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: 2333
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

$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

$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

$5.69
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
|
Скарпа Фундаментальные вещи, 978-5-271-40134-3

259,00 руб.
End Date: 22.01 14:13
Buy It Now for only: US 259,00 руб.
Buy it now |
[PDF] фундаментальные статистики для поведенческих наук, 7-м Edition 7 -го Editio

65,69 руб.
End Date: 16.02 21:27
Buy It Now for only: US 65,69 руб.
Buy it now |
Шахматы. 1967. рохлин Y. основы шахматной творчество. советские книги.

1 658,81 руб.
End Date: 29.01 16:22
Buy It Now for only: US 1 658,81 руб.
Buy it now |
Основы черно-белых и цветных photoprocesses. издание 1990

2 631,54 руб.
End Date: 23.01 09:57
Buy It Now for only: US 2 631,54 руб.
Buy it now |
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Zlato i srebro
Zlato i srebro
Издание 1972 года, в отличном состоянии.
В альбоме собраны предметы старины из золота и серебра. Книга получила золотую медаль на Международном конкурсе по художественному оформлению и полиграфическому исполнению изданий. Конкурс проходил в Москве в 1975 году.
Издание на сербско-харватском языке....

Цена:
5590 руб

Филиграни на бумаге русского производства XVIII  - начала XX века
Филиграни на бумаге русского производства XVIII - начала XX века
Работа С.А.Клепикова рассматривает русские филиграни и вводит в научный оборот данные о ряде неизвестных в литературе бумажных фабриках. Автором приводятся 1378 филиграней и водяных знаков, из которых впервые описаны 994.

Основные сведения о филигранях даются в сводной таблице, где они расположены в алфавите литерного сопровождения. К работе приложен альбом, в котором воспроизводятся 240 филиграней и водяных знаков. В ходе исследования автору удалось внести ряд уточнений и поправок в ранее вышедшие работы по филиграням на бумаге русского производства....

Цена:
2199 руб

Художественный металл Древней Руси
Художественный металл Древней Руси
Издание 1985 года. Сохранность хорошая.
В книге Г.Н. Бочарова "Художественный металл древней Руси. X-XIII вв." анализируется развитие стиля и техники этого интересного ремесла в крупнейших центрах древней Руси - в Киеве, Чернигове, Владимире, Рязани и Новгороде. Рассматриваются перегородчатые эмали, чеканный сосуды, великолепные сканные изделия. Уточняются в ряде случаев их хронология, назначение и место производства....

Цена:
569 руб

Ювелирное искусство народов России Jeweller's Art of the Peoples of Russia
Ювелирное искусство народов России
В альбом включены ювелирные украшения, выполненные только из драгоценных материалов, так как в них наиболее ярко отразились возможности ювелирного ремесла каждого народа, и в то же время они дают довольно полную картину основных традиционных типов национальных украшений.
Помимо иллюстраций, альбом содержит вступительную статью и краткие статьи к каждому разделу.
В конце альбома приложен список искусствоведческой и этнографической литературы....

Цена:
1099 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:
2973 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:
201 руб

Художественный металл Урала XVIII-XIX веков
Художественный металл Урала XVIII-XIX веков
В альбоме анализируется развитие стиля и техники художественного металла на Урале XVIII - XIX вв. Рассматриваются чугунное литье, каслинское чугунное литье, художественная ковка, изделия из меди, гравировка на стали, роспись....

Цена:
1616 руб

Русские самовары/Russian Samovars
Русские самовары/Russian Samovars
Настоящий альбом - это первая публикация одной из крупнейших коллек­ций самоваров, принадлежащей Государственному Русскому музею. В альбом вошел и ряд образцов из Государственного музея этнографии на­родов СССР, Краеведческого музея города Великий Устюг и некоторых других музеев, а также из собрания ленинградца П. П. Кваскова. В издании, кроме того, представлена металлическая утварь и "окружение" самовара: чайная посуда, сервизы, подносы. Воспроизведенные здесь предметы будут экспонироваться на выставке "Русские самовары", которая должна открыться в Государственном Русском музее.

В свое время историко-бытовой отдел Русского музея обладал большой и интересной коллекцией самоваров. Но еще до Великой Отечественной войны все материалы этого отдела, в том числе и самовары, были переданы в Госу­дарственный Эрмитаж. В собрании Русского музея осталось всего несколь­ко образцов, входящих в парадные серебряные сервизы.

Формирование новой коллекции началось в 1965 году, когда музей при­обрел в Москве у Е. Г. Андреевой-Аренд около сорока изделий из меди, среди которых большую часть составляли самовары. Эта группа самоваров и явилась основой настоящей коллекции Русского музея. За пять лет музеем были приобретены медные и серебряные самовары, среди которых есть образцы очень интересные как в художественном отношении, так и с точки зрения исторической. В коллекции собраны самовары XVIII и XIX веков, разнообразные по формам и материалу.

В историко-краеведческих, этнографических и художественных музеях нашей страны хранится большое количество русских самоваров. Например, интереснейшей коллекцией обладает Государственный Исторический музей. Все эти собрания ждут своих исследователей и, конечно, публикаций. Это издание, являющееся первой попыткой систематизации и изучения русских самоваров, естественно, не претендует на полноту освещения темы.

Автор текста и составитель альбома Е.А.Иванова. Фотографии И.Л.Захаровой. Научный редактор В.А.Пушкарев....

Цена:
3249 руб

Музей исторических драгоценностей УССР
Музей исторических драгоценностей УССР
Музей исторических драгоценностей УССР — один из интереснейших в Киеве. В его экспозиции собраны уникальные памятники материальной культуры начиная с VI в. до н. э. Среди них коллекция так называемого «скифского золота», высокохудожественные произведения раннеславянских, древнерусских и византийских мастеров, украинского ювелирного искусства XVII—XX вв. Музей ежегодно посещают тысячи экскурсантов.
Предлагаемое издание станет прекрасным сувениром для советских и зарубежных туристов....

Цена:
429 руб

Узоры жизни
Узоры жизни
Единственная в Дагестане женщина-златокузнец, заслуженный деятель прикладного искусства Дагестана и заслуженный художник Грузии рассказывает в этой книге о своей интересной профессии, о своей жизни, народных традициях, о родном ауле....

Цена:
489 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