Ювелирное дело
Применение лазера в ювелирном производстве

Применение лазера в ювелирном производстве

САНТИ ВАЛЕНТИ

Laservall SpA, Доннас, Италия

1. Введение

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 1 -
Схематическое представление импульсного лазера Nd: YAG с оптоволокном и фокусирующей насадкой.

1.1 Основные свойства лазерного луча

Монохромность

Лазерный источник имеет узкий спектр эмиссии, сконцентрированный на одной длине излучения. Для лазера Nd: YAG длина волны составляет 1064 нм.
В основном используется вместе с цепевязальными автоматами.

Коллимация

Лазерный луч характеризуется высокой направленностью и концентрацией, достигаемыми при помощи специальных фокусирующих линз.

Ниже приведены области ювелирного производства, в которых используется лазерные источники:

• Nd: YAG импульсный оптоволоконный с фокусирующей насадкой (рис.1)
Средняя выходная мощность до 70 Вт.
В основном используется вместе с цепевязальными автоматами.

• Nd: YAG импульсный с прямым пучком и фокусирующей насадкой (рис. 2).
Средняя выходная мощность до 50 Вт.
Преимущественно используется для ручной сварки под микроскопом ювелирных изделий с драгоценными камнями.

• Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности DPSS TEM 00 (рис. 3а и 3b).
Средняя выходная мощность до 40 Вт.
Основная область использования: маркировка, микрорезка, пробивка отверстий.

• Nd: YAG импульсный с ламповой накачкой (рис. 4а и 4b)
Средняя выходная мощность до 80 Вт.
Используется для глубокой маркировки, гравировки. Морально устареет с появлением источников с диодной накачкой, мощность которых сегодня достигает 100 Вт.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru


Рисунок 2
-
Схематическое представление импульсного лазера Nd: YAG с прямым пучком и фокусирующей насадкой.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru


Рисунок 3а
-
Схематическое представление лазера Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности DPSS TEM 00

 

1.2. Импульсные лазеры Nd: YAG

История и применение

Наиболее распространенным видом применения лазера является сварка.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 3а -
Схематическое представление лазера Nd:
YAG непрерывного
излучения с модуляцией добротности DPSS TEM 00

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 3b -
Фотография прибора,
указанного на рис. 3а

В ювелирной области первый прикладной опыт лазерной сварки был получен одиннадцать лет назад. Сегодня в мире насчитывается свыше 3000 импульсных лазеров, занятых сваркой.

В мировом масштабе Италия занимает лидирующие позиции, так как перерабатывает 22% добытого золота, не предназначенного для слитков или для других промышленных или медицинских целей. Поэтому здесь должно быть широкое поле применения лазерной техники.

Техника использования лазера связана и "безошибочна" по применению, имея различные прикладные аспекты, со сваркой, маркировкой и резкой.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 4а -
Схематическое представление импульсного лазера Nd:
YAG с ламповой накачкой

Рисунок 4b - Вид прибора,
показанного на рис. 4а

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 6 - Количество лазерных источников, введенных в эксплуатацию за год

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 6а - Цепевязальный станок с головкой для лазерной сварки

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 6b - Золотая цепь, сваренная при помощи лазера

Сварка

• Сварка фуги звена на цепевязальном автомате (рис. 6а и 6b).

• Ручная сварка ювелирных изделий и уникальных украшений с драгоценными камнями.

• Уменьшение пористости, появляющейся при литье, с использованием припоя и без него. Обычно припой сделан из того же сплава, что и ремонтируемое изделие.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 7
- Ручная лазерная сварка
золотого кольца 585 пробы с камнем

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 8 — Двухцветное золотое
кольцо 18 К (белое и желтое золото)

 

 

 

2. Сварка

2.1 Преимущества лазерной сварки по отношению к традиционным методам

Постоянство и неизменность пробы
С того момента, когда перестают использоваться припои и сварка производится частичным расплавлением соединяемых металлов, исчезают все проблемы с пробой.

Экологические аспекты
Для сварки не используются припои или порошки. Для очистки изделия не используются агрессивные химикаты и/или растворители. Отсутствуют проблемы с отходами.

Упрощение производственного процесса.
Система цепевязальный станок – лазер упрощает производственный процесс и способствует экспорту станков в страны, где не хватает традиционного опыта итальянских производств.
Пример: Венецианское плетение с запатентованным производственным циклом или цепи из биметалла.

Ускорение производственного цикла
Ускорение производственного цикла создает очевидные экономические преимущества ускорения оборота металла в производстве.

Улучшение внешнего вида многоцветных цепей
Типичная лазерная сварка позволяет соединить виды драгоценного металла, различные по пробе и составу сплава.
Многоцветную сварную цепь легко распознать, так как ее расцветка, не подвергаясь нагреву в печи, остается яркой (рис. 8).

Прихватка
Лазерная сварка может быть использована и для простого соединения деталей перед пайкой.

Реализация новых производственных процессов.
Сильный толчок к ювелирному творчеству, связанный с изготовлением новой продукции, использует лазерную сварку. Одним из примеров является цепь Кордовая. Эта цепь породила в Италии, на Дальнем Востоке и в США настоящую производственную лавину.
Конечно, сама цепь изготавливается с давних пор еще со времен этрусков, но лазер обеспечил простоту ее автоматического производства.

На самом деле, тот, кто первым предлагает новые производственные технологии изготовления известной или новой продукции, получает возможность проникнуть и на новые и старые рынки и обеспечить себе заработок.

2.2 Новейшие области применения

Цепь Навесная (Pendent Chain)

Одна из последних разработок, порожденная использованием лазера Nd: YAG совместно с цепевязальными станками. Цепь очень распространена в США и носит название "Навесная".
Обычно это 16 дюймовая цепочка (около 40 см), из проволоки диаметром 0,11 мм, весом 1 г, включая замок. На приведенном рисунке (рис. 19) заметны крайне малые размеры звена.
Пайка такой цепи в обычных проходных печах приводит к 30 процентному браку даже у опытных мастеров. Непосредственная сварка на станке сводит отходы к нулю.
Традиционный процесс производства Навесной цепи предполагает использование специальной проволоки с низкотемпературным сердечником, то есть содержащей внутри припой.

Благодаря использованию лазера низкотемпературный сердечник был заменен сплавом с более высокой температурой плавления, а благодаря небольшим добавкам титана была достигнута мягкость и механическая прочность, более высокая, чем у проволоки с припоем. Заслуживает внимания и больший блеск проволоки.

Многозвенные цепи

Многозвенные цепи, подвергаемые сколотке типа тройной, четверной, пятерной с большим размером звена свариваются при помощи лазерного луча, звено за звеном, непосредственно на станке, что позволяет избежать в момент пайки типичного открытия стыка из-за нагрева и пружинящего эффекта. Это один из примеров интеграции технологии использования лазера и традиционной технологии пайки в печи, предназначенной для ускорения всего производственного процесса, увеличивая отдачу благодаря значительному снижению количества отходов. Из ювелирных предприятий доходят известия о том, что цепь может быть полностью сварена лазером, а не просто прихвачена. Тем не менее, в дальнейшем цепь все равно пропускается через печь, не используя порошок для того, чтобы обеспечить полную рекристаллизацию металла и сделать механические характеристики однородными.

 

3. Маркировка, гравировка, резка, пробивка отверстий

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 14 - Схематическая представление лазера Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности со сканирующей головкой по осям XY.

Используя мономодальный лазер Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности DPSS TEM 00 со средней мощностью до 40 Вт, можно выполнить как высокоскоростную маркировку за один проход с глубиной в несколько сотых миллиметра, так и гравировку с глубиной до нескольких десятых не гладких и изогнутых поверхностях в области действия фокусирующей линзы.

Типичное оснащение лазерной системы, предназначенной для этой области применения – сканирующая головка по координатам XY, по которым все перемещения управляются при помощи программного обеспечения, рис. 14.
То есть, начиная с маркировки, гравировки, резки, прикладное использование лазера различается только мощностью выхода и в большей степени качеством оптики лазерного источника.

Пробивка отверстий в пластинах – это резка диаметров, составляющих даже десятую часть миллиметра, поэтому она во всем совпадает с теоретическим процессом обычной резки.

3.1 Маркировка и декор

Обычно производится для изготовления типичных орнаментов на серьгах, браслетах, колье, используя метод сатинирования. Этот же метод становится основным для того, чтобы выделить на светлом фоне рисунок на медали, рис. 15.

Самые интересные эффекты получаются на многоцветных поверхностях из драгоценного металла, изготовленных при помощи либо вальцев, либо гальванических покрытий. Устранение блеска в отдельных областях, управляемое программным обеспечением, благодаря контрасту, создает "разницу в цвете", рис. 16 и 17.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 15 - Золотая медаль с лазерным декором

Рисунок 16 - Золотая серьга 14 К с лазерным декором

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 17 – Многоцветные золотые колье с лазерным декором

3.2 Гравировка

Лазер Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности TEM 00 в определенных условиях может обеспечить среднюю фокусировку луча размером 30 микрон.
Таким образом, лазер в состоянии выполнять тончайшую гравировку с чрезвычайно малыми размерами, рис. 18. Можно "вписывать" логотипы или маркировку в квадраты со стороной даже 1 мм, позволяя "конкретно" персонализировать ювелирную продукцию или при необходимости кодифицировать серии изделий, чтобы избежать подделок.

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 18 – Гравировка знаков Зодиака

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рисунок 19 - Проходная вставка, персонализирующая цепь Панцирная

Рисунок 20 - Диск из желтого золота 12 К, толщиной 0,15 мм. Отверстия изготовлены при помощи круговой вырезки

Лазер - Применение лазера. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

3.3 Резка

Это расширение технологии гравировки в случае глубины, превышающей толщину пластины.
Одной из первых областей применения обычного лазера для маркировки стала разка золотой фольги чрезвычайно малой толщины в несколько сотых миллиметра (в дальнейшем собранных для легкости обращения в книжицы по десять листов), используемых для отделки "червонным золотом" рамок или статуй.

Обычно резка производится в несколько проходов в зависимости от толщины драгоценного металла, которая может достигать до десятых долей миллиметра.
Обычным применением на сегодняшний день является проходная вставка в Панцирные цепи для их персонализации, рис. 19.
В частности, используя системы с соответствующей мощностью и яркостью и применяя сканирующую головку XY, мы обеспечили резку золотых и серебряных пластин толщиной до 0,3 мм, рис. 20.
Используя те же лазерные источники, может быть, более мощные с прямой фокусировкой и подачей кислорода, мы проверили возможность резки до толщины 0,5-0,6 мм как золота, так и серебра.

 

источник: ЮвелиТЕХ ювелирная техника и технологии


просмотров: 14313
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
40x 25mm Glass Magnifying Magnifier Jeweler Eye Jewelry Loupe Loop Led Light

$6.38
End Date: Friday Feb-8-2019 21:45:13 PST
Buy It Now for only: $6.38
|
925 Sterling Silver ROUND Wire Coils 6" thru 20' Gauges 8 thru 30 Dead Soft USA

$5.25
End Date: Tuesday Jan-22-2019 14:45:51 PST
Buy It Now for only: $5.25
|
Mini Jeweller 60X Pocket Microscope Jewelry Magnifier Loupe Glass LED Light

$5.69
End Date: Wednesday Jan-23-2019 10:27:49 PST
Buy It Now for only: $5.69
|
Jewelry Cleaner Solution Safely Clean all Jewelry Gold Silver & Diamonds

$8.08
End Date: Friday Feb-8-2019 21:45:13 PST
Buy It Now for only: $8.08
|
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Лагутенков Алексей Александрович Драгоценные камни. Ювелирные секреты. Иллюстрированный гид
Драгоценные камни. Ювелирные секреты. Иллюстрированный гид
Драгоценные камни известны человечеству с древнейших времен. И на протяжении многих столетий они притягивали взгляды, служили символами любви и богатства, дарили радость каждому своему владельцу. В наши дни ничего не изменилось. По-прежнему люди покупают украшения с драгоценными камнями, стремясь подчеркнуть свой статус, сделать дорогой подарок любимому человеку, либо просто порадовать себя фактом обладания красивым ювелирным изделием. Из этой книги вы узнаете как о самых известных, так и возможно, еще незнакомых вам драгоценных камнях, об их истории, астрологических и лечебных свойствах каждого из них. Используя информацию, изложенную в этом гиде, вы сможете самостоятельно определить примерную цену украшения, которое вам понравилось, сориентироваться в пробе ювелирного изделия и узнать, как ухаживать за вашими любимыми украшениями, чтобы они надолго оставались красивыми. Здесь же вы встретите ранее нигде не опубликованную интересную информацию о редких драгоценных камнях, а также получите общее представление о большинстве самоцветов, доступных на ювелирном рынке. Эта книга будет интересна самому широкому кругу людей. Продвинутый коллекционер ювелирных изделий получит в руки краткий справочник, написанный геммологом GIA (Геммологического Института Америки), человек, покупающий в подарок ювелирное изделие, сможет правильно выбрать нужное украшение, счастливая обладательница драгоценного камня или ювелирного украшения сможет почерпнуть о нем больше любопытной информации. Те, кто впервые обратил свое внимание на прекрасный и удивительный мир драгоценных камней, смогут быстро и самостоятельно разобраться в ценах на ювелирные изделия, получив максимальное удовольствие от грамотно сделанной покупки, при этом не переплатив за нее лишних денег. Красочно оформленный подарочный гид снабжен большим количеством красивых иллюстраций драгоценных камней и ювелирных изделий....

Цена:
491 руб

Величайшие сокровища мира
Величайшие сокровища мира
На страницах этого богатого иллюстрированного издания представлены величайшие произведения ювелирного искусства всех времен и народов....

Цена:
689 руб

Русские ювелирные украшения 16-20 веков
Русские ювелирные украшения 16-20 веков
Книга является коллективным исследованием истории русских ювелирных украшений с 16 века до наших дней на образцах из коллекции Государственного исторического музея....

Цена:
2399 руб

Pskov Art Treasures And Architectural Monuments 12th-17th Centuries
Pskov Art Treasures And Architectural Monuments 12th-17th Centuries
Альбом на английском языке знакомит с архитектурой и изобразительным искусством древней земли Псковской. По цветным широкоформатным фотоиллюстрациям можно совершить настоящую экскурсию сначала по Пскову, с кремлем и монастырями, потом - по старинным русским крепостям - Изборску и Печоре.
Вторая часть альбома посвящена псковской школе иконописи и фрескам северных русских церквей.
Аннотации к иллюстрациям - на английском языке. Содержат краткую историческую справку о каждом представленном объекте....

Цена:
519 руб

Jewellery
Jewellery
В альбоме представлены ювелирные украшения XVII - XX веков из собрания Государственного музея этнографии народов СССР....

Цена:
969 руб

Древнее золото / Orfevrerie Ancienne
Древнее золото / Orfevrerie Ancienne
В предлагаемой книге публикуются художественные произведения безымянных древних мастеров, хранящихся в Музее исторических драгоценностей УССР. В ней представлены шедевры ювелирного искусства греческих и скифских мастеров, ремесленников раннего средневековья и произведения древнерусских художников по золоту и серебру.
Автор вступительной статьи и составитель альбома И.В.Бондарь....

Цена:
639 руб

Русское серебро XIV- начала ХХ века из фондов Государственных музеев Московского Кремля
Русское серебро XIV- начала ХХ века из фондов Государственных музеев Московского Кремля
Альбом о русском художественном серебре, подготовленный коллективом научных сотрудников Государственных музеев Московского Кремля, представляет большой научный интерес: в нем воспроизведены ранее не публиковавшиеся произведения из фондов всемирно известной сокровищницы прикладного искусства - Оружейной палаты, ризниц кремлевских соборов и церквей и из других древлехранилищ русских монастырей и городов. До сих пор широко публиковались лишь уникальные изделия, составляющие основное собрание Оружейной палаты, и оставались неизвестными произведения, хранящиеся в фондах музеев Кремля. Между тем по этим работам можно проследить основные направления развития русского серебряного дела от XIV до начала XX века и порою найти среди них уникальные образцы....

Цена:
1649 руб

А. Н. Иванов Золото доколумбовой эпохи
Золото доколумбовой эпохи
Настоящий каталог выставки посвящен ювелирному искусству доколумбовых культур, которые существовали на территории Центральной и Южной Америки до открытия Америки Христофором Колумбом в 1492 году. Некоторые из этих культур к этому времени достигли наивысшего расцвета, как, например, культура ацтеков (к моменту Конкисты государство ацтеков занимало территорию от Мексиканского залива до Тихого океана, от устьев рек Бальсас и Панукодо до земель майя) или культура инков (империя инков занимала территории от нынешнего Пасто в Колумбии до реки Мауле в Чили, включавшие в себя полностью территории нынешних Перу, Боливии и Эквадора, частично Чили, Аргентины и Колумбии). Другие культуры уже исчезли или шли к упадку, как, например, культура ольмеков, живших на южном побережье Мексиканского залива, а также культуры майя и тольтеков, проживавших на полуострове Юкатан. При описании древних цивилизаций, созданных индейцами в доколумбовой Америке на территории современных Мексики, Гватемалы, Белиза, Сальвадора, Гондураса и Никарагуа часто используется термин Мезоамерика. Термин был введен в обиход в 1493 году немецким философом и антропологом Паулем Кирхгоффом. Все эти цивилизации заимствовали друг у друга лучшие культурные, ювелирные и исторические достижения, поэтому их культуры так похожи между собой...

Цена:
2459 руб

 Драгоценности
Драгоценности
Настоящая книга поистине уникальна - благодаря своему необычному оформлению в виде футляра, закрывающегося на магниты, она станет оригинальным и полезным подарком.
С древнейших времен ассортимент украшений богат: как красками из палитры художника, ими можно воссоздавать ритуал соперничества человека с неумолимым временем и его мечту о собственном идеальном образе. Сменялись религии, уходили в забвение "великие" завоевания, но этот набор из нескольких десятков украшений и предметов остался неизменным, и руки людей, особенно женщин, из любой эпохи, прикасаясь к ним, безошибочно определяют место и назначение каждой вещи......

Цена:
476 руб

Русское художественное серебро XVII - начала XX века в собрании Государственного Эрмитажа
Русское художественное серебро XVII - начала XX века в собрании Государственного Эрмитажа
Русское художественное серебро в Государственном Эрмитаже занимает одно из первых мест среди подобных коллекций музеев России. Исторический охват эрмитажного собрания простирается от XVII до начала XX века.
Здесь собрано множество самых разнообразных предметов, начиная с такого уникального грандиозного памятника, как гробница Александра невского, и кончая канделябрами, табакерками, стопами, ковшами, мисками, пуговицами, перстнями, серьгам и т.д.
Альбом дает яркую картину развития и смены художественных стилей, совершенствования и разнообразия технических приемов обработки серебра на протяжении более двухсот лет. В нем представлено около четырехсот предметов самого разнообразного назначения, от высокохудожественных произведений до мелких бытовых изделий, что позволяет всесторонне ознакомиться с историей серебряного дела в России....

Цена:
1639 руб



2003 Copyright © «Zoloto.Peterlife.ru» Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Золото, Украшения, Ювелирная энциклопедия. Производство ювелирных изделий.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
  Яндекс цитирования Яндекс.Метрика