Изготовление ювелирных изделий, влияние способа изготовления на потребительские свойства. Отделка и художественная обработка ювелирных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2011 в 12:26, реферат

Краткое описание

К ювелирным товарам (от голл. juweell – драгоценный камень) относят изделия изготовляемые из драгоценных металлов и камней, а также из некоторых других материалов высокохудожественной обработки.
Материалы являются одним из факторов, влияющих на формирование потребительских свойств (функциональных, эргономических, гигиенических, а главное - эстетических) и качества ювелирных товаров.

Содержание

1. Изготовление ювелирных изделий, влияние способа изготовления на потребительские свойства……………………………………………………2
2. Отделка и художественная обработка ювелирных изделий……………18
Список литературы…………………………………………………………..4

Прикрепленные файлы: 1 файл

Министерство образования и науки Российской Федерации.doc

— 192.50 Кб (Скачать документ)

     Вальцовку производят на специальном стане, при  этом получают листы, полосы или прутки металла желаемой толщины и формы. Полученные в результате вальцовки полосы или листы металла размечают и раскраивают на заготовки нужных размеров для использования в последующих операциях по изготовлению изделий.

     Волочение производят путем протягивания слитка круглого сечения до определенного  размера через проволочные вальцы. Затем полученную проволоку протягивают через отверстия волочильных досок до желаемого диаметра.

     Ковка – это изменение поперечного  сечения заготовки в горячем  или холодном состоянии без снятия стружки.

     Создание  форм изделий.

     Формы изделий создают путем штамповки, сборки деталей и пайки, литьем по выплавляемым моделям.

     Штамповка на прессах деталей или целых  изделий – это один из основных процессов. Для штамповки применяют  стальные штампы, состоящие из двух рабочих частей (нижняя часть называется матрицей, верхняя – пуансоном).

     Пайку производят специальными припоями, которые  состоят из сплавов металлов, соответствующих  пробе изготовляемых изделий, но менее термостойкими. Припой по цвету  не должен отличаться от цвета изделия.

     Литье по выплавляемым моделям является наиболее прогрессивным способом изготовления тонкостенных и сложных по конфигурации изделий. Характерной особенностью является использование специальных пресс-форм, вспомогательных материалов и принудительное заполнение литейной полости форм жидким металлом под действием центробежных сил или вакуумного всасывания. Этот метод дает возможность значительно расширить ассортимент, увеличить выпуск изделий и повысить их качество.

     После сборки и пайки изделия подвергают дальнейшей обработке – опиловки, очистке, шлифовке, полировке, при необходимости отжигу и др.

     Отделочные  операции.

     К отделочным операциям относят операции, связанные с обработкой поверхности  изделий: галтовку, пескоструйную обработку, крацовку, шлифовку и полировку.

     Галтовка  – это очистка поверхности изделий путем вращения их в барабанах, загруженных стальными шариками, кожаными обрезками, песком и другими абразивными материалами.

     Пескоструйную обработку ведут сухим песком, который под давлением из сопла  направляют на изделие. В результате такой обработки изделия приобретают шероховатую поверхность.

     Крацовку  производят круглыми щетками из тонкой латунной или стальной проволоки  на вращательном станке, чтобы придать  изделию необходимую матированную поверхность.

     Шлифовку  изделий применяют для создания ровной поверхности с помощью вращающихся шлифовальных войлочных, фетровых или бязевых кругов и порошков – пемзы, наждака.

     Полировка придает изделиям глянец и зеркальный блеск. Вручную изделия полируют гладилами из стали и гематида (минерал – окись железа). Изделия, имеющие форму тел вращения, полируют на полировальных станках с помощью кругов из хлопчатобумажной ткани с применением порошков – крокуса, трепела. Широко применяют электролитическое полирование и отделку поверхности золотых и серебряных изделий алмазными резцами.

     Декорирование.

     Ювелирные изделия декорируют различными способами  – золочением и серебрением, оксидированием, анодированием, гравировкой, чернением, нанесением художественной эмали, инкрустированием, чеканкой. 
 
 
 
 
 
 

1.3. Классификация и ассортимент ювелирных товаров 

2. Отделка и художественная  обработка ювелирных  изделий 

Отделка и художественная обработка ювелирных изделий проводятся для того, чтобы повысить художественную ценность и износостойкость изделий, антикоррозионную стойкость их поверхностей и придать изделиям соответствующий товарный вид. Отделочные процессы можно классифицировать по трем видам: механическая отделка — полирование, чеканка, гравирование; декоративно-защитные покрытия — эмалирование и чернение; химическая обработка — оксидирование и гальванизация.  

Полирование

Сущность процесса полирования заключается в удалении с поверхности металла микронеровностей, чем достигается высокий класс чистоты и зеркальность поверхности. Полирование — один из отделочных процессов обработки изделий. Ювелирные изделия могут подвергаться полированию перед оксидированием — покрытием слоем другого металла. Если изделия после сборки нельзя отполировать целиком, некоторые детали их полируют в процессе монтировки. В основном применяются два вида полирования ювелирных изделии: механические и электрохимическое. Механическим называют поштучное полирование изделий с абразивом и без него. Массовые же способы полирования — в барабанах и контейнерах, несмотря на то, что фактически тоже механические, называются галтовкой и виброобработкой.  
Электрохимическое полирование — это анодное травление изделий в среде электролитов под действием электрического тока, т. е. процесс, обратный золочению и серебрению.  
Механическое полирование. Механическое абразивное полирование проводят на полировальных станках с помощью эластичных кругов и щеток с абразивными пастами, а безабразивное — вручную специальными полировками. Для абразивного полирования ювелирных изделий применяют двухшпиндельные станки, оснащенные насадками для крепления полировального инструмента и вытяжными устройствами со сборниками отходов для последующего извлечения драгоценных металлов.  
Инструментом для механического полирования служат эластичные круги, щетки и полировники (рис. 124). Они должны хорошо удерживать на поверхности абразивные пасты и быть стойкими в эксплуатации. Назначение полировального инструмента зависит от материала, из которого он сделан, и его формы.  
Фетровые круги (фильцы) — применяют для первоначального полирования гладких, ровных и выпуклых поверхностей. Это высококачественный полировальный инструмент, очень стойкий в эксплуатации, его твердость зависит от грубости материала. Размер кругов определяется их внешним диаметром. Фетровый круг благодаря имеющемуся в центре отверстию наворачивается на конусно-винтовую насадку шпинделя полировального станка.  
Волосяные круги (дисковые щетки) — служат для полирования ювелирных изделий сложной конструкции с ажурной и рельефной поверхностью. Дисковая щетка имеет деревянную основу — опорный деревянный диск, на котором по всей окружности укреплены торчащие волосяные кисти. Эластичность щетки определяется жесткостью и длиной волоса. Увеличить жесткость щетки можно, укоротив длину волосяного покрова. Крепятся волосяные круги на полировальном станке так же, как и фетровые.  
Матерчатые круги служат для окончательного полирования (наведения блеска). Представляют собой сделанные из материала диски, собранные в пакеты. В качестве материала могут использоваться: бязь, миткаль, полотно, фланель. Собранные в пакет диски закрепляют между деревянными щечками с осевым, отверстием. При сборке пакета целесообразно использовать несколько прокладок из дисков меньшего диаметра, это улучшает вентиляцию круга и увеличивает срок его службы.  
Нитяные круги (пушок) — применяются, так же как и матерчатые, для наведения глянца на поверхности изделия. По конструкции напоминают волосяные, разница в том, что вместо волосяного покрова у них покров нитяной. Нитяные круги очень мягкие.  
Все перечисленные круги используются как станочный инструмент. На поверхность каждого вращающегося круга наносят полировочные (абразивные) пасты. Зернистость пасты выбирается в зависимости от стадии полирования изделий (начальной или конечный). Полировочные пасты содержат тонкие абразивные порошки, живые связки и специальные добавки. Абразивным материалом служит оксид хрома, крокус (оксид железа), оксид кремния. В качестве связок в пастах используют: стеарин, парафин, техническое сало, цезерин, воск, окисленный петролатум. Специальными добавками являются: двууглекислая сода и олеиновая кислота, которые вводятся для активизации процесса полирования, скипидар и керосин — для изменения вязкости. Пасты на основе оксида хрома имеют зеленый цвет, а на основе оксида железа — красный.  
Эти пасты выпускаются в твердом состоянии. Наносятся они на полировальные круги во время вращения круга легким касанием поверхности круга пастой. При полировании изделий из драгоценных металлов для первичной и основной обработки поверхности служат пасты ГОИ, для окончательной доводки — крокусные пасты. Состав паст выбирается в зависимости от твердости полируемых сплавов.  
Ручным инструментом для механического полирования служат полировники. Сущность полирования заключается в выглаживании поверхности изделия гладким участком полировника. Выглаживание поверхности происходит без применения абразивных паст. Полировники используют для обработки труднодоступных мест, небольших участков среди матованной или гравированной поверхности, гальванических покрытий.  
 
Полировники бывают стальные и гематитовые. Стальной полировник делается из хорошей инструментальной стали (часто используются надфили) в виде стержня с отполированным концом (рабочей частью). Чаще всего рабочая часть полировника имеет овальную форму, но применяются полировники и с рабочей частью различных форм для обработки поверхностей любого характера.  
Гематитовые полировники формой и длиной стержня напоминают кисти для живописи. На конце деревянного стержня закрепляют гладко обработанный гематит (кровавик), который и является рабочей частью полировника. Рабочая часть гематитовых полировников, так же как и стальных, чаще бывает округлой, но используют и другие формы камней. Обязательное требование к полировникам независимо от их формы — гладко отполированная поверхность рабочей части.  
Механическое полирование — самый качественный и единственный окончательный вид полирования (после гидравлического и электролитического полирования изделия глянцуют механическим способом), но оно имеет существенный недостаток — каждое изделие полируется индивидуально. В связи с этим большее распространение в ювелирной промышленности получили массовые виды полирования — галтовка и виброобработка.  
Галтовка — это способ массового полирования изделий во вращающемся барабане в среде полирующих и моющих средств.  
Полирующим средством, загружающимся в барабан вместе с изделиями, являются стальные шарики диаметром от 1 до 3 мм (в зависимости от изделия). Вместе с тем в барабан заливается моющий раствор.  
Его состав следующий (г/л): Аммиак 25%-ный..... 15 Мыльная стружка..... 15 Моющее средство..... 10 Хлорная известь...... 8 Двууглекислый натрий .... 7 Хлористый натрий..... 2 применяются и другие растворы, ускоряющие процесс, например растворы 72%-ного мыла, едкого натра, кальцинированной соды, гашеной извести, азоти-стокислого натрия и т. д. Сам барабан может быть цилиндрическим, гладким и граненым (6,8 граней). Кожух у него металлический, выложенный изнутри резиной. Резина предохраняет изделия от забоин и герметизирует барабан. Последнее время стали применять резиновые барабаны.  
Сущность процесса заключается в том, что при вращении барабана изделие и металлические шарики (наполнитель) находятся в постоянном движении, и в результате взаимного трения сглаживаются поверхности более мягкого металла (изделий). Моющий состав, находящийся также в движении, смывает грязь и ускоряет процесс полирования. Оптимальный режим вращения барабана для золотых и серебряных изделий 70—80 об/мин. Барабан загружают наполовину, причем шариков (по объему) должно быть вдвое больше, чем изделий. Продолжительность галтовки от 2 до 8 ч в зависимости от состояния поверхности. По окончании галтовки изделия отделяют от шариков промывают, а затем подвергают глянцеванию на полировальных станках.  
Виброобработка. Виброобработка изделий — это схожий с галтовкой процесс полирования в среде наполнителя, но не во вращающемся барабане, а в вибрирующем контейнере. Сущность процесса та же — поверхность изделий сглаживается в результате взаимного трения. Но время полирования изделий при виброобработке значительно короче, чем при галтовке, — 60—80 мин. Процесс полирования происходит в закрытом контейнере виброустановки, куда вместе с изделиями помещаются наполнитель и моющий раствор. В качестве наполнителя, который занимает /з объема контейнера, используют стальные и стеклянные шарики в соотношении 2:1. Размеры стальных шариков 2—6 мм, стеклянных — 4 мм. Моющим средством является раствор того же состава, что при галтовке, плюс древесная мука — 10 г/л.  
Загрузка в контейнер проводится так. Сначала загружают стальные и стеклянные шарики, затем после включения виброустановки химические компоненты и воду. Изделия загружаются только после тщательного перемешивания наполнителя с моющим составом. Такая последовательность объясняется тем, что плотность драгоценных металлов (изделий) выше плотности наполнителя и в результате вибрации наполнитель будет постепенно вытесняться наверх, а изделия погружаться на дно контейнера. По окончании процесса виброобработки изделия отделяют от наполнителя, промывают, сушат и глянцуют.  
Оба способа — галтовка и виброобработка — имеют существенный недостаток — нельзя полировать изделия сложной конфигурации, имеющие острые ребра и резкие переходы. Электрохимическое полирование. Это процесс анодного травления, в результате которого имеющиеся на поверхности микронеровности растворяются и поверхность сглаживается. По сравнению с другими видами, электрохимическое полирование имеет ряд преимуществ: возможность обработки недоступных для других ' способов мест; равномерное сглаживание металла по всей поверхности, сохраняющее конфигурацию изделий; сокращение потерь драгоценных металлов. Электрохимическое полирование происходит в ванных с электролитом при соблюдении определенного режима.  
Состав электролита для золота следующий (г/л): Цианистый калий KCN .... 10  
Железистосинеродистый калий K4Fe[CN]6........ 20 Едкое кали КОН . 0,3 Фосфорнокислый двузамещенный натрий NaHPO.t- 12Н20 . . 60 Изделие служит анодом при катоде из нержавеющей стали, расстояние между электродами 10 см. Напряжение на ванне 2,8—3 В. Продолжительность полирования 5—10 мин при температуре электролита 50—60°С. Для полирования серебра пользуются электролитом (г/л): Цианистое серебро AgCN ... 35 Цианистый калий KCN . 20 Анодная плотность тока 3—5 А/дм2, температура электролита 18—25°С, длительность полирования 2—5 мин.  
Другой электролит для серебра имеет состав (г/л): Цианистый калий KCN . 25 Гипосульфат натрия Na2S203 • 2Н20 ...... 1 — 3  
 
Полирование происходит при анодной плотности тока 2—10 А/дм2, рабочая температура электролита 20—25°С, продолжительность процесса 5—15 мин.  
Если для изделий полирование — процесс окончательный, то после промывки и сушки изделия подвергают глянцеванию механическим способом с помощью абразивной пасты. Окончательная промывка после глянцевания завершает процесс отделки ювелирных изделий.  
Для промывки ювелирных изделий современные предприятия оснащены ультразвуковой установкой, резервуар которой заполняется моющим раствором следующего состава (г/л): Водный раствор аммиака 25%- ный........ 40 Мыло хозяйственное 70%-ное . 0,5 Время очистительного цикла до 3 мин, температура раствора 60°С.

 
Чеканка

Чеканкой называют вид художественной обработки металлов специальными пуансонами — чеканами, в результате которой заготовка принимает рельефное изображение. Сущность процесса чеканки заключается в том, что в результате оказанного на чекан давления (ударом молотка) на металле остается след по форме рабочей части чекана. Многократными ударами различных чеканов выбивают заданный рисунок. Различают ручную и машинную чеканку. Чеканка считается ручной, если процесс выколотки изображения производится вручную. Машинная чеканка — это штамповочная операция, производящаяся на прессах с помощью штампов. Современное оборудование позволяет получать изображения высокого качества, поэтому штамповка в значительной мере сократила применение ручной чеканки в изготовлении ювелирных изделий. И чеканку следует рассматривать не как вид художественного оформления, а как самостоятельный вид изготовления изделий, занимающий большое место в художественной промышленности. 
В качестве материалов для чеканки используют листовой металл, обладающий пластичностью. Это золото, серебро, медь и ее сплавы (томпак, мельхиор), алюминий. Чаще других используют медь и томпак, которые обладают прекрасными декоративными качествами, способностью принимать химическую и электрохимическую окраску, приобретая высокие антикоррозионные свойства. Пластичность этих материалов допускает глубокую вытяжку рельефа. Толщину заготовки определяют размеры чеканного изделия. Для изделий малых размеров используют листы толщиной 0,3—0,8 мм. Основной инструмент для чеканки — чеканы и молотки. 
Чекан — это стальной стержень, как правило, граненый, длиной 90—120 лм для малых форм. Сечение чекана должно быть переменным, В средней его части оставляется утолщение для устойчивости и гашения вибраций во время удара. Рабочий конец чекана закаливают. Другой его конец, служащий для нанесения ударов, тоже слегка подкаливают, не давая, однако, ему расклепываться, чем сохраняют длину чекана. Совсем не закаленной остается только средняя часть — это гасит вибрацию. Чеканы изготовляют из стальных стержней марок У7 и У8, затем обрабатывают (на наждачном точиле или вручную), чтобы продольная ось чекана проходила строго через центр, это обеспечивает устойчивость чекана во время удара. Обрабатывая чекан, сохраняют его грани, чаще всего четыре. Чеканы различаются формой рабочей части (боя), которая зависит от назначения инструмента. Существует много разновидностей чеканов, но помимо этого каждый чеканщик пользуется еще наборами чеканов одной разновидности, отличающихся друг от друга размерами и рисунком боя, кривизной выпуклости, состоянием поверхности и т. д. Основные виды чеканов имеют свои названия. Ниже приводятся их краткие характеристики. Канфарники — форма боя в виде притуплённой иглы, оставляют точечный след. Применяются для перевода рисунка на металл путем прочеканивания изображения по контуру, а также для отделки фона точками (канфарения). Чем меньше размер изделия, тем острее выбирается бой чекана. Расходники — форма боя линейная, напоминающая лезвие отвертки. Необходимы для прочеканивания сплошной линии. При кривых линиях используют чеканы с изогнутым боем. Расходниками оконтуривают изображение на металле по точкам канфарника. Длину и кривизну боя выбирают в зависимости от размера рисунка. Лощатники — имеют плоский бой различных форм. Применяются для выравнивания плоскостей, подъема или опускания плоских участков изображения. Различие форм боя обусловлено характером рисунка, в частности линией контура плоского участка. Обработка поверхности боя этих чеканов также различна. Для получения блестящего следа применяют полированные лощатники, для матового — лощатники с различной степенью шероховатости боя. Пурошники — форма боя круглая с выпуклостью, размеры и выпуклость которого различны. Пурошниками обеспечивают глубокую вытяжку рельефа и получение ямочной фактуры. 
Бобошники — форма боя выпуклая овальная. Служат, как и пурошники, для вытяжки рельефа. Трубочки — форма боя круглая вогнутая, углубления сферические разных размеров. В отличие от пурошников с ямочным следом трубочки оставляют выпуклый след, углубляя контур выпуклости. 
Фактурные — чеканы, на плоскость боя которых нанесена насечка. Насечка может быть полосатой, клетчатой, штриховой и т. д. Применяются для отделки отчеканенного изображения или фона. 
Специальные — чеканы, имеющие на поверхности боя рисунок или фрагмент рисунка для многократного повторения на изделии. Это может быть листочек, цветок, элемент орнамента, веревочки, шнура и т. д. Молотки, применяемые для чеканки, имеют круглый или квадратный боек, поверхность бойка — плоская. Носок молотка (противоположная часть бойка) делают шарообразным, различных диаметров. Сферическая часть молотка служит для подъема рельефа без применения чекана. Форма ручки молотка также необычна — книзу она изогнута в сторону бойка и утолщена, это позволяет производить удары определенной силы в течение длительного времени.  
В качестве приспособлений для чеканки, играющих роль подкладных матриц, используются мягкие металлы или специально сваренные смолы. Из металлических материалов матрицей могут служить свинец или сплав свинца с оловом в соотношении 1:1. Металлические матрицы, позволяющие получить более четкое изображение, применяют при мелких работах или при обработке отдельного участка изображения. Размеры и формы матрицы могут быть различными, но толщина ее должна быть не менее 10 мм. 
Из металлических материалов матрицей может быть смоляная смесь, эластичная и клейкая. Она удобна тем, что листовая заготовка прочно фиксируется на ее поверхности. В состав смоляной смеси входят: искусственные или естественные смолы, мелко просеянная сухая земля (может быть заменена смесью), воск и канифоль. Земля выполняет роль наполнителя, ее содержанием регулируют твердость смеси. Вязкости смеси достигают наличием воска, а клейкости и прочности — введением в состав смеси канифоли. Смесь приготовляют на огне при постоянном тщательном размешивании. Затем ее разливают в неглубокие деревянные ящики, размеры которых немного превышают размеры чеканной заготовки. При чеканке мелких форм применяют чугунный шар (шрабкугель), имеющий срез с небольшими бортиками, куда заливается смола. Используют и винтовой шрабкугель, в разъем его зажимают металлический брусок с нанесенным смоляным слоем. Рабочим шаблоном чеканщика служит калька, снятая с рисунка (фотографии, открытки и т. д.). Размеры листовой заготовки определяют по шаблону, так чтобы заготовка относительно шаблона имела свободные поля. Для прочного закрепления заготовки края ее загибают вниз. Отбортовку краев (загиб) можно производить плоскогубцами, молотком на правочной плите или на специальных небольших ручных вальцах с загибочным профилем валков. Многие чеканщики просто подгибают углы вниз и тем самым обеспечивают захват. Для лучшего сцепления поверхности заготовки со смолой заготовка должна быть хорошо отожжена и отбелена или слегка протравлена. Поверхность смолы равномерно прогревают паяльным аппаратом до полного размягчения верхнего слоя, одновременно нагревают и заготовку. Горячую заготовку (держат ее плоскогубцами) опускают на размягченную поверхность смолы наклонно, с тем чтобы под пластиной не задерживался воздух. Утопив загнутые края заготовки, ее еще раз прогревают сверху, чтобы смола плотно, без пузырей прилегла к заготовке. В местах образования воздушных пузырей металл прогибается, а иногда и прорывается. В процессе насмолки необходимо следить за тем, чтобы смола не воспламенилась, иначе она потеряет свои клейкие и пластические свойства. После остывания смолы заготовка готова к работе. 
Рисунок наносят с шаблона непосредственно на металл или наклеивают на заготовку с помощью мыльного раствора или клея. Затем кафарником прочеканивают контуры изображения, оставляя четкий точечный след. Сканфаренные на металле контуры прочеканивают расходником, превращая точечную линию в сплошную. Остроту боя чеканов выбирают в соответствии с размерами изделия. Опускают и выравнивают фон лощатниками, начинают с линии контура, прочеканенной расходником. Фон опускается на глубину линии контура (расходки) и в результате выявляется четкое рельефное изображение с фоном. Вытягиваясь под действием чеканов, металл нагартовывается и требуется отжиг, особенно в местах контурных ступеней. Нагретую заготовку снимают со смолы и, равномерно прогревая аппаратом, отжигают. При этом прилипшие остатки смолы сгорают, образуя нагар, который снимают металлической щеткой (крайцбюром), сделанной из тонкой медной проволоки в виде кисти. После отжига, для выколотки лицевого рельефа, заготовку снова насмаливают уже лицевой стороной вниз, чтобы с обратной стороны отчеканить лицевой рельеф. Если на изделии не должно быть четкого рисунка, то пластину помещают на свинцовую, деревянную, резиновую или войлочную основу (лицевой стороной вниз) и соответствующими чеканами прочеканивают изнанку в местах подъема лицевого рельефа. Эта операция вызывает искажение заготовки, которое устраняют правкой фона на ровной правочной плите.  
Для окончательной обработки отожженную заготовку вновь насмаливают, но на этот раз полученные на листе полости рельефа предварительно заполняют смолой. В зависимости от точности и сложности изображения изделие может насмаливаться до 4—5 раз. Окончательную доработку рельефа и фона производят с большей тщательностью. Чекан для этого выбирают не только по форме, но и по поверхности боя, чтобы придать поверхности изделия определенную фактуру. Снятое со смолы изделие отжигают, очищают от нагара и отбеливают, затем обрезают по чистовому размеру. Дальнейшая обработка ведется согласно его назначению. Если изделие не требует пайки, его крацуют, оксидируют, полируют.

 
Гравирование

Гравирование  — вид художественной обработки  изделия, который заключается в  вырезании рисунка на изделии  штихелями. В ювелирной практике применяется ручное двухмерное (плоскостное) гравирование, по-иному — гравирование для вида. Ручное гравирование — сложный и трудоемкий процесс, требующий от исполнителя большого мастерства, выдержки и сосредоточенности. Гравирование ювелирных изделий выполняется за ювелирным верстаком с помощью граверных приспособлений и инструмента.  
Гравирование для вида — распространенный вид ручных граверных работ. Он включает выполнение на изделиях рисунков и дарственных надписей под глянец и под чернение.  
При гравировании изделие должно быть укреплено. Для этой цели используют: деревянные тисочки, крепежные дощечки, шрабкугель и кранц.  
Деревянные тисочки — ручные и настольные с различной формой губок, такие же как и для закрепки камней. Применяются для укрепления объемных изделий. Крепежные дощечки — изготовляют из вязких пород дерева. Служат для укрепления плоских изделий. Горизонтальные размеры дощечек зависят от размеров изделия, толщина их 20—25 мм. Укреплять изделие на дощечках можно с помощью гвоздиков, прижимая пластину по контуру шляпками, сургучом и закрепочными пастами. Шрабкугель (шаровые тиски) — представляет собой чугунный шар около 130 мм в диаметре, у которого сверху срезан сегмент и вырезан паз, в котором болтами зажимается дощечка с изделием. Для того чтобы изделие можно было свободно передвигать под любым углом, под шрабкугель подкладывают кожаное кольцо. Кранц (граверная подушка) — тяжелая кожаная или парусиновая круглая подушка, туго набитая песком. Диаметр кранца 180—200 мм. Служит он подкладкой под крепежную дощечку или настольные деревянные тисочки для свободного маневрирования изделием. Кранц — самое простое и распространенное граверное приспособление. Его, как правило, изготовляют сами мастера. Для этого из толстой кожи (3—4 мм) вырезают два круга диаметром 180—200 мм, замачивают их в воде и мокрыми сшивают по окружности на расстоянии 5 мм от края. Круг прошивают не полностью — 30—50 мм оставляют незашитыми. Через незашитое отверстие в образовавшийся мешок насыпают мелкий сухой, промытый песок. Затем отверстие зашивают и подушку выравнивают на столе.  
Штихели. Как уже упоминалось, изделие гравируют штихелями. Штихель — это стальной резец, подобно закрепочному, вставленный в деревянную ручку грибовидной формы. Длина резца 100—120 мм. Изготовляют штихели из инструментальных сталей У12А или ХВГ. Кроме этих сталей можно использовать: прутковую сталь «серебрянку», рессорные полоски, наружные кольца шарикоподшипников (выпрямив их), небольшие плоские напильники и лезвия опасных бритв. Обязательное требование к штихелю — хорошая заделка и правильная заточка. От этого во многом зависит качество выполняемой работы. Если штихель не локален, он быстро притупляется или сминается его режущая кромка, если же перекален — режущая кромка его постоянно выкрашивается. Термически обработанные штихели вставляются в ручки различной длины, для подгонки штихеля по руке по мере его стачивания. Ручки изготовляют длиной от 30 до 70 мм. Шейка ручки укрепляется металлическими кольцами, которые предохраняют ее от растрескивания во время насадки. Хвостовая часть клинка заходит в предварительно засверленную ручку на 2/з ее длины. Нижняя часть грибка ручки (со стороны лезвия) скалывается, что делает штихель наиболее удобным для работы — позволяет плотно обхватывать ручку мизинцем, придерживая ее, и устанавливать во время гравировки любой угол между лезвием и изделием.  
Штихели различаются по форме поперечного сечения, определяющей назначение инструмента. Кроме того, штихели каждого профиля (рис. 126) делятся по номерам в зависимости от толщины и имеют названия. Названия эти, аналогично названиям ювелирного инструмента, в основном немецкого происхождения.  
Грабштихель — удобен для гравирования на больших плоскостях и вогнутой поверхности. Имеет изогнутый клинок, прогиб которого от 3 до 8 мм. Угол лезвия может колебаться от 30 до 90°. В поперечном сечении имеет форму ромба.  
Фасеттенштихель — один из самых ходовых штихелей, предназначается для проведения точных линий, выполнения узоров плоскостной гравировки и чисто- вой обработки рисунка. По форме профиля трапециевидный с резко заостренным лезвием. Имеет прямолинейный клинок с углом заострения лезвия от 60 до 120°.  
Мессерштихели предназначаются: тонкие — для выполнения очень тонких (в волос) легких линий, толстые — для наколов, проведения сильных резких линий и чистовой обработки. Имеют прямые клинки клиновидного профиля с прямыми стенками. Кромка лезвия во избежание обламывания зашлифовывается радиусом 0,1 — 0,2 мм. Угол заострения лезвия в зависимости от толщины штихеля—15—30°.  
Шпицштихель — служит для гравирования контура рисунка, нанесения четких глубоких линий, сильных штрихов, глянцевой подрезки. В отличие от мессер-штихеля имеет выпуклые боковые стенки. Клинок прямой, угол лезвия колеблется в пределах 30—45°.  
Боллштихель — применяется для гравировки закругленных линий (желобков), глубоких точек (ямочек), для глубокой (рельефной) гравировки. Должен иметь, аналогично закрепочному, закругленное лезвие. Радиус закрепления выбирается от характера работы (от 0,3 до 5 мм).  
Флахштихель — используется для выемки и выравнивания фона, в ряде случаев для шабрения поверхности глянцевой подрезки. Имеет плоское лезвие (режущую кромку). Ширина лезвия может быть от 0,2 до 5 мм. Флахштихель с широким лезвием, имеющий форму перевернутого клинка, называется «обратный мессер». Для облегчения работы и заточки лезвие флахштихеля затачивается низко.  
Шатирштихель (ребштихель) — употребляется для штриховки и матирования поверхности. В отличие от флахштихеля на лезвии имеет мелкую зубчатую насечку. Шаг насечки от 0,1 до 0,4 мм.  
Одна из причин брака при гравировании — неправильная заточка штихелей, поэтому нельзя приступать к работе, не имея определенных навыков заточки. Подготавливая штихель к работе, предусматривают не только удобство гравировки, но и удобство его заточки. Для этого у штихеля со стороны спинки примерно на 1/3 длины свободного клинка на наждачном точиле делается срез. Срез стачивается таким образом, чтобы высота лезвия рабочей части штихеля была от 1,5 до 3 мм. При таком срезе конец штихеля не загораживает рисунка во время гравирования и уменьшается площадь заточки его рабочей части. На боковых ребрах среза снимается фаска, предохраняющая пальцы от пореза.  
 
Режущую кромку образует площадь заточки (лобовая площадка) со стенками и лезвие (основанием) клинка. Лобовая площадка должна образовывать с лезвием клинка угол 45° (угол заточки). Угол заточки менее 45° заставит штихель «зарываться» в металл и срезать металл рывками. При угле заточки более 45° штихель будет проскальзывать по направлению клинка. Обязательное условие заточки — плоское (без выпуклостей и закруглений) затачивание лобовой площадки штихеля. При заточке штихеля на бруске локоть правой руки должен быть на весу, кисть — сильно прижимать площадку к камню под углом 45° (рис. 127). Затачивают штихель со стороны спинки, след для нанесения рисунка поверхность изделия покрывают тонким слоем белой акварельной краски или жидкой гуаши и дают ей просохнуть. Если после высыхания на изделии заметны сгустки или не закрашенные места (плешины), краску в этих местах выравнивают влажным пальцем. Несложный рисунок может быть сделан руки остроотточенным жестким карандашом по высохшей краске.  
Сложные рисунки вначале выполняют на бумаге в натуральную величину. Изображение должно быть четким, все тональные и теневые переходы даются штрихами или точками. Переносят рисунок на окрашенную поверхность изделия через копировальную бумагу. Если не имеет палец левой руки, держащей приспособление с зажатым в нем изделии. Левая рука постоянно регулирует положение прорезаемой линии, поворачивая приспособление с изделием и направляя линию навстречу режущей части штихеля. Гравирование под глянец. К гравированию под глянец предъявляются повышенные требования, так как и углубленная, и поверхностная части узора открыты для просмотра.  
Выбранная часть рисунка должна быть одинаково глянцевой и четко прорезанной, а поверхностные участки иметь безошибочное штриховое оформление. При гравировании по глянцу ведущим штихелем является фасеттенштихель. Им одним можно проводить линии различной ширины. При положении штихеля прямо (без бокового наклона) прорезают тонкие линии, при утолщении линии штихели наклоняют в сторону необходимого утолщения. Чем больше наклон штихеля, тем шире прорезаемая линия. При гравировании под глянец линию следует прорезать, не отрывая штихель от металла, так как в противном случае образуются ступени. Для оформления рисунка наряду с фасеттенштихелем пользуются и другими штихелями: шпицштихелем — для подрезки (опускания) фона, чтобы было рельефней изображение; мессерштихелем — для штриховой фоновой обработки и т. д. Ко всем штихелям для гравирования под глянец предъявляется обязательное требование — быть хорошо отполированными.  
Гравирование под чернение. Выгравированный узор предназначается для заливки чернью. В отличие от гравирования под глянец при гравировании под чернение не требуется зеркального среза, наоборот — шероховатость поверхности способствует лучшему сцеплению основного металла с чернью. Как правило, при гравировании под чернение сначала оконтуривают рисунок (шпицштихелем), а уж затем рисунок углубляют. Гравируют небольшими штрихами с последующим выравниванием прореза. Участки изделия, не подлежащие заполнению чернью, тщательно отполировывают и во время гравирования предохраняют от нанесения ошибочных штрихов и царапин.

 
Эмалирование

Эмалирование  — это вид декоративной отделки, связанный с покрытием участков изделия легкоплавкой стекловидной массой. В производстве ювелирных  изделий из драгоценных металлов пользуются горячими эмалями, т. е. теми, которые накладываются посредством обжига. Кроме декоративных качеств эмаль обладает прекрасными защитными свойствами благодаря стойкости против химических реагентов. По химическому составу это — соли кремниевой кислоты. Компонентами сплава являются: окислы свинца, кремния, калия, бария, натрия, трехокиси мышьяка, сурьмы и окислы красящих металлов. Цвет эмалей может быть самым различным, подгоняют его включением определенных веществ. Например: красные цвета можно получить включением оксида хрома, металлической меди, соединений золота, оксида железа; синий и голубой — оксида кобальта; зеленый — оксида меди и оксида хрома; бирюзовый — соединения оксида олова с фосфорнокислой медью, а также металлической меди. Черный цвет получают добавлением оксида иридия, оксида марганца. Желтый цвет дают оксид хрома, титановая кислота, трехокись сурьмы, соединение серебра. Есть вещества, которые в зависимости от пропорции придают сплаву совершенно различную окраску. Это: оксид хрома, оксид железа, металлическая медь, оксид марганца и т. д. Цветные эмали могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими). Непрозрачность эмалей достигается введением в состав сплава оксида олова, трехокиси мышьяка, фосфорной кислоты и других веществ, заглушающих прозрачность.  
Классифицируются эмали по технологическим и конструктивным особенностям изделий, удерживающих эмаль на поверхности. Их делят на выемчатые, перегородчатые, оконные и живописные. В ювелирной промышленности в настоящее время большее применение находят выемчатые и перегородчатые; оконные и живописные встречаются очень редко.  
Выемчатыми эмалями называют те, для которых в изделиях сделаны углубления (выемки), выполненные граверной техникой, штамповкой или чеканкой. Углубления делают на глубину 0,5—0,8 мм. Стенки углубления должны быть вертикальными, а лучше с поднутрением, тогда эмалевое покрытие прочно удерживается на металле. При покрытии прозрачной эмалью больших поверхностей площадку (покрываемую поверхность) разделывают штихелем определенным рельефным рисунком. Под непрозрачные эмали площадку матуют или делают на ней насечку штихелем для образования шероховатой поверхности. Такое состояние площадки способствует лучшему сцеплению эмали с металлом.  
Перегородчатые эмали — эмали, заполняющие углубления между перегородками, сделанными из вальцованной проволоки или филиграни, припаянных к основанию. Та часть изделия, которая предназначена для покрытия эмалью, выполнена в виде низкой, открытой сверху коробочки; перегородки, как правило, создают определенный рисунок. Высота перегородок и бортика около 0,8—1,0 мм. Пайка перегородок должна производиться только высокотемпературными припоями, имеющими температуру плавления выше температуры плавления эмали.  
Оконные, или прозрачные, эмали представляют собой эмалевую затяжку сквозных отверстий прозрачными цветными эмалями. Изделия под оконную эмаль должны иметь вырезанный в металле или выполненный филигранной техникой ажурный рисунок (узор), отверстия которого заполняются цветной прозрачной эмалью. Работа эта требует от эмалировщика большого мастерства.  
Живописные эмали — миниатюрная живопись эмалью на изделиях, покрытых эмалью. Это самый трудоемкий и кропотливый вид эмалирования, требующий от исполнителя не только мастерства, но и больших художественных способностей. Основа, сплошь покрытая эмалью, по которой производят роспись, изготовляется из меди, серебра и золота и может иметь любую форму. Этот вид эмалирования отличается большим разнообразием эмалей, различных как по цвету, так и по температуре плавления. Прежде чем приступить к эмалированию, эмали готовят к наложению. Даже в одном куске или плитке эмаль может быть неоднородной. Поэтому плитки или крупные куски перед измельчением колют и выбирают участки одинаковой прозрачности и цвета, без помутнений и загрязнений. Отобранные куски дробят стальным песком и в стальной ступе до образования очень мелкой крошки. Крошку тщательно промагничивают и растирают с водой в фарфоровой или агатовой ступе таким же пестом до образования однородной кашицы. Очень важно, чтобы зернистость кашицы была одинаковой. Образовавшаяся в результате дробления пыль удаляется многократным промыванием измельченной эмали в воде и сливается в виде мути. Очищенная от пылевидных частиц кашица считается годной к наложению. Во избежание загрязнения во время эмальерных работ эмаль заливают водой и таким образом сохраняют. Перед наложением эмали лишнюю воду сливают. Вся работа по подготовке эмали должна проводиться в идеально чистых условиях, так как попадание пыли и грязи в эмаль даст брак — темные пятна.  
Перед наложением эмали изделия отжигают (нагартованные изделия могут получить искажение — покоробиться в процессе нагрева с эмалью) и отбеливают. Изделия, углубления которых не подготовлены штихелем, крацуют латунными щетками. Затем изделие промывают и просушивают. Места, не покрывающиеся эмалью, должны быть без дефектов: забоин, трещин, царапин, случайных рисок и т. д. Эмалевую кашицу раскладывают (припускают) в подготовленные для эмали места, выравнивают и уплотняют встряхиванием (легким постукиванием пальцами по изделию сбоку). Накладывают эмаль кисточкой или металлическим шпателем (тонкий стержень с расплющенным концом). Влагу из кашицы удаляют с помощью фильтровальной бумаги или ватного тампона, и изделие сушат. Ту часть эмали, которая попала на места, не подлежащие эмалированию, удаляют.  
Обжигают эмаль в муфельных печах при температуре нагрева камеры 600— 800°С в зависимости от температуры плавления эмали. Изделия помещают в печь на подставке из листового железа с загнутыми вниз с двух сторон краями. Такая подставка обеспечивает равномерный прогрев изделий со всех сторон. Перед обжигом эмали подставку прокаливают и обивают с нее окалину.  
При пользовании пламенными источниками тепла необходимо изолировать изделие от попадания на него копоти. Кроме того, соприкосновение открытого пламени с эмалью меняет ее цвет. Обжиг длится до растекания эмали и появления на ее поверхности зеркального блеска. Затем изделие постепенно охлаждают. В тех случаях, когда эмаль должна быть заподлицо с металлом, эмалированную поверхность опиливают мелкозернистым бруском, смоченным в воде, до выравнивания с металлом. При наложении на одно изделие нескольких эмалей, если неизвестна температура плавления их, делают пробу эмалей на плавкость. Для этого на металлической пластинке раскладывают эмали нескольких цветов (сортов) и помещают в муфельную печь, внимательно следя за последовательностью их расплавления. Определив последовательность расплавления испытуемых эмалей, приступают к наложению их на изделие. Раскладку и обжиг начинают с тугоплавких эмалей, одновременно с этим грунтуют места, подготовленные для более мягких, тугоплавкой эмалью выбранного тона. Затем накладывают более мягкие эмали. При раскладке перегородчатой эмали со скаными перегородками необходимо следить за тем, чтобы кашица лежала ровным слоем и не набегала на стенки перегородок. Эмаль не должна доходить до верхнего предела, так как последующее опиливание эмалей со скаными перегородками не допускается.  
Наложение эмалей на изделия с гладковальцованными перегородками несколько отличается от наложения их на изделия со скаными разводами. Эмалевую кашицу раскладывают вровень со стенками перегородок, при обжиге эмаль оседает — первую прокладку считают грунтом. Эмаль раскладывают и обжигают до тех пор, пока в обожженном состоянии она не заполнит ячейки до высоты перегородок. Затем поверхность выравнивают мелкозернистым бруском и тщательно промывают. Полученную матовую поверхность эмали обжигают в печи до появления блеска. После этого изделие полируют. Часто перегородчатые эмали сверху покрывают бесцветной эмалью — фондоном. Делают это в два-три приема, пока перегородки не окажутся под фондоном. При приготовлении фондона надо особенно тщательно следить за чистотой; растирать и размешивать его лучше в дистиллированной воде.  
Наложение оконной эмали сложно тем, что ее приходится накладывать на сквозное отверстие. Подготовленные для эмалирования отверстия (прорезанные или филигранные) заполняют эмалевой кашицей. Крупные окна предварительно затягивают фондоном, а уже затем расцвечивают цветной эмалью. Окна заполняют, зачерпнув шпателем эмалевую кашицу и распределяя ее в отверстиях так, чтобы они затянулись пленкой. Потом фильтровальной бумагой отсасывают влагу и, если пленка лопается, затягивание повторяют. Затянув все отверстия ажура кашицей и просушив ее, изделия осторожно (без толчков) помещают в печь и держат там до тех пор, пока эмаль не начнет растекаться, затягивая отверстия. Извлеченным из печи изделиям дают остыть, пустые отверстия снова заполняют кашицей и обжигают. Так, путем нескольких обжигов достигают полного заполнения отверстий и нужного слоя оконной эмали. При обжиге оконной эмали внимательно следят за тем, чтобы не допустить перегрева, иначе эмаль провалится и прорвется.  
Эмалевую живопись наносят на слой покровной эмали, который накладывается на эмалевый грунт металлической основы. Основой может служить, как уже говорилось, золотая, серебряная или медная пластина, вырезанная по контуру и выгнутая (если это надо) по заданной форме. Если эта пластина служит накладкой (верхушкой), прикрепляющейся механическим способом, то к ней припаивают штифты. Перед наложением на верхушку грунта ее отжигают, протравливают, промывают и сушат. Грунтом чаще всего служит белая (молочная) эмаль, которую кашицей накладывают на поверхность верхушки. Накладывают эмаль (контр-эмаль) и с обратной стороны верхушки. Контр-эмаль, на которую используют остатки эмалей, накладывается более тонким слоем. Удалив из кашицы влагу и просушив ее, верхушку помещают на подставке в печь для обжига. При первом обжиге изделие выдерживают в печи до тех пор, пока эмаль не начнет собираться в бугорки и блестеть, затем его вынимают и вторично накладывают кашицу, стараясь заполнить углубления между бугорками. Просушенное изделие снова помещают в и на этот раз выдерживают до полного растекания эмали. На остывший грунт накладывают слой покровной эмали, обладающей исключительной чистотой цвета. После наложения и обжига покровного слоя эмаль выравнивают, опиливая мокрым бруском, промывают в растворе поташа и снова обжигают до появления ровного блеска. Изображение на эмалированную поверхность переводят копировальной иглой через копировальную бумагу на подслой скипидарного масла.  
Живописные краски растирают со скипидарным маслом до тех пор, пока кучка краски не перестанет растекаться на стекле. До росписи живописные краски опробывают на изменение цвета при обжиге и под фондоном, затем раскладывают на стекле с подклеенной белой бумагой. Прописку рисунка производят чертежным пером или тонкой кисточкой, начиная с контура. Роспись живописными эмалями осуществляется в последовательности понижения температур плавления эмалей, т. е. сначала накладывают штрихи эмалями, имеющими более высокую температуру плавления, обжигают, затем с температурой плавления ниже опять обжигают и т. д. Таким образом, роспись получают после многократного обжига эмалей. При этом следует внимательно следить за тем, чтобы не допустить перегрева, в результате которого расписные штрихи могут тонуть и расплываться в грунте. Завершенная живопись покрывается фондоном, который предохраняет рисунок и придает ему блеск.
 
 
 
 
 

Информация о работе Изготовление ювелирных изделий, влияние способа изготовления на потребительские свойства. Отделка и художественная обработка ювелирных