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: 2153
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*
Digital Scale 1000g x 0.1g Jewelry Gold Silver Coin Grain Gram Pocket Size Herb

$8.99
End Date: Saturday Oct-6-2018 11:42:50 PDT
Buy It Now for only: $8.99
|
1000g X 0.1g Digital Pocket Scale Portable Gram ACCUDIGITAL Kitchen Jewelry Herb

$14.95
End Date: Thursday Sep-20-2018 17:33:51 PDT
Buy It Now for only: $14.95
|
AMPUT 0.01g x 200g Precision Digital Pocket Scale with Touch Screen LCD Display

$9.49
End Date: Saturday Oct-6-2018 11:36:44 PDT
Buy It Now for only: $9.49
|
200g X 0.01g Pocket Digital Scale Portable Gram ACCUDIGITAL Kitchen Jewelry Herb

$11.69
End Date: Thursday Sep-20-2018 17:33:51 PDT
Buy It Now for only: $11.69
|
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Определение драгоценных камней Gem testing
Определение драгоценных камней
Издание 1983 года. Сохранность хорошая.
Практическое пособие по диагностике драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней, содержащее описание методов их отличия от многочисленных синтетических аналогов.
Книга написана известным специалистом в области геммонологии д-ром Б.Андерсоном, с 1925 года работающим в лаборатории драгоценных камней при Лондонской торговой палате, и выдержала за рубежом 9 изданий.
Для минералогов, ювелиров, экспертов по драгоценным камням, работников музеев, скупочных пунктов и пробирного надзора.
Перевод с английского канд.техн.наук Л.В.Булгака под редакцией д-ра геол.-мин.наук В.П.Петрова....

Цена:
1579 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:
246 руб

И. Ю. Перфильева Русское ювелирное искусство ХХ века в контексте европейских художественных тенденций. 1920-2000-е годы
Русское ювелирное искусство ХХ века в контексте европейских художественных тенденций. 1920-2000-е годы
Книга посвящена русскому ювелирному искусству ХХ века. Автор прослеживает эволюцию этого вида пластических искусств сквозь призму общеевропейских художественно-стилистических тенденций прошлого века. В книге освещаются проблемы становления и развития авторского направления в ювелирном деле России в советский и постсоветский периоды. Книга предназначена для художников, искусствоведов, студентов художественных вузов и колледжей, а также любителей искусства....

Цена:
820 руб

Определитель ювелирных и поделочных камней
Определитель ювелирных и поделочных камней
В справочнике приведено описание и охарактеризованы методы определения ювелирных и поделочных камней. Даны диагностические таблицы минералов. В них включены как традиционные ювелирные и поделочные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир, гранат, топаз, турмалин, кварц и др.), так и новые (скаполит, апатит и др.), а также синтетические аналоги и имитации природных камней. Определитель построен на диагностике физических свойств минералов: цвета, прозрачности, твердости, спайности и др.
Для геммологов, минералогов, геологов и других специалистов, занимающихся изучением, оценкой, обогащением и обработкой ювелирных и поделочных камней. Представляет интерес для широкого круга любителей камня....

Цена:
799 руб

Н. Г. Троепольская Клейма на изделиях из драгоценных металлов 1917-2000 гг. (СССР-Россия)
Клейма на изделиях из драгоценных металлов 1917-2000 гг. (СССР-Россия)
Настоящий справочник призван удовлетворить интересы коллекционеров, экспертов и людей, интересующихся различными вопросами, касающимися развития ювелирного производства в России XX века. Являясь естественным продолжением известного справочника, опубликованного в книге "Золотое и серебряное дело XV-XX веков" М.М.Постникова-Лосева, Н.Г.Платонова, Б.Л.Ульянова, он поможет в определении не только времени и места производства того или иного изделия, но и в определении авторства благодаря расшифровке так называемых именников.
В научный оборот вводятся новые имена мастеров XX века, обобщенные в именном указателе, и именники предприятий (всего около 22 000 клейм).
Справочник поможет проследить динамику развития ювелирного производства советского и постсоветского периодов как по годам, так и по регионам. Помимо этого в приложениях приведены основные нормативные документы по вопросам клеймения изделий из драгоценных металлов в стране.

Формат издания: 21 см х 26,5 см....

Цена:
3900 руб

Геммологический словарь Dictionary of gemmology
Геммологический словарь
Приведены объяснения более 3 тысяч терминов, относящихся к природным и искусственным драгоценным и поделочным камням, а также к материалам, которые используются в ювелирном деле. Особое внимание уделено способам обработки драгоценных и поделочных камней и методам их диагностики. Приложен англо-русский словарь геммологических терминов.
Для геммологов, минералогов, кристаллографов, ювелиров и других специалистов....

Цена:
990 руб

Каслинский чугунный павильон
Каслинский чугунный павильон
Каслинский чугунный павильон - один из самых замечательных экспонатов Свердловской картинной галереи. Он пленяет красотой ажурных узоров, тонкостью их отливки. В нем органически слились и техническое совершенство каслинского чугунного литья, и безукоризненное мастерство народных умельцев, сумевших покорить грубый чугун, сделать его послушным воле художника. Необычна судьба чугунного павильона: то он ярко сверкает в волнах света на Всемирной выставке в Париже 1900 года, то скован жестоким уральским морозом на старом заводском дворе, то на долгие годы спрятан от взоров людей в полусумрачном покое музейных хранилищ. Каслинскому павильону не очень повезло у художественной критики тех лет: она не дала развернутой характеристики этого произведения. Причина этого, очевидно, в том, что павильон экспонировался не по отделу "изящных искусств" (считалось, что по ее разделу России вообще нечего показывать), а по горному ведомству. Время внесло поправку - каслинское литье теперь всеми признано наряду с Палехом как прекрасное явление искусства.
В альбом вошли статьи о рождении павильона, о выставке в Париже, о дальнейшей судьбе павильона, об авторе проекта, о мастерах, о декоративном убранстве. Иллюстрации демонстрируют павильон в деталях....

Цена:
3579 руб

Русское ювелирное искусство. Его центры и мастера XVI - XIX вв.
Русское ювелирное искусство. Его центры и мастера XVI - XIX вв.
Предлагаемая работа является едва ли не первой и единственной попыткой соединить в одном исследовании историю возникновения и организации золотого и серебряного дела в России, характеристику его художественных центров, его мастеров, сочетая это с анализом эволюции форм, характером технологии и зависимостью всего этого от общеисторических условий. Автору удается в свободной поэтической форме охарактеризовать образную сторону произведений, декоративные возможности различных видов обработки металлов, проследить эволюцию форм и их бытование в разные эпохи и в разных материалах. Главная ценность работы и ее значение заключаются в характеристике и выявлении центров русского ювелирного искусства....

Цена:
3619 руб

Советские художники-ювелиры
Советские художники-ювелиры
Настоящий альбом посвящен произведениям ювелирного искусства, созданным за последние годы художниками и народными мастерами всех союзных республик. Представлены, главным образом, произведения индивидуального творчества, которые экспонировались на художественных выставках в СССР и за рубежом. Настоящий альбом посвящен произведениям ювелирного искусства, созданным за последние годы художниками и народными мастерами всех союзных республик. Представлены, главным образом, произведения индивидуального творчества, которые экспонировались на художественных выставках в СССР и за рубежом. Авторы-составители попытались собрать воедино наиболее интересные выставочные произведения, познакомить читателя с национальным многообразием ювелирного искусства в целом. В альбоме представлены новые по своему назначению и художественному решению украшения для молодежи, для новобрачных, для мужчин, каждодневные и для торжественных случаев....

Цена:
619 руб

В. И. Куманин, В. Б. Лившиц Материалы для ювелирных изделий
Материалы для ювелирных изделий
Рассмотрены основные металлические материалы, которые применяются в ювелирной технике, их структура и свойства. Подробно изложены литейные свойства сплавов и приведены особенности плавки драгоценных металлов и сплавов. Описаны драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни, используемые в ювелирном деле. Приведены примеры уникальных ювелирных изделий, изготовленных мастерами XVI-XVII веков и изделия современных российских мастеров.

Книга будет полезна преподавателям, бакалаврам, магистрам и аспирантам, а так же учащимся колледжей и читателям, которые желают выбрать материал для изготовления ювелирных изделий в небольших частных мастерских....

Цена:
52 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