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: 2408
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*
Tarnish Resistant Craft Wire - 6 Colors - 7 Gauges - BeadSmith Jewelry - Crafts

$6.80
End Date: Thursday Mar-28-2019 9:53:41 PDT
Buy It Now for only: $6.80
|
Tarnish Resistant Craft Wire - 6 Colors - 7 Gauges - BeadSmith Jewelry - Crafts

$6.60
End Date: Thursday Mar-28-2019 9:53:41 PDT
Buy It Now for only: $6.60
|
Tarnish Resistant Craft Wire - 6 Colors - 7 Gauges - BeadSmith Jewelry - Crafts

$6.55
End Date: Thursday Mar-28-2019 9:53:41 PDT
Buy It Now for only: $6.55
|
Tarnish Resistant Craft Wire - 6 Colors - 7 Gauges - BeadSmith Jewelry - Crafts

$6.72
End Date: Wednesday Apr-3-2019 9:14:09 PDT
Buy It Now for only: $6.72
|
Скарпа Фундаментальные вещи, 978-5-271-40134-3

259,00 руб.
End Date: 22.04 14:13
Buy It Now for only: US 259,00 руб.
Buy it now |
Шахматы. 1967. рохлин Y. основы шахматной творчество. советские книги.

1 601,23 руб.
End Date: 03.04 23:04
Buy It Now for only: US 1 601,23 руб.
Buy it now |
Основы гравиметрия/Н. grushinskiy. (на русском языке).

1 280,34 руб.
End Date: 03.04 18:45
Buy It Now for only: US 1 280,34 руб.
Buy it now |
Fischer Audio Silver Bullet первое издание Fundamentals Hi-Fi наушники-вкладыши

1 915,07 руб.
End Date: 04.04 10:40
Buy It Now for only: US 1 915,07 руб.
Buy it now |
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Л. К. Кузнецова Петербургские ювелиры ХIХ- начала ХХ в. Династии знаменитых мастеров императорской России
Петербургские ювелиры ХIХ- начала ХХ в. Династии знаменитых мастеров императорской России
Книга "Петербургские ювелиры XIX - начала ХХ в." - последняя часть трилогии о мастерах ювелирного дела, написанной знатоком и исследователем этого прекрасного вида искусства, научным сотрудником Эрмитажа, кандидатом искусствоведения Лилией Константиновной Кузнецовой....

Цена:
644 руб

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:
431 руб

Наталья Соломадина Что придумал Фаберже
Что придумал Фаберже
Все знают, что Карл Фаберже - автор знаменитых пасхальных яиц с секретом. Но он был ещё и создателем ювелирной империи, которая в начале XX века покорила целый мир. Весь высший свет стремился собрать как коллекционные фигурки, так и цветочные букеты от великого ювелира. Но как удалось ему стать законодателем ювелирной моды? Об этом и о многом другом, что придумал Карл Фаберже, рассказывает новая книга....

Цена:
713 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

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:
444 руб

Амударьинский клад
Амударьинский клад
В каталоге представлены экспонаты выставки материалов знаменитого Амударьинского клада ("Сокровища Окса , хранящегося в Британском музее в Лондоне. Вещи и монеты клада с берегов среднеазиатских рек попали в конце прошлого века через индийских торговцев древностями и представляют большой интерес для истории культуры народов Ближнего Востока и Центральной Азии в V-III века до н. э.
Вступительная статья и составитель каталога Е.В.Зеймаль....

Цена:
719 руб

Cartier: Innovation through the 20th Century
Cartier: Innovation through the 20th Century
Cartier epitomizes creativity and individuality in jewellery design.The 175 objects featured in this book exemplify Cartiers inimitable talent and represent milestones in twentieth-century design. Peerless archetypes of excellence that are important benchmarks in the history of world jewelery, they retain their beauty and relevance into the twenty-first century....

Цена:
1480 руб

Журнал "Украшения Голливуда" выпуски 1-5
Журнал "Украшения Голливуда" выпуски 1-5
Журнальная серия "Украшения Голливуда" разработана издательством ДеАгостини специально для представительниц прекрасного пола. На страницах этих журналов представлены архивные фотографии, раскрываются секреты создания описываемых ювелирных изделий и...

Цена:
1209 руб

Старото златарство в София/Старый ювелир в Софии
Старото златарство в София/Старый ювелир в Софии
Альбом на болгарском языке.
Настоящий труд результат 25-летних исследований. Представленный материал был снят на местности или принадлежит личной коллекции автора.
Издательство - Български художник...

Цена:
1099 руб

Hidden Gems
Hidden Gems
Showcasing jewels and bringing them to life, these 40 stories are an intriguing blend of art, science, history and psychology, tracing the lives of jewels and all those connected to them. The authors have brought their considerable knowledge and experience of handling jewellery and gemstones to compiling a lavishly illustrated book of stories in which the jewels are not always the most expensive or 'important' to have passed through the saleroom, but rather are those that have an intriguing history or provenance attached to them.Spanning diverse cultures and countries, different time periods and design eras, the stories allow us into the private lives of those who have loved and lost jewellery, who have owned and treasured, commissioned, designed, created, given and received it, and who have marked the most memorable moments of their lives with it. The stories in this very different type of jewellery book have never been shared publicly before, and all of them are true....

Цена:
4799 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