ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

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, це-певязание, 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 рис. 16.4.

Плавка - это технологический процесс, при котором слитки металла переводят из твердого состояния в расплав при воздей-

Рис. 16.4. Технологические операции, используемые на ювелирных предприятиях

ствии 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.

 

Глава 16

Ювелирные товары

 

Основным видом ювелирного литья является литье по выплав­ляемым моделям. При этом способе возможно получить чистоту поверхности 4-го класса. Высокая чистота поверхности достига­ется в результате принудительного заполнения литейной полости формы жидким металлом под действием вакуумного всасывания или центробежных сил.

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

Для вальцевания используют прокатный стан. Прокатный стан позволяет получить толщину пластины около I мм и проволоку круглого и квадратного сечения, диаметром порядка 1,5 мм.

Уменьшение диаметра прутка (пластины) изменяет внутрен­нюю структуру сплава, делая его более хрупким. Поэтому пос­ле вальцевания приходится восстанавливать структуру металла и снимать внутренние напряжения. Для этой цели используется отжиг.

Отжиг - процесс нагрева металлического сплава до заданной температуры, выдержка при этой температуре и последующее ох­лаждение. Цель отжига- привести сплав в равновесное состояние. Температура нагрева золота колеблется в пределах 700-750 °С, серебра-600-650 °С.

Охлаждение производят в выключенной муфельной печи до полного остывания или вне печи при комнатной температуре. Выдержка при отжиге сплавов колеблется от 5 до 20 мин. Отжиг в муфельных печах ведет к окислению сплава, т. е. к частичной потере лигатуры сплава и образованию оксидной пленки, удаление которой требует применения еще одной технологической опера­ции - отбеливания.

После отжига пластины направляются на операцию штампо­вания, 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 слож-

ных 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. Фильеры постоянно смазываются эмульсией на основе вазелиновых масел, чтобы предотвратить перегрев проволоки. 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.

С помощью установки для нанесения припоя, оснащенной двумя барабанами, моток цепочек обрабатывается порошковой смесью, состоящей из металлов, флюса и распыленных антиокис­лителей. Далее цепочка помещается в печь для пайки. Когда це­почка попадает в камеру нагрева печи пайки, плавящая добавка, входящая в состав смеси, загорается, увеличивая температуру на стыке звена приблизительно на 30-50 °С и производя пайку самого

Глава 16

Ювелирные товары

 

звена. Из-за минимального расстояния зазора (несколько микрон) в звене цепочки, при пайке звенья спаиваются между собой без помощи припоя. В результате получаются цепочки со спаянными звеньями, не требующие дополнительной операции шлифовки, т. к. на месте спайки звена не образуется окисла.

Ручная пайка цепочек при помощи припоя и паяльника на сов­ременных предприятиях практически не используется. Однако про­цесс пайки необходим для крепления отдельных деталей изделия (например, накладок, рантов и т. п.).

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. Газовая го­релка должна обеспечить температуру нагрева в пределах 1100 °С. Более высокую температуру плавления (до 1300 °С) обеспечивает бензиновый паяльный аппарат. 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. Его проводят в фарфоровых или стеклянных ванночках, т. к. в состав отбеливающего раствора входит 10-15% серной или соляной кис­лоты, 5% медного купороса (остальное вода). Температура отбе­ливания - 60-80 °С, время - от 1 до 5 мин.

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, тладкие 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. Как упоминалось выше, для разных видов ювелирных изделий виды и характер от­делочных операций могут сильно различаться, однако практически все изделия подвергаются шлифовке и полировке.

Шлифовку применяют 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.

Глава 16

Ювелирные товары

 

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. Столо-

вые приборы (вилки, ложки, ручки ножей), изготовленные из мель­хиора и нейзильбера, имеют слой серебра толщиной 24 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.

Собственно процесс чернения - это наложение на серебряные изделия смеси, приготовленной из серебра, меди, свинца, буры и серы (основной элемент) с последующим обжигом. Поверхность изделия, подлежащего чернению, должна быть отшлифована. На поверхность наносят рисунок, глубина гравировки составляет 0,2-0,5 мм, затем поверхность обезжиривают и наносят приго­товленную смесь. После этого изделие сушат и обжигают при температуре 300-400 °С. В результате обжига смесь оплавляется, заполняя все штрихи рисунка. После охлаждения изделие шли­фуют и полируют.

Эмалирование- декоративное покрытие поверхности изделий из металла эмалью.

По способу нанесения различают:

- перегородчатую эмаль, заполняющую промежутки между
металлическими элементами. Из перегородок на изделии на­
бирается 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, выре­
занного в металле. При этом нетронутая часть поверхности
металла становится элементом орнамента (рисунка);

Глава 76

Ювелирные товары

 

- 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 выпол­
ненные 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.