главной детали и для ее декорировани необходимо изготовить круглую проволока различной длины и сечением от 0,2 до 1,3 мм.

Технология изготовления проволоки.

Расплавляем серебро, заливаем металл в изложницу. На изложнице имеется несколько размеров форм, нужно выбрать тот размер, при котором полученный брусок не будет превышать размера зазора вальцов.

Следующим шагом является прокатка серебряных брусков через вальцы. При данной операции необходимо постепенно уменьшать зазор. На вальцах имеются ручейки различного размера сечения, через которые происходит прокатка бруска от большего размера сечения ручейков к меньшему, в зависимости от желаемого диаметра проволоки. Ручейками называют отверстия для прогонки прутов.

При переходе к меньшему размеру ручейка желательно отжигать брусок газовой горелкой. Эта операция необходима потому, что в процессе прокатки под действием давления изменяются твердость, пластичность сплава и как следствие изменения кристаллической структуры сплава. Во избежание окисления металла перед отжигом нужно смочить пруты флюсом.

Во время отжига восстанавливается кристаллическая структура сплава и происходят увеличения пластичности и уменьшения твердости сплава. Поскольку прутики и проволоки достаточно тонкие, то во время отжига отдельные части изделия могут оплавиться. Во избежание этого процесса перед отжигом тонкую проволоку или прутик необходимо смотать так, чтобы витки прилегали друг к другу, как можно плотнее. После каждого отжига необходимо прокатанные пруты отмачивать в отбеле. Отбел устраняет остатки флюса и всевозможные твердые частицы.

Перед волочением конец проволоки заостряем напильником. Так же необходимо убедиться, что на прокатной проволоке отсутствуют загрязнения и остатки флюса. Если обнаружились остатки то для удаления флюса необходимо опустить проволоку в отбел. Далее нагретую проволоку смазываем натуральным пчелиным воском для уменьшения трения. На фильерной доске имеются подписанные отверстия различного диаметра (измеряется в микронах). Закрепляем фильерную доску в тиски, вставляем заостренный конец проволоки в отверстие соответствующего диаметра и вытягиваем с помощью плоскогубцев. [3].

Технология изготовления литья по выплавляемым моделям. Технология изготовления следующей детали колье состоит из литья по выплавленным моделям. Учитывая многообразие литейных технологий, в ювелирном деле наиболее современной и предпочтительной является технология изготовления ювелирных изделий методом литья по выплавляемым моделям. Данный метод находится на новом этапе развития. Это связано с разработкой промышленного метода производства связующих на основе этилсиликата, фосфатных соединений, гипса и новых огнеупорных наполнителей, разработкой новых сортов модельных составов. Все это позволяет изготавливать и тиражировать наиболее сложные по конфигурации художественные и ювелирные отливки. Какой бы способ литья по выплавляемым моделям ни применялся, во всех случаях создания ювелирных и художественных отливок, неотъемлемой частью является изготовление исходной модели - мастер - модели. В настоящее время эту операцию выполняют художники или модельеры-дизайнеры, создающие модели по эскизам, рисункам, макетам. В качестве экономии времени и неограниченность в финансах появляется возможность заказать на специализированном ювелирном предприятии образец-эталон детали изделия к которой будет крепиться минерал.

Этапы изготовления. Основными этапами изготовления элементов ювелирных изделий по выплавляемым моделям являются: изготовление образца-эталона, изготовление пресс-формы, изготовление восковой модели, подготовка литейной формы, отливка элементов ювелирных изделий, очистка отливок. Все эти основные операции показаны на рисунке 16.

Рисунок 16 - Схема технологического процесса литья по выплавляемым моделям

Так как образец-эталлон был заказан по личному эскизу и чертежу, то приступим к изготовлению резиновой пресс-формы. Для ее изготовления необходимо определить технологичность, а именно удобство изъятия из нее восковой модели. Резиновая пресс-форма должна как можно идеальнее повторять контур и линии будущего ювелирного изделия.

Резиновая пресс-форма изготовляется методом вулканизации сырой резины, в которую закладывают образец-эталон изделия. Технология изготовления резиновой пресс-формы зависит от сложности конструкции изделия. Процесс изготовления резиновой пресс-формы для последующей отливки следующий: специальную опоку с направляющими штифтами укладывают на гладкую поверхность или опорную плиту основанием вниз. Затем опоку заполняют пластилином, в который вдавливают до половины образец-эталон изделия. На эту опоку устанавливают вторую и заливают ее жидким раствором гипса. После затвердения гипса опоки переворачивают и удаляют пластилин, а образец-эталон при этом остается в гипсовой форме. В гипсе делают несколько углублений, которые будут направляющими выступами резиновой формы. Сырую резину нарезают мелкими кусочками, которыми наполняют верхнюю половину формы. Опоки устанавливают на вулканизационный пресс 4 и вулканизируют кусочки резины в течение 45-60 мин при температуре 150-160°С. После этого гипс разбивают, извлекают и тщательно очищают образец-эталон изделия и резиновую полуформу. Затем опоку, в которой находится полуформа, укладывают основанием вниз и после посыпания тальком в полуформу укладывают образец-эталон. Вторую верхнюю половину опоки заполняют кусочками сырой резины. Далее вулканизируют вторую половину формы и получают обе части резиновой пресс-формы. Затем из резиновой пресс-формы извлекают образец-эталон изделия и прорезают в ней литниковый канал.

Для изготовления восковых моделей используют инжекторную установку. При этом может быть использована как стандартизированная установка типа АМЛ мощностью 0,5 кВт, так и нестандартизированная, в которой воск нагревается до 70-85°С и постоянно поддерживается на уровне этой температуры. Перед заполнением воском пресс-форма должна быть очищена и смазана раствором для более легкого отставания воска от резины. Заполняют пресс-форму воском под давлением 1,96-104...7,85Х 104 Па (0,2-0,8 кгс/см²), которое создается в бачке инжекторной установки сжатым воздухом. Жидкий воск через штуцер поступает в литниковый канал пресс-формы и заполняет ее. При этом пресс-форма должна быть плотно закрыта. Для этой цели рекомендуется в период заполнения пресс-форму с двух сторон по плоскостям прижимать термостойкими металлическими пластинками по размерам, соответствующим размерам пресс-формы, чтобы они не мешали доступ литника пресс-формы к штуцеру. Они как правило сделаны их алюминия или латуни.

После заполнения воском пресс-форму нужно охладить либо в естественных условиях при комнатной температуре, либо в холодильных камерах. Охлажденную пресс-форму раскрывают и из нее вручную извлекают восковую модель изделия. В случаях прилипания модели к пресс-форме может быть использован тонкий шпатель с полированным тупым лезвием. ювелирный композиция стиль украшение

Подготовка литейной формы осуществляется следующим образом. Готовые восковые модели в соответствии с вместимостью стакана (опоки) набирают по форме елочки, припаивая литники моделей к единому стержню, также изготовленному из воска методом литья и установленному в резиновый башмак (основание). Припаивание осуществляют с помощью бытового электропаяльника. При сборке елочкой модели нельзя располагать близко друг к другу, так как при вакуумировании они могут соединиться, тогда отливки будут бракованными. Набранную восковую елочку обезжиривают, окуная в спирт или четыреххлористый углерод, и сушат в естественных условиях. После сушки на восковую елочку надевают стакан (опоку) так, что он входит в цилиндрический паз резинового основания, и заливают в опоку предварительно приготовленную, провакуумированную формовочную смесь.

Для приготовления формовочной смеси используют формовочную массу, представляющую собой кристобалитогипсовую смесь. Готовят формовочную смесь, добавляя в формовочную массу дистиллированную воду и тщательно перемешивая ее. Расчетное количество формовочной массы и дистиллированной воды составляет 0,32-0,42 л воды на 1 кг смеси.

Затем заполненную опоку вакуумируют и уплотняют на вибровакуумной установке до остаточного давления 0,98*104...1,96*104 Па (0,1-0,2 кгс/см²) в течение 2-3 мин, после чего формовочная смесь затвердевает. По окончании вакуумирования опоки ставят на отстой. Отстой составляет примерно один час. Затем снимают с них резиновые основания и подрезают формовочную смесь на нижнем торце опоки.

Следующей операцией подготовки литейной формы является выплавка воска. Эту операцию осуществляют в муфельной печи при поддержании температуры 120-140 градусов в течение 1 ч. После чего температуру повышают до 200 градусов и опоки выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Затем температуру плавно повышают до 700-750°градусов и прокаливают литейную форму в течение 3 ч. После этого можно считать, что литейная форма подготовлена для заливки.

Отливка элементов ювелирных изделий производится на центробежных установках или на установках вакуумного всасывания.

Для заливки литейной формы на настольной центрифуге необходимо сплав металла в виде слитка полусферической формы, предварительно отлитый в специальную изложницу, подогреть в муфельной печи до требуемой температуры. Для данного изделия из серебра нагрев осуществляется до 600 градусов. Затем подогретую литейную форму с помощью специальных щипцов устанавливают в тарелку литником вверх, а на верхнюю часть опоки накладывают подогретый сплав. На другую тарелку устанавливают соответствующий противовес. За это время температура сплава понижается в среднем на 200 градусов. Сплав доводят до температуры плавления и состояния текучести на открытом пламени горелки, которое должно быть сильным и шумящим. При достижении состояния текучести запускают центрифугу. Под действием центробежной силы сплав заполняет литейную форму. Затем после остановки центрифуги заполненную литейную форму с помощью тех же специальных щипцов снимают с тарелки и охлаждают в естественных условиях или опускают ее в воду. После охлаждения литейной формы выбивают отливки.

Очистка отливок от формовочной массы происходит в 20-40%-ном растворе плавиковой кислоты после выбивки блока отливок из опоки. Затем отливку промывают в проточной воде и отбеливают в составе, соответствующем сплаву металла. Для сплавов серебра - в 10%-ном водном растворе серной кислоты. Температура раствора должна быть не ниже 60-70°С. Время отбеливания длится не более 5 мин.

После отбеливания отливки просушивают в сушильном шкафу при температуре 100-120 градусов или в естественных условиях и откусывают отдельные изделия от стержня. [2]

Родирование серебра. После того, как все детали изделия готовы, необходимо их отполировать, определить какие детали будут покрыты родием и, осуществить родирование серебра.

Сущность родирования заключается в покрытии маталла тонким слоем родия. Толщина напыления не должна превышать 25 микрометров. Минимальный показатель - 0, 1 микрометр.

Технология нанесения родия довольно проста, но требует особо тщательного выполнения операций по подготовке поверхности изделий, подлежащих родированию. Для обеспечения зеркальности покрытий изделия должны быть хорошо отполированы и иметь параметр шероховатости поверхности не ниже 9 - 10-го квалитетов.

Процесс подготовки к родированию украшений из серебра: обезжиривание органическое, промывка в проточной воде, обезжиривание электролитическое, промывка в горячей (50 - 60°С) воде, химическая обработка, промывка в проточной воде, декапирование.

Для проведения процесса родирования используют сернокислые и фосфорнокислые электролиты с большим содержанием кислоты, обладающие высокой рассеивающей способностью и позволяющие получать ровные блестящие покрытия. При этом в качестве анода применяют нерастворимые платиновые или родиевые пластины.

Достоинством сернокислых электролитов является их меньшая, чем у фосфорнокислых, чувствительность к загрязнениям. В состав сернокислых электролитов обычно входят (г/л): серная кислота - 45 - 90 и родий сернокислый - 2 - 4. Электролиз идет в течение 4 - 6 мин при температуре от 30 до 40°С и плотности тока от 0,8 до 1,5 А/дм², Применяются сернокислые электролиты и других составов, например 4 - 10г/л родия сернокислого, 100 - 180 г/л кислоты серной, 5 - 10 г/л кислоты сульфаминовой. Время электролиза 2 - 10 мин, рабочая температура 15 - 20°С, плотность тока 0,4 - 1,0 А/дм².