Технологический процесс изготовления ювелирных изделий

Технологический процесс – важный фактор формирования качества готовых ювелирных изделий. Технологический цикл на ювелирном предприятии начинается с покупки сырья - драгоценных металлов, ювелирных вставок и вспомогательных материалов.

Покупка слитков производится через банк. При этом, кроме договора купли-продажи, приобретение слитков оформляется ак­том приема-передачи ценностей. Входной контроль качества при приемке слитков обычно не производится, т. к. банк гарантирует соответствие слитка указанной на нем пробе. К слиткам также прилагается сертификат или паспорт. Ювелирные вставки покупа­ются у предприятий-производителей или огранщиков. К каждому бриллианту должен прилагаться сертификат качества.

Драгоценные металлы и вставки, оформленные в установлен­ном порядке, поступают в производственные цеха.

Технологические операции при производстве ювелирных из­делий разделяют на основные и отделочные.

К основным относят плавку, литье, штампование, вальцевание, отжиг, волочение, цепевязание, обезжиривание, пайку, промывку и сушку.

К отделоч­ным - операции по отделке, которые для каждого вида ювелирных украшений могут быть различны. Например, для цепочек может быть сколотка, размягчение, алмазная обработка, алмазная огранка, нарезка, конечная сборка (или оконцовка). Для колец - шлифова­ние, полирование, закрепление вставки, матирование, нанесение защитно-декоративного покрытия.

Примерная схема технологических операций представлена на рисунке 44.

Рисунок 44 – Технологические процессы производства ювелирных изделий

Плавка - это технологический процесс, при котором слитки металла переводят из твердого состояния в расплав при воздействии соответствующих температур, и при добавлении необхо­димого количества лигатуры получают сплавы строго установ­ленной пробы. Другими словами, суть процесса в том, чтобы из высокопробного слитка получить слиток установленной пробы, необходимый для производства. На современном производстве для плавки чаще всего применяют индукционные печи непре­рывного литья.

Далее осуществляется оперативный контроль качества полу­ченного сплава путем проведения количественного химического анализа на соответствие нормируемого содержания драгоценного металла в сплаве.

Из химической лаборатории золотой пруток или пластина соответствующей пробы (например, 586-й или 751-й) поступает на вальцевание или ювелирное литье по выплавляемым моделям.

Литье - это технологический процесс формирования изделия из жидкого расплава в форме.

Вальцевание (прокатка) - операция, заключающаяся в многократном протягивании металла (прутка или пластины) через вращающиеся валки. При этом получаются листы или профилированные изделия различной толщины.

Отжиг - процесс нагрева металлического сплава до заданной температуры, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение. Цель отжига - привести сплав в равновесное состояние После отжига пластины направляются на операцию штамп о вания, а пруток - на операцию волочения.

Штампование (штамповка) - процесс обработки материалов давлением в результате пластической деформации заготовки в штампах. При штамповке ювелирных изделий выпрессовывается рисунок, который выгравирован на штампформе. Изделия сложных форм штампуются в несколько приемов с промежуточным отжигом. Методом штамповки изготавливают изделия массового производства. Примером может служить изготовление обручаль­ных колец. Широкое применение нашли штамповка и штамповка с вырубкой при изготовлении столовых приборов (вилки, ложки, ручки ножей).

Волочение - это процесс, результатом которого является по­лучение проволоки круглого сечения с определенным (заданным) диаметром (до 0,1 мм).

Проволока протягивается через отверстия фильер с равномер­ным натяжением последовательно от отверстия с большим диамет­ром к отверстию с меньшим диаметром, не пропуская ни одного; в противном случае значительно снижается качество проволоки, поскольку материал испытывает чрезмерную нагрузку.

В результате операции волочения получается проволока строго определенного (заданного) диаметра с неопределенной длиной (в мотке до 100 м), которая еще раз направляется на отжиг.

Проволоку используют при производстве цепочек, плетеных браслетов, филигранных изделий, а также отделки изделий, полу­чаемых методом литья.

Для получения цепочек и плетеных браслетов проволока на­правляется в цепевязальный цех на цепевязальные станки, кото­рые позволяют получать изделия различных плетений (якорные, панцирные, кордовые и др.). После автоматического цепевязания получается цепь неопределенной длины с незапаянными звеньями, которая проходит промывку и обезжиривание и направляется на пайку.

Пайка - процесс получения неразъемных соединений с помо­щью легкоплавких металлических сплавов (припоев). Неразъемное соединение получается в результате смачивания расплавленного припоя, нагретого до пластического состояния с кромками основ­ного металла и последующего охлаждения спая. В ювелирном деле применяют в основном газопламенную пайку. Припои, используемые при пайке украшений, маркируются согласно процентному содержанию в них драгоценного металла.

Требования к ювелирным припоям:

1) соответствие пробе изделия;

2) соответствие цвету изделия;

3) температура плавления припоя должна быть не менее чем на 50°С ниже температуры плавления сплавляемых металлов.

Отбеливание. После отжига и пайки поверхность изделий не­обходимо очистить от оксидной пленки (результат отжига) и частиц флюса, образовавшихся при пайке. Процесс удаления оксидной пленки и флюса называется в ювелирном деле отбеливанием.

Скань (филигрань) получается в результате скручивания двух или нескольких проволок, образующих веревочку, которую сплю­щивают в ленту, по ее краю образуются косые рубчики.

Различают различные техники скани. При накладной скани узор набирается на корпус изделия, а затем припаивается, про­странство между проволоками эмалируется цветными эмалями. В результате получают цветочный орнамент или другой рисунок. При ажурной скани основой служит жесткая бумага или картон, на которые наносится рисунок. По рисунку выкладывается сканная проволока в виде завитков, спиралек или орнамента, которая при­клеивается к картону нитролаком или столярным клеем. Отдельные части сканной проволоки посыпают порошкообразным припоем и паяют. При пайке бумага и картон выгорают, и остается ажурный металлический узор.

Часто в филигранных изделиях используют элементы зерни.

Зернь - мелкие, гладкие шарики из золота или серебра, кото­рые являются элементом сканного изделия. Помимо этого, зернь в одних случаях окаймляет ювелирное изделие, в других - распо­лагается на плоскости в виде геометрических фигур (треугольни­ков, ромбов и т. д.). Шарики зерни с помощью клея размещают на основе, а затем припаивают.

После основных операций все изделия проходят промывку в УЗ-ваннах и сушку в сушильных барабанах с горячими опил­ками.

Далее переходят к отделочным операциям.

Шлифовкуприменяют для создания ровной поверхности с по­мощью вращающихся шлифовальных кожаных, войлочных или хлопчатобумажных кругов с использованием наждачных порошков на шлифовальных станках, а также вручную. Поверхность изделия после шлифовки приобретает матовый цвет.

Полировка придает золотым и серебряным изделиям зеркаль­ный блеск с большим коэффициентом отражения. Процесс поли­ровки осуществляют на полировальном станке с использованием полировальных паст и кожаных, войлочных или хлопчатобумаж­ных полировальных кругов, а также вручную.

Гравировка- нанесение на поверхность изделий из металла неглубоких нарезок с помощью резцов (штихелей). Гравировка воспроизводит картины или орнаментный рисунок. Процесс гра­вировки заключается в том, что на металлическое изделие сталь­ной иглой наносится рисунок, который углубляется с помощью штихелей.

Насечка- способ получения узора инкрустацией по металлу. С помощью штихеля в металле делаются углубления, в которые ввиваются (вставляются) пластинки или проволока другого метал­ла для получения орнамента или узора.

Чеканка- нанесение на поверхность изделия рисунка, надпи­си, узоров ручным способом. Операция заключается в закреплении листовой заготовки на поверхности деревянного ящика, предва­рительно залитого в горячем состоянии смолой. На листовую за­готовку стальной иглой наносят контуры рисунка, а затем, ударяя молотком по чекану (тупое зубило), делают на листовой заготовке возвышения или заглубления. Чеканы изготавливают из металла, более мягкого, чем металл листовой заготовки, чтобы предотвра­тить появление на металле заготовки царапин.

Золочение и серебрение - это покрытие менее стойких ме­таллов более стойкими по отношению к коррозии и механическо­му износу. Золочение и серебрение придают изделиям нарядный и благородный вид.

Покрытия наносят:

- окунанием в расплавленный металл;

- натиранием (чаще всего серебро);

- электролитическим способом.

Электролитический способ является наиболее технологичным, т. к. позволяет наносить тонкое ровное покрытие. Процесс заключа­ется в осаждении на поверхность изделия слоя металла из водного раствора его соли под действием постоянного электрического тока. Толщина и качество слоя покрытия регулируются временем пре­бывания изделия в гальванической ванне, концентрацией раствора и плотностью тока.

Для серег, брошей, медальонов, изготовленных из серебра, тол­щина слоя золочения составляет 1 мкм, для цепочек - 2 мкм.

Оксидирование - это процесс нанесения на поверхность изде­лия защитной оксидной пленки. Оксидированию подвергают медь и медные сплавы, алюминий. Производится путем погружения изделий в горячий раствор «серной печени» (1 часть серы и 2 ча­сти поташа). Длительность пребывания в растворе обусловливает цвет защитной пленки (от светлого до темного).

Чернение. В быту под чернением понимают окисление (по­темнение) серебра в естественных условиях или покрытие серебра черной пленкой в сероводородной воде. За чернение принимают также использование черной эмали при эмалировании серебра, но это другой технологический способ.

Эмалирование - декоративное покрытие поверхности изделий из металла эмалью.

По способу нанесения различают:

- перегородчатую эмаль, заполняющую промежутки между металлическими элементами. Из перегородок на изделии на­бирается рисунок (узор), затем перегородки припаиваются к поверхности металла. Перегородки могут быть ленточные (прямоугольная в профиль лента), припаянные на гладь; а также из сканной проволоки, также припаянной на гладь;

- выемчатую эмаль, заполняющую углубления рисунка, выре­занного в металле. При этом нетронутая часть поверхности металла становится элементом орнамента (рисунка) эмаль по резьбе. Как правило, прозрачная эмаль наносится на поверхность гравированного изделия в виде орнамента, лучей и т. п. В результате изделие приобретает объемное гранение;

- эмаль по рельефу. Прозрачная или глухая эмаль наносится на литой или чеканный рельеф или узор;

- поливную эмаль, применяемую в основном при изготовлении эмалированной посуды. В ювелирном деле широко используют поливную эмаль с накладками, т. е. перед последним отжигом на эмаль кладут штампованные или другим способом выпол­ненные изображения из золотого или серебряного листа; может выкладываться узор, орнамент. Далее изделие обжигается, при этом узор впаивается в слой эмали;

- росписную эмаль - живопись эмалевыми красками, при ко­торой происходит несколько обжигов. После каждого обжига художник дополняет рисунок новыми красками и деталями, а после каждой росписи изделие должно подвергаться обжигу при температуре 800-900 °С.

После завершения основных и отделочных операций осуществ­ляется контроль качества готовых изделий. Сплошной контроль качества - для изделий из драгоценных металлов и сплавов, вы­борочный - для недрагоценных. На качественные изделия наносят именник и направляют для пробирования и клеймения в террито­риальную инспекцию пробирного надзора.