Ювелирное дело
Мокрая обработка: принципы и практическое применение

Мокрая обработка: принципы и практическое применение

Механизированная полировка золотых ювелирных изделий.

МАНФРИД ДРЕЕР, компания Манфрид Дреер ГМБХ, Пфорцхайм, Германия и ПЕРН ТАЙМСАЛУ
при участии Всемирного Золотого Совета, Женева

Правильное использование современных механизированных процессов полировки позволяет не только уменьшить производственные расходы, но и улучшить качество поверхности ювелирных изделий.

Введение

Рентабельность ювелирного предприятия зависит, в совокупности с другими факторами, от способности руководителей контролировать и уменьшать производственные расходы. Так как большая часть этих расходов приписывается операциям финишной отделки, таким, как снятие заусенцев, шлифовке, полировке или приданию блеска, все большее количество производителей в Европе и в Северной Америке начинает применять современные процессы механизированной отделочной обработки.

Один из важных процессов – обработка в бурате, и в этой статье мы проанализируем основные принципы процесса и как он практически применяется при проведение финишной отделки ювелирных изделий из золота.

Называемая в ювелирных кругах как "полировка в барабане", обработка в бурате, в действительности, очень древняя операция. Она использовалась уже египтянами и кельтами, которые помещали оружие из железа в пустотелые стволы вместе с морским песком и галькой, бросая их в море на несколько дней, это древний пример полировального бурата.

В последующие времена обработка в бурате использовалась, прежде всего, для полировки мелких деталей и цепей, которые трудно обрабатывать вручную. В последние двадцать лет эта относительно простая операция постепенно превратилась в очень эффективный и контролируемый процесс, используемый сегодня на большом количестве предприятий для обработки мелких деталей, выпускаемых серийно, которые требуют отделку высокого качества.

В ювелирной промышленности обработка в бурате используется для выполнения следующих операций:

  • снятие заусенцев и/или черновая обработка

  • полирование или придание блеска.

При описании этих процессов будем использовать специальные термины, такие как черновая обработка, наполнители, детали. Читателей, которые не знакомы с данной терминологией, отсылаем к словарю в конце этой статьи.

 

Основные принципы

Обработка в бурате обычно производится в буратах с шестигранным сечением. Обрабатываемые детали кладутся в бурат вместе со стальными шариками (для полировки) или абразивами разнообразной формы из керамики или пластика (для черновой обработки). Стальная дробь и абразивные средства вместе называются наполнителями. Кроме того, в бурат помещаются различные химикаты и абразивные порошки, смешанные с водой. Эти материалы обычно называются смесями.

При повороте бурата в горизонтальной плоскости вдоль продольной оси детали и наполнители трутся друг с другом. Интенсивность черновой обработки или полировки деталей прежде всего зависит от:

  • скорости вращения бурата
  • диаметра бурата
  • количества и природы наполнителей
  • количества деталей
  • количества воды
  • количества и типа смеси
  • времени цикла (длительности процесса).

Обработка - Полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
- Финишная отделка во вращающемся бурате.
Оператор отделяет детали от наполнителей после черновой обработки.

 

Скорость вращения бурата

На рис. 2 а-с показано, как скорость вращения (скорость бурата) определяет вид перемещения деталей и наполнителя в бурате. Для иллюстрации этого явления бурат наполнен наполовину заполнен наполнителем и деталями (рис. 2 а). Это означает пятидесятипроцентную загрузку – цифра, которая, практически, должна быть минимальной. На рис. 2 b бурат вращается слишком быстро, и его содержимое выталкивается вверх и падает на детали, находящиеся ниже. При этой скорости детали не обрабатываются наполнителем, а подвергаются риску повреждения от удара друг с другом.

Постепенно с уменьшением скорости вращения бурата детали и наполнитель начинают перемещаться равномерно и упорядоченно (рис. 2 с), благодаря этому может производиться черновая обработка или полировка. Необходимо отметить, что внутри загрузки или в прилегающих к стенкам бурата зонах движение относительно небольшое. Однако в верхней части загрузки есть относительно тонкий слой, в котором компоненты постоянно вращаются и из-за действия гравитации двигаются в нижнюю часть. Только внутри этой довольно ограниченной зоны (называемой зоной текучести) происходит черновая обработка или полировка (рис. 3).

- Влияние скорости вращения бурата
на процесс финишной отделки.
а) Бурат остановлен
b) Скорость вращения слишком высокая
и есть риск повреждения деталей из-за ударов
с) Бурат вращается с оптимальной скоростью

Рисунок 2 а-с

После этого любое последующее уменьшение скорости бурата приводит к уменьшению наклона зоны текучести и, следовательно, интенсивности воздействия наполнителя на детали, что бесполезно удлиняет время цикла. Только некоторые специальные случаи требуют поддержания очень низкой скорости. Из этого вытекает, что выбор скорости должен быть тщательно продуман: если скорость слишком низкая, процесс неэффективен и длителен, если же она слишком высокая для определенного бурата с определенной загрузкой, детали и наполнитель мало касаются друг друга. Результат будет не только неудовлетворительным и неравномерным; детали, ударяясь, могут повредить друг друга.

Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 3 - Схематическое представление вращающегося бурата с указанием зоны текучести, в которой происходит черновая обработка или полировка. В массе загрузки движение деталей относительно друг друга незначительно.

Рисунок 4 а-b – Влияние отношения наполнения на зону текучести в бурате, который вращается с оптимальной скоростью.
а) Отношение наполнения 25%.
b) Отношение наполнения 75%.

Относительное наполнение и относительная загрузка

Относительное наполнение – это объем, занятый деталями и наполнителем в отношении к общему объему бурата. Фотографии на рис. 4 а и 4 b и рисунок 5 показывают влияние относительного наполнения на зону текучести. Для относительного наполнения между 25 и 75% длина и наклон зоны текучести остаются почти постоянными.

Однако при отношении 75% в бурате оказывается слишком много материала и вследствие этого удлиняется время цикла. Опыты показали, что обычно оптимальная обработка деталей наполнителем достигается, когда отношение наполнения находится между 50 и 60%.

Термин "отношение загрузки" используется для указания объема деталей по отношению к объему наполнителя. Если обработка в бурате производится с недостаточным количеством для данного количества деталей, результаты будут неудовлетворительны и, кроме этого, хрупкие детали, например, полые с тонкими стенками, могут быть повреждены из-за прямого контакта друг с другом.

Когда рассчитывается отношение загрузки, необходимо помнить, что необходимо учитывать объем, который занимает загрузка, а не вес материалов (деталей и наполнителя).

Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 5

Схематическое представление ротационного шестигранного бурата с относительным наполнением от 25 до 75%, видно, что длина зоны текучести остается постоянной.

 

Уровень воды и смеси

Вода добавляется в бурат, немного превышая уровень загрузки. Слишком большое количество воды при обработке и полировке создает в зоне касания эффект подушки, делая воздействие очень нежным и удлиняя процесс. При уменьшении количества воды процесс ускоряется, однако, это уменьшает эффективность действия смеси и результаты становятся неудовлетворительными.

Смеси добавляются для повышения эффекта при черновой обработке или полировке, поддерживая чистоту деталей и наполнителей, предотвращая коррозию и образуя тонкую защитную пленку на деталях.

Смеси имеют различный состав в зависимости от применения и результатов, которые необходимо получить. В цикле черновой обработки используется смеси, содержащие мельчайший абразивный порошок, а также смягчители для воды и эмульгаторы, которые поддерживают в чистоте поверхности деталей и наполнителей, снимая тончайший налет частиц, образовавшихся от трения абразива или при полировке.

Применяются специальные составы смесей для придания блеска поверхностям после цикла черновой обработки (окраска) и для полировки стальной дробью. Для обеспечения наилучшей финишной отделки золотых ювелирных изделий необходимо систематически использовать смеси высшего качества, контролируя их состав.

Время цикла

Время обработки должно быть, в основном, как можно короче для получения требуемых результатов. Удлинение обработки может приводить к прогрессивному ухудшению финишной отделки. Это проявляется прежде всего в случае деталей с острыми углами и краями. Настолько же необходимо избегать условия, которые требуют слишком длинных циклов, так как чем дольше детали бесполезно болтаются в бурате, тем больше будет вероятность, что они могут быть повреждены от удара со стенками или с другими находящимися рядом деталями.

Наполнители

Существует множество видов наполнителей для буратов – от керамических и пластмассовых различной формы и размера для черновой обработки до шариков и стальных игл для полировки. Стружка и кусочки древесины обычно используются только в процессе сухой полировки. На рис. 6 представлены некоторые виды, имеющиеся в продаже.

Керамические наполнители редко используются в буратах для обработки золотых ювелирных изделий. Наиболее распространены и более эффективны конусы из пластика 12 мм (рис. 6, слева вверху). Эти штампованные пластиковые наполнители изготовлены из полиэфирных смол, перемешанных с абразивными порошками, воздействуют мягко и равномерно; особенно пригодны они для финишной обработки ювелирных изделий из золота и серебра.

Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
- Примеры наполнителей для финишной обработки в ротационном бурате.
Сверху слева – конусы из пластика; снизу слева – керамические наполнители;
в центре – деревянные брусочки; справа – шарики, шарики с конусом и цилиндры из стали.

Рисунок 6

Преимущество конической формы состоит в том, что наполнитель перемещается между деталями легко и равномерно. Пластиковые конусы обычно работают дольше, так как при износе они становятся меньше, но не теряют первоначальной формы. Мелкие конусы полезны для обработки очень мелких деталей, поэтому наполнители необходимо регулярно измерять и хранить отдельно по размеру.

Наполнитель, наиболее часто используемый при полировке – смесь шариков, игл и шариков с конусом из стали.

 

Форма буратов

В основном, ювелирные изделия из золота обрабатываются в закрытых шестигранных буратах, которые вращаются по горизонтали вдоль продольной оси. Бураты с открытым концом и вращающиеся под наклоном используются все меньше, так как производители обнаружили много преимуществ и превосходство горизонтальных буратов.

В горизонтальном бурате детали двигаются равномерно во всей рабочей зоне, которая распространяется по всей длине бурата. В наклонном бурате воздействие полировки неравномерное и рабочий участок ограничен. Кроме этого, когда разница в плотности между деталями и наполнителем слишком большая, как это происходит, когда металлические детали обрабатываются пластиком, детали и наполнитель с легкостью разделяются, что приводит к неравномерной и неудовлетворительной обработке.

Горизонтальные бураты обычно имеют шестигранное поперечное сечение, так что, когда бурат вращается, детали и наполнитель выталкиваются как можно дальше вверх и образуют крутую зону текучести. Недостатком круглых буратов является то, что загрузка стремится ко дну и не образует правильную зону текучести.

Материалы, из которых делаются бураты

В прошлом бураты преимущественно делались из древесины. Сегодня они делаются, в основном, из специального очень прочного пластика, который имеет большую ударостойкость. Они лучше буратов из традиционных материалов, так как:

  • по сравнению с деревянными, работают в 3-6 раз дольше;

  • в буратах, покрытых резиной часто случается, что во время обработки ювелирные изделия из золота и серебра с низкой пробой пачкаются. Причиной является воздействие серы, присутствующей в вулканизированной резине.

  • бураты из пластика можно с легкостью мыть и споласкивать. Это имеет большую важность для обеспечения чистоты оборудования, так как при обработке в бурате действует то же правило, что и при гальваническом покрытии: чем чище содержится оборудование и растворы, тем лучше будут результаты.

  • из современных пластиков легко изготовить точные по размеру бураты различных форм. Так, крышки могут быть сделаны полностью прилегающими, а внутренние поверхности буратов – абсолютно гладкими. Это устраняет риск того, что мелкие детали могут застрять в зазорах между крышкой и буратом.

При финишной обработке ювелирных изделий обычно выполняются три операции:

  • черновая обработка

  • окрашивание (придание блеска)

  • полировка.

Однако нельзя не учитывать еще одну предварительную операцию: обработка в бурате не производится выборочно, как аккуратная полировка вручную, и такие недостатки, как соединительные линии и заусенцы на изделии не могут быть удалены в бурате, а должны быть устранены вручную до черновой обработки. На фотографии рис. 7 показаны два кольца.

Слева видно исходное литье, у которого есть соединительная линия и даже вмятины, происходящие от пузырьков, оставшихся, когда оригинальная восковая модель была покрыта гипсом.

Кольцо справа "очищено" и готово для черновой обработки.

Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рисунок 7

- Два отлитых кольца со стыком.
Слева – литье с четкой линией соединения и другими дефектами, которые не могут быть удалены при обработке в бурате.
Справа – такое же литье, вручную подготовленное для обработки в бурате.

Рисунок 8

- До и после… Эта фотография двух золотых колец показывает то, что можно получить, воспользовавшись современным процессом обработки в бурате.
Обработка - Механизированная полировка. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
 

Обработка в бурате

Термин, использующийся для описания операций по финишной отделке при помощи ротационного бурата.

Цикл черновой обработки

Термин, часто использующийся для определения черновой обработки в бурате.

Окрашивание

Термин, использующийся для определения полировки деталей после цикла черновой обработки.

Смеси

Совокупность химических смесей, иногда перемешанных с абразивными порошками, которые добавляются к наполнителям и деталям при финишной отделке.

Удар

Термин, используемый для описания ситуации, когда детали непосредственно контактируют друг с другом или с наполнителем, вызывая повреждения, проникновение абразива в поверхность или обесцвечивание.

Налет

Мельчайшие частицы с наполнителя и деталей, снимаемые во время финишной отделки.

Наполнители

Материал, используемый для в бурате для обработки деталей и для их разделения, предотвращающего удары.

Детали

Обрабатываемые детали, ювелирные изделия или их части, которые должны быть обработаны в бурате.

Относительная загрузка

Отношение объема деталей к объему деталей плюс наполнителей.

Относительное наполнение

Отношение общего объема наполнителей и деталей к внутреннему объему бурата. Выражается в процентах.

Снятие заусенцев

Операции по удалению острых кромок или заусенцев, часто присутствующих на деталях после штамповки.

Шарики с конусом

Термин, используемый для описания наполнителя в виде стальных шариков с одной стороны имеющих вид конуса.

Черновая обработка

Первый этап процесса обработки в бурате, во время которого детали выглаживаются при помощи наполнителей и/или абразивных составов.

Время цикла

Время, необходимое для обработки деталей определенной операции обработки в бурате.

Доктор Манфрид Дреер – один из знаменитых производителей и поставщиков машин для финишной отделки в бурате, вибраторов и центрифуг для ювелирной промышленности.

Он работал вместе с профессором Е.Рауб в Институте исследования драгоценных металлов в Шваблих Гмунд и в Институте Макса Планка в Стокгольме. После пяти лет занятий в области драгоценных и цветных металлов в 1956 г основал свою компанию в Пфорцхайме.

 

источник: ЮвелиТЕХ ювелирная техника и технологии


просмотров: 3699
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*
Truweigh Digital Scale CL-1000g x 0.1g Jewelry Gold Silver Coin Gram Pocket Herb

$7.99
End Date: Friday Oct-19-2018 2:07:12 PDT
Buy It Now for only: $7.99
|
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
|
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Ювелирные камни
Ювелирные камни
Описаны наиболее известные камни: алмаз, рубин, сапфир, изумруд, аквамарин, воробьевит, хризоберилл, аметист, цитрин, горный хрусталь, хризопраз, агат, благородный опал, бирюза, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, хромдиопсид, хризолит, турмалин и др.; органогенные ювелирные камни - жемчуг, янтарь, коралл, гагат. Для каждого камня приведены минералогическое описание, состав, свойства, история открытия месторождений и их типы. Даны сведения о синтетических аналогах природных камней. Второе издание дополнено описанием новых нетрадиционных ювелирных камней. Описаны методы диагностики ювелирных камней и их синтетических аналогов....

Цена:
239 руб

Камеи Петра Зальцмана / Piotr Salzman's kameos
Камеи Петра Зальцмана / Piotr Salzman's kameos
Издание 1990 года. Сохранность очень хорошая.
Альбом на русском и английском языках.
Предисловие академика Б.Б.Пиотровского, авторы вступительной статьи Ю.Каган и М.Каган....

Цена:
150 руб

Russian Applied Art. Eighteenth to Early Twentieth Century
Russian Applied Art. Eighteenth to Early Twentieth Century
Альбом на английском языке, перевод с русского Ю.И.Немецкого.
В издании представлено русское прикладное искусство XVIII - начала XX века....

Цена:
419 руб

The Manufacture's Book of Timepieces/История. Механизмы. Коллекции
The Manufacture's Book of Timepieces/История. Механизмы. Коллекции
Издание 1998 года. Сохранность хорошая.
Книга поведует любознательным туристам о жизни одного из самых значительных мировых центров по производству часов, шедевров высочайшего мирового уровня, фабрики Jaeger-leCoultre. Напечатано в Швейцарии....

Цена:
1019 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

Тульский самовар / Tula samovar
Тульский самовар / Tula samovar
В альбоме рассказывается о тульском самоваре, его истории и мастерах, создававших это "медное чудо", о сегодняшнем дне самоварного производства в Туле. Альбом адресован массовому читателю, туристам, гостям Тулы и области.
Издание прекрасно иллюстрировано....

Цена:
2059 руб

Сокровища Алмазного фонда СССР. Каталог выставки
Сокровища Алмазного фонда СССР. Каталог выставки
Книга представляет собой иллюстрированный каталог выставки "Сокровища Алмазного фонда СССР".
Алмазный фонд СССР является собранием уникальных драгоценных камней и ювелирных изделий, имеющих огромную историческую, художественную и материальную ценность. Выставка знакомит с характером и многообразием этого редчайшего собрания драгоценностей....

Цена:
649 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:
1729 руб

Алмазный фонд СССР
Алмазный фонд СССР
Вашему вниманию предлагается издание "Алмазный фонд СССР"....

Цена:
529 руб

Драгоценности мира
Драгоценности мира
Книга серии `Великие и знаменитые` рассказывает о так называемых исторических камнях, то есть самоцветах, обладающих собственной биографией либо оставивших яркий след в истории государств или в судьбах выдающихся личностей. Приводятся также сведения о наиболее крупных самородках и целебных свойствах самоцветов....

Цена:
419 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