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: 1913
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*
3pc Jewelry Eye Optical Loupe Set 10x 30x + Dual Magnifier Magnifying Glass Lens

$9.49
End Date: Wednesday May-2-2018 8:08:46 PDT
Buy It Now for only: $9.49
|
Truweigh Digital Scale CL-1000g x 0.1g Jewelry Herb Silver Coin Gram Pocket Gold

$5.65
End Date: Wednesday May-9-2018 9:58:47 PDT
Buy It Now for only: $5.65
|
10-150 Rubber Locking Butterfly Lapel Pin Backs Clasp Clutches Guards Attachment

$7.40
End Date: Tuesday Apr-24-2018 10:02:34 PDT
Buy It Now for only: $7.40
|
Bead Smith Tarnish Resistant Craft Wire Gold/Silver/Copper 16-28 gauge

$46.98
End Date: Saturday Apr-28-2018 12:24:11 PDT
Buy It Now for only: $46.98
|
Скарпа Фундаментальные вещи, 978-5-271-40134-3

$4.22
End Date: Apr-27 04:13
Buy It Now for only: US $4.22
Buy it now |
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
 Большая иллюстрированная энциклопедия. Драгоценные камни
Большая иллюстрированная энциклопедия. Драгоценные камни
Великолепно иллюстрированная энциклопедия посвящена удивительному миру драгоценных камней. Первая часть книги рассказывает о наиболее известных самоцветах: агате, аквамарине, александрите, алмазе, аметисте, бирюзе, гранате, жемчуге, изумруде, коралле, малахит, нефрите, опале, рубине, сапфире, сердолике, топазе, турмалине, шпинели, янтаре и яшме. Вторая часть книги представляет собой обширный справочник. В нем приводятся краткие характеристики трех сотен минералов, которые могут использоваться в качестве украшений.

Книга интересна не только людям, впервые знакомящимся с удивительным миром самоцветов, но и профессионалам, которые смогут почерпнуть много информации о драгоценных минералах, лишь недавно появившихся на мировом рынке....

Цена:
839 руб

 Все о драгоценных камнях мира
Все о драгоценных камнях мира

Книга рассказывает о драгоценных и полудрагоценных камнях, причем основной акцент сделан на их месторождениях. Читатель узнает, где добывают самые высококачественные изумруды, какие качества делают рубины "бирманскими" независимо от их происхождения, какой минерал называют марра мамба, где его добывают и много других интересных фактов. Книга разделена на две части. В первой описаны восемнадцать широко распространенных самоцветов, встречающихся в различных регионах мира. Вторая часть посвящена шестидесяти используемым в ювелирном деле минералам, которые добывают лишь в некоторых местах на нашей планете. Приведенные в книге карты помогут визуально составить впечатление о топографии соответствующих месторождений.

...

Цена:
219 руб

Лилия Кузнецова Петербургские ювелиры XIX века. Дней Александровых прекрасное начало
Петербургские ювелиры XIX века. Дней Александровых прекрасное начало
Вы держите в руках вторую книгу ведущего научного сотрудника Государственного Эрмитажа Л.К.Кузнецовой из задуманного автором трехтомного издания, посвященного малоизученной до сегодняшнего дня области отечественной культуры - ювелирному искусству XVIII - начала XIX века.
Первая книга серии - "Петербургские ювелиры. Век восемнадцатый, бриллиантовый..." - уже нашла достойное место на книжных полках. Помимо повествования о мастерах-ювелирах периода правления Александра I и об их драгоценных изделиях читатель найдет в книге занимательные детали взаимоотношений России с европейскими государствами после сокрушительного разгрома наполеоновской Франции, истории награждения императора Александра I высшими иностранными орденами и рассказ о них.

Книга написана удивительным языком, передающим атмосферу "дней Александровых". Она откроет для читателя много новых фактов, но и принесет радость от самого процесса чтения....

Цена:
455 руб

Золото Колумбии
Золото Колумбии
Известный колумбийский ученый, основываясь на документах и археологических исследованиях, рассказывает об одном из интересных явлений в истории культуры - ювелирном искусстве древних индейцев.
В книге повествуется о способах добычи золота, основных зонахювелирного искусства, существовавших на территории современной Колумбии до прихода испанцев. Автор привлекает материалы старинных хроник и легенд. Издание рассчитано на специалистов и широкие круги читателей, интересующихся вопросами искусства. Предисловие и и редакция Б.Б.Пиотровского, перевод с испанского Зубрицкой Г.Ю. Издание в глянцевой суперобложке, обрез позолоченный....

Цена:
699 руб

Слезы Гелиад / The tears of the Heliads
Слезы Гелиад / The tears of the Heliads
Альбом на русском и английском языках.
Янтарь - окаменевшая смола - встречается во многих странах, но в Прибалтике сосредоточено 95 процентов мировых запасов янтаря. Прибалтийский янтарь считается лучшим в мире. Его возраст от 35 до 140 миллионов лет. А чем камень старше, тем он красивее и дороже.

Альбом "Слезы Гелиад" рассказывает об истории этого солнечного камня, представляет лучшие янтарные изделия из музеев Паланги и Калининграда, Меньшиковского и Павловского дворцов, Эрмитажа и Оружейной палаты, изделия современных мастеров, многие образцы янтаря с инклюзами - вкраплениями древнейших насекомых и растений.
В альбоме собраны стихи и гравюры о янтаре от древнейших времен до наших дней.
Книга расскажет, как добывается и обрабатывается янтарь, а завершается альбом рассказом о восстановлении знаменитой Янтарной палаты.
Составление и художественное оформление С.С.Верховского, автор текста С.Ф.Ахметов....

Цена:
264 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:
609 руб

Уральские самоцветы
Уральские самоцветы
"Эта книга об одном из самых своеобразных заводов не только на Урале и даже не только в нашей стране. Огранка полудрагоценных камней и алмазов, создание удивительных изделий из цветного камня: яшмовых ваз, малахитовых шкатулок, монументальных изделий и сувениров - вот сфера его деятельности. В нем объединены промышленное предприятие и художественная мастерская.
Естественно возникновение камнерезного дела на Урале - в богатейшей кладовой яшм и мраморов, малахита и самоцветов, в промышленном рабочем краю.
Завод (с 1977 года производственное объединение "Уральские самоцветы родился 250 лет назад - в июле 1726 года - как небольшая мастерская. Стал Екатеринбургской, гранильной фабрикой. За годы Советской власти вырос в одно из передовых предприятий отрасли.
Высокое мастерство современных камнерезов и гранильщиков не пришло вдруг - в нем спрессован опыт поколений, оно по крупицам накапливалось веками. Сегодняшним мастерам камня нужно знать свое прошлое, опыт предшественников, их удачи и ошибки, их надежды и разочарования. К прошлому стоит обращаться не только для сравнения, у прошлого нужно уметь учиться, учиться как на удачах, так и на ошибках.
"Уральские самоцветы" - крупнейший мировой центр по художественной обработке камня. Изделия из камня, созданные уральскими камнерезами и гранильщиками, широко известны не только в нашей стране. Их знают Париж и Лондон, Нью-Йорк и Токио. Они несут людям радость, рассказывают о богатстве подземных кладовых, о красоте и щедрости души "каменных дел мастеров"".

Б.В.Павловский


Книга иллюстрирована полноформатными фотографиями работ уральских мастеров, которые хранятся в Эрмитаже, Павловском дворце - музее и музее производственно - технического объединения "Уральские самоцветы"....

Цена:
649 руб

Брюс Кнут Справочник ювелира. Справочник по драгоценным камням, металлам, расчетным формулам и терминологии для ювелиров Jeweler's Resource: A Reference of Gems, Metals, Formulas, and Terminology for Jewelers
Справочник ювелира. Справочник по драгоценным камням, металлам, расчетным формулам и терминологии для ювелиров
"Справочник ювелира" стал стандартным источником информации в ювелирной промышленности. В издание включен раздел по стандартам классификации бриллиантов, более развернутая информация по размерам колец, дополнительные таблицы с весом металлов и формулами и больше статей в словаре терминов. Книга является наиболее полным доступным справочником для ювелирного верстака.

Формат: 19,5 см х 27,5 см....

Цена:
1225 руб

 Аукцион №2. Декоративно-прикладное искусство XVIII-XX веков и предметы Фаберже. Каталог
Аукцион №2. Декоративно-прикладное искусство XVIII-XX веков и предметы Фаберже. Каталог
Представляем вам коллекцию второго аукциона русского и западноевропейского декоративно-прикладного искусства и предметов Фаберже аукционного дома "Кабинет"....

Цена:
1329 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:
1949 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