Ювелирное дело
Фундаментальные принципы полировки

Фундаментальные принципы полировки

В. Фаченда, консультант, Аоста, Италия
и К.В.Корти, Всемирный Золотой совет, Лондон

Введение

Полировка, выполненная механическим способом на машине или вручную на полировальном круге, либо при помощи химической или электрохимической обработки – это не черная магия, я технология, основанная на прочных научных началах. Если понятны причины, можно увеличить эффективность, повторяемость и качество полировки, уменьшая таким образом расходы. В данной статье рассматриваются основные принципы техники механической полировки, которая является наиболее часто используемым методом и некоторые последствия на практические промышленные операции. Эти принципы имеют силу для всех материалов и всех сплавов использующихся в ювелирной отрасли.

Отражательная способность и поверхностная шероховатость

Абсолютно гладкая поверхность, не имеющая дефектов хорошо и однородно отражает падающий свет и имеет высокую отражательную способность. Мы говорим, что она сильно отражает или очень блестит. Если мы посмотри на такую поверхность через лупу или, лучше, под микроскопом на поверхность не отполированного украшения, то увидим, что она "поцарапана" и имеет полосы, которые идут во всех направлениях.

Поверхность, которую потерли абразивной шкуркой вся в полосах. Это можно почувствовать даже прикоснувшись пальцами. Эти недостатки поверхности отражают падающий свет в различных направлениях, поэтому поверхность кажется не отражающей, то есть без блеска и света.

В сечении при большом увеличении поверхность имеет вид гористой местности, как это видно на рис. 1а. Глубина (и интенсивность) полос может быть измерена и выражено в количественном виде, как поверхностная шероховатость. Она может быть измерена разнообразными инструментами, которые легко найти. Работа некоторых из них, "профилометров", основывается на прохождении измерителя с алмазным наконечником по проверяемой поверхности. Постепенно, полируя, поверхность становится более гладкой и более блестящей. Количество и глубина полос уменьшается, а так же уменьшается значение поверхностной шероховатости. Таким образом процесс полировки может быть измерен количественно.

При снятии материала абразивами поверхность контактирует с жесткими абразивными составами, которые при касании удаляют материал и оставляют ряд борозд, глубина и которых определяется размерами абразивных частиц. Последовательное использование все более мелких абразивов позволяет получить все более гладкие поверхности, то есть с более низкой поверхностной шероховатостью.

Механизмы и принципы полировки

Существует два основных механизма, которые приводят к повышению гладкости и отражения поверхности.

  • Снятие материала, например, абразионное (шлифование, опиливание, полировка), электрохимическое или химическое

  • Выравнивание или полировка поверхности при помощи механической деформации (огранка)

Финиш - Фундаментальные принципы полировки. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рис. 1


а) – оригинальная поверхность
b) – механизм механической финишной отделки

c) – результат механической финишной отделки
d) – механизм электролитической финишной отделки
e) – результат электролитической финишной отделки
f) – поверхность после электролитической финишной отделки и последующей механической полировки
- Изменение шероховатости поверхности во время электролитической и механической финишной обработки

При снятии материала абразивами поверхность контактирует с жесткими абразивными составами, которые при касании удаляют материал и оставляют ряд борозд, глубина и которых определяется размерами абразивных частиц.

При придании блеска поверхность становится гладкой при помощи пластической деформации поверхностных слоев при помощи механического воздействия, которое может включать воздействие сколотки или касательного контакта твердыми материалами, такими как сталь или фарфоровые шарики. Этот этап часто становится конечным в процессе полировки и идет за этапами, во время которых материал снимается абразивами.

На рис. 1 (a-f) схематически показано изменение поверхностной шероховатости при механической и при электрохимической полировке. Во время полировки поверхностная шероховатость со временем уменьшается. Однако, при механической полировке абразивами, как вручную на полировальном круге, так и при механизированной, необходимо учитывать некоторые основные моменты:

1) Как схематически показано на рис.2 для определенного типа абразива с определенными размерами частиц существует определенная шероховатость частиц, которая может быть достигнута независимо от времени обработки изделий. Когда это значение достигнуто, продолжение операции вызывает только съем материала и постепенную потерю мелких деталей поверхности.

Финиш - Фундаментальные принципы полировки. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Финиш - Фундаментальные принципы полировки. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рис. 2

- Количественное выражение поверхностной шероховатости в зависимости от времени

Рис. 3

- Количественное выражение шероховатости в зависимости от времени при использовании различных наполнителей

2) Скорость съема металла зависит от вида используемого абразива. Виды с более крупными частицами являются более абразивными, глубже воздействуют на поверхность и снимают больше материала, чем абразивные материалы с мелкими частицами. Поэтому абразивные средства с более крупными частицами снимают металл быстрее, а с более мелкими позволяют получить более низкую минимальную шероховатость. Это схематически показано на рис. 3.

Финиш - Фундаментальные принципы полировки. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рис. 4

- Качественные изменения отделки во времени в зависимости от начального состояния поверхности изделий

3) Как видно из рис. 4, для определенного типа абразива время, необходимое для обеспечения минимального значения шероховатости зависит от начальной шероховатости поверхности ювелирного изделия. Грубая поверхность, как, например, поверхность литья, требует более длительную обработку, чем гладкая, как, например, поверхность штампованного изделия. Из этого должно быть понятно, что, чем лучше поверхность, полученная на предыдущих этапах обработки, тем меньше времени необходимо в дальнейшем для получения требуемого уровня полировки.

 

Практические следствия

В предыдущем параграфе было указано основное правило, по которому для определенного абразивного средства и определенного размера абразива есть минимальное значение шероховатости, которое может быть достигнуто.

Рис. 5 - "Полезное" и "вредное" время обработки

После достижения этого значения (рис. 5) продолжение обработки приведет только к постепенной потере материала, удалению мелких деталей с поверхности и потерю времени.

В случае механизированной полировки это означает, что одновременно нельзя обрабатывать изделия, имеющие различные размеры, формы и качество поверхности, так как, возможно, каждый тип потребует отличное время обработки. Существует риск, что через определенное время обработки некоторые изделия не достигнут минимального значения шероховатости, а другие уже находятся на опасном этапе потери материала и деталей.

Как видно из рисунка 3, наиболее крупные абразивы снимают металл быстрее, а мелкие позволяют получить более низкие значения шероховатости. Если для получения требуемой степени полировки используется только мелкий абразив, необходимо большее время обработки.

Рис. 6 - Схематическое представление процесса "ступенчатой" полировки, которая предусматривает в использование все более мелких абразивов. В точках А и В меняется абразив

Однако, требуемое общее время для получения хорошей полировки (небольшой шероховатости поверхности) может быть значительно уменьшено благодаря использованию ступенчатого процесса, в течение которого используется набор абразивов, каждый из которых мельче, чем использованный ранее. Таким образом достигается большая скорость съема при помощи крупного абразива и последующий проход с мелким абразивом выполняется только тогда, когда достигнут минимальный уровень шероховатости с более крупным. На рис. 6 показано последовательное использование трех абразивов, для которых относительная минимальная шероховатость достигнута в точках А, В и С. При использовании определенных машин с определенными наполнителями результаты могут быть улучшены посредством добавления специальных химикатов, которые обладают обезжиривающими, моющими, травящими иди другими свойствами, позволяющих использовать их для определенных процессов.

Как уже было сказано (рис. 4), независимо от оборудования и наполнителей для полировки время, требуемое для достижения значения минимальной шероховатости зависит от первоначального вида поверхности. Последняя переменная, которую зачастую забывают – это оператор. Оборудование, наполнитель, обрабатываемое изделие не принимают решения, оператор – да!

На этапе проб и поиска цикла финишной отделки для определенного типа ювелирных изделий необходимо постоянно экспериментировать, чтобы найти лучшие для поверхности изделия условия обработки, изменяя наполнители, количество изделий, время цикла и добавляемые химикаты. После того, как найдены наиболее благоприятные условия необходимо скрупулезно придерживаться их для каждой новой обрабатываемой партии. Если что-то не получается, необходимо критически проанализировать все действующие факторы, включая работу оператора, который может допустить ошибку.

Влияние типа оборудования

Оборудование, используемое для механической полировки играет важную роль при определении времени, требуемого для достижения минимального уровня шероховатости, соответствующей определенному наполнителю. Это зависит от "полезной" энергии (усилие и движение) передаваемой изделию и наполнителю для полировки. В основном для определенного абразивного наполнителя вращающийся бурат требует более длительное время для обработки по сравнению в вибрационным буратом, а центрифужный планетарный требует меньше времени. Тем не менее выбор оборудования не основывается только на времени обработки, но также и на других факторах, таких как дефекты поверхности (пятна) вызванные ударами, стоимости и т.д.

Наполнители

Наполнитель для финишной отделки предназначен для контроля и уменьшения шероховатости поверхности при помощи абразивного воздействия или пластической деформации поверхности, полируя изделия и придавая им требуемый блеск. При механизированной финишной отделке наполнитель должен удовлетворять определенным требованиям:

  • должен контактировать со всеми частями поверхности изделия обрабатываемого ювелирного изделия, поэтому важна форма и размер наполнителя.
  • должен контактировать с изделиями "свежей" поверхностью, поэтому необходимо, чтобы наполнитель был подвержен определенному износу.
  • должен быть стоек к износу, чтобы не заменять слишком часто.
  • в машине не должен отстаиваться, когда изделия и наполнитель образуют отдельные слои, уменьшая эффект полировки.
  • в конце каждого этапа полировки наполнитель с легкостью должен отделяться от изделий. – наполнитель не должен пролезать или застревать в изделиях.

Абразивный наполнитель контролирует шероховатость ювелирных изделий благодаря своей зернистости и количеству своей активной части.

Процесс обусловлен отношением размеров и формы используемого наполнителя, а также размерами и формой обрабатываемых изделий и отношением удельных весов. Чем больше контакт, которого удается добиться между используемым наполнителем и поверхностью, а также краями обрабатываемых изделий, тем лучшего результата можно добиться.

В торговле есть наполнители с различными абразивными свойствами и различными калиброванными размерами. Наполнитель может быть высокой, средней или небольшой агрессивности. Как уже было сказано мелкозернистые наполнители дают лучшие результаты (более низкую шероховатость), чем наполнители с крупными зернами, которые с другой стороны воздействуют быстрее.

Соотношение количества наполнителя и обрабатываемых изделий требует отдельного рассмотрения. Каждый поставщик дает собственные рекомендации. Опыт подсказывает, что отношение правильного объема наполнителя и обрабатываемых изделий может составлять:

  • при использовании абразивной керамики – 4:1
  • при использовании абразивов, заключенных в пластические смолы – 7:1
  • при использовании неабразивной керамики – 10:1
  • при использовании стальных шариков – 8:1.

Эти отношения представляют собой эмпирическое правило, однако пропорции между наполнителем и изделиями должны быть оптимизированы в зависимости от производства и хорошим правилом является то, что объем обрабатываемой продукции ни в коем случае не должен превышать 25-30% от общего объема. В противном случае увеличивается количество соударений обрабатываемых изделий и возможность появления вмятин.

Заключения

В статье определены основные принципы механической полировки, демонстрируя, что финишная отделка ювелирных изделий – не черная магия, а технология. Эти принципы действуют как для ручной полировки при помощи круга, так и при помощи машин, на передовых предприятиях. Понимание этих принципов и их последствий должно позволить производителям ювелирных изделий обеспечить повышенное и постоянное качество поверхности при меньших потерях золота и меньших расходах.

 

источник: ЮвелиТЕХ ювелирная техника и технологии


просмотров: 1616
Search Results from Ebay.US* DE* FR* UK
30x 21mm Glass Magnifying Magnifier Jeweler Eye Jewelry Loupe Loop

$3.51
End Date: Thursday Oct-12-2017 8:14:20 PDT
Buy It Now for only: $3.51
|
(6x4mm - 30x22mm) Oval Solid Sterling Silver Pendant Setting

$9.49
End Date: Wednesday Oct-11-2017 11:36:44 PDT
Buy It Now for only: $9.49
|
200g X 0.01g Pocket Digital Scale Portable Gram ACCUDIGITAL Kitchen Jewelry Herb

$6.38
End Date: Friday Sep-29-2017 10:32:37 PDT
Buy It Now for only: $6.38
|
One 14K Solid Yellow Gold Jewelry Lobster Clasp 8x3mm

$6.60
End Date: Wednesday Oct-4-2017 9:53:41 PDT
Buy It Now for only: $6.60
|
Скарпа Фундаментальные вещи, 978-5-271-40134-3

$4.50
End Date: Sep-29 04:13
Buy It Now for only: US $4.50
Buy it now |
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Гураль С. Драгоценные камни. Гид по миру ювелирных секретов
Драгоценные камни. Гид по миру ювелирных секретов
О чем эта книга Прекрасное издание, которое поможет вам без труда ориентироваться в мире ювелирных тайн и секретов. С ее помощью вы получите практические советы по выбору и оценке самых популярных драгоценных камней: научитесь различать камни по цвету, прозрачности и твердости; приобретете необходимые знания по символике камней; откроете для себя их целительные свойства; сумеете безошибочно отличать натуральные камни от искусственных и синтетических; сможете выбрать наиболее подходящий для Вас камень по знаку Зодиака; наконец — научитесь инвестировать средства в покупку наиболее ценных и редких камней. Для кого эта книга Для всех, кто неравнодушен к драгоценным камням Для тех, кто хочет подобрать «свой» камень и изменить жизнь к лучшему Фишки книги • удобная навигация • уникальные красочные иллюстрации • конкретные рекомендации Отзывы с ozon.ru: Понравилась мне эта книжечка! Яркая достойная обложка, внутреннее содержание тоже на уровне. Хорошие краски, достаточно фотографий, на каждом развороте новый минерал и описание его свойств, мест добычи. Это хорошее подарочное издание! Коптева Татьяна На самом деле чудесно изданная книга, замечательные фотографии, отличная полиграфия, бумага выше всяких похвал, обложка "мягкая". Словом, книга так сама и просится в руки. Наслаждение для глаз и души. Краткого изложения вполне достаточно для "любителей" и тех, кому хочется расширить свой кругозор не большой по объёму информацией и получить удовольствие. Прекрасный подарочный вариант за вполне нормальные деньги. Обязательно рекомендую подругам. Елена (Великий Новгород, 35 лет) Красивая книжка, оставляет положительное впечатление уже даже без открытия. Конечно, она для любителей. Есть и исторические сведения, и приметы, и гороскоп и фото оригинальных изделий ювелирных домов. Не нашла нескольких интересующих меня камней, например, лазурит, но пару слов о нем сказано в разделе, как отличить природный от искусственного. Также хотелось бы больше фото природных камней, как они выглядят в породе, а не только ювелирных. Книга из серии изданий для досуга, но достаточная для того, чтобы разбираться в камнях и суметь отличить настоящий янтарь, бирюзу, коралл или рубин от искусственного и от подделки вообще. Книга стоит своих денег. Татьяна (Иркутск, 27 лет) Порадовала книга. Хорошо все. Писать об этой книге не стоит, её нужно просто купить, если вам интересно читать о поделочных и драгоценных камнях. Чудесно издан материал, изобилие иллюстраций, качественная бумага. Васильевна Виктория (СПб)...

Цена:
481 руб

Ювелирные изделия в Эрмитаже
Ювелирные изделия в Эрмитаже
Ювелирные изделия в Эрмитаже. (Особая кладовая)...

Цена:
249 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:
2339 руб

Сокровища из золота и серебра коллекции Тиссен-Борнемиса Collection Thyssen-Bornemisza Electa International
Сокровища из золота и серебра коллекции Тиссен-Борнемиса
Издание 1986 года. Сохранность отличная.
Издание на русском и английском языках.
Настоящая выставка предоставляет посетителю возможность видеть золотые и серебряные изделия из коллекции барона Ганса Генриха Тиссена-Борнемисы.
В альбом вошла 121 фото-иллюстрация ювелирных изделий, в основном из бывших царских коллекций.
Предисловие Ганса Генриха Тиссена-Борнеммисы.
Введение Анны Сомерс Кокс....

Цена:
373 руб

Технология обработки алмазов в бриллианты
Технология обработки алмазов в бриллианты
В книге описана технология обработки алмазов в бриллианты, приведены сведения о современном оборудовании и технологической оснастке, раскрыта физическая сущность процессов обработки алмазов, даны некоторые сведения по кристаллографии алмазов, их происхождении, добыче, применении в технике; освещены вопросы классификации алмазов и бриллиантов....

Цена:
629 руб

Художественная ковка и литье Москвы
Художественная ковка и литье Москвы
Рассмотрены процессы художественной ковки и литья и особенности изготовления изделий в соответствии с уровнем развития технологии XVII - XX веков. Сделана попытка систематизировать художественные изделия ковки и литья Москвы. Приведены композиционные схемы оград с указанием основных размеров, характеристикой соединительных узлов и комплектующих деталей.
Текст иллюстрирован черно-белыми и цветными фотографиями, рисунками и чертежами....

Цена:
1379 руб

Современные художественные изделия из металла
Современные художественные изделия из металла
В красочном исполнении представлены лучшие образцы изделий из металла предприятий ювелирной промышленности и народных промыслов СССР - предметы сервировки стола и украшения интерьера.
Кратко, но емко охарактеризованы традиционные и новые центры декоративно-прикладного искусства. Описаны свойства металлов, а также классификация и ассортимент художественных изделий из металла. Рассмотрены технологические процессы их изготовления.
Альбом предназначен для широкого круга любителей художественных изделий из металла....

Цена:
205 руб

Джон Буф Фаберже (подарочное издание)
Фаберже (подарочное издание)
Прекрасно иллюстрированное подарочное издание в кожаном переплете, оформлено ляссе.

Самым гениальным ювелиром считается российский мастер конца XX века Петр Карлович Фаберже. В основе работ его мастерской лежала идея о том, что для создания великого произведения искусства ценность материала не должна уступать ценности художественного замысла.
Необычайный успех Петра Карла Фаберже при жизни и тот факт, что его прекрасно помнят, тогда как другие великие мастера пребывают в забвении, можно объяснить по-разному: его произведения выполнены в лучших традициях европейского прикладного искусства, он использовал лишь лучшие материалы и нанимал лучших мастеров, способных воплощать его замыслы, а решающей является одна особенность, отличающая его произведения от других, - уникальное качество, которое можно выразить одним словом - Фаберже.

Альбом демонстрирует три сотни шедевров из лучших коллекций, ставшие эталонами всего мира драгоценностей.

Формат издания: 24 х 33 см....

Цена:
13390 руб

The Hermitage Leningrad: Fine Arms from Tula 18 and 19 centuries
The Hermitage Leningrad: Fine Arms from Tula 18 and 19 centuries
Издание описывает коллекцию тульского художественного оружия в собраниях Эрмитажа. Вступительная статья В.В.Мавродина повествует историю создания такой коллекции в музее, историю оружейной индустрии и, в частности, Тульского оружейного завода, а также роль оружия в жизни русского народа.
Коллекция художественного оружия представлена в настоящем альбоме в виде цветных иллюстраций на мелованной бумаге с соответствующими аннотациями.
В издание вошли иллюстрации около сотни избранных экспонатов огнестрельного оружия. Фотографии В.С.Прийменко....

Цена:
1019 руб

Catalogue of the Byzantine and Early Mediaeval Antiquities in the Dumbarton Oaks Collection: Volume 2: Jewelry, Enamels and Art of the Migration Period
Catalogue of the Byzantine and Early Mediaeval Antiquities in the Dumbarton Oaks Collection: Volume 2: Jewelry, Enamels and Art of the Migration Period
Reprint of the 1965 ed., with new catalogue raisonne entries for the twenty-two objects acquired since 1961, the cutoff date of the original volume....

Цена:
18267 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
  Яндекс цитирования Яндекс.Метрика