Еще в рубрике
- Калейдоскоп событий 2021
- ТОП-10 рекламных и PR-акций в ювелирной отрасли
- ТОП-10. Инновации в ювелирном деле
- ТОП–10 антикризисных ювелирных идей 2009 года
Самое популярное:
На сей раз поговорим о литье. Литьём называют технологический процесс, при котором расплавленный материал (литейный сплав) заливают в литейную форму, чтобы получить отливку.
Литье лежит в основе всего ювелирного производства. Прежде чем изготовить пластину или вытянуть проволоку, выковать шейную гривну или браслет необходимо получить слиток или литую заготовку.
Техника литья, как таковая, была освоена ещё в древности, и с тех пор по сути своей не изменилась. Испокон веков русские мастера отливали из металла разнообразные украшения: обереги или подвески в виде животных – коньков, уточек, бычков и т. п. Фигурки отличались мягкими контурами и были словно вылепленными из глины или теста. Отливали украшения и в простых глиняных, и в разъемных каменных формах, а для более сложных изделий лепили модель из воска. Все эти способы используются и сегодня.
При создании изделия способом литья требуется изготовить литейную форму, повторяющую очертания будущей отливки. В зависимости от сложности работы, литейщик прибегает к разным формам и способам литья.
ЛИТЬЁ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМОЙ ВОСКОВОЙ МОДЕЛИ
Сложные скульптурные формы отливают с помощью «метода выплавляемой восковой модели». С этой техникой литейщики были знакомы с давних пор. Известны образцы очень точного литья более чем почтенного возраста. Так, некоторые из шедевров древнегреческого искусства, найденные в скифских курганах Причерноморья, были изготовлены в неразъёмных формах с помощью этой технологии. Исследователи до сих пор до конца не выяснили, каким образом древним мастерам удавалось создавать необходимое давление при литье миниатюрных деталей. Дело в том, что, если раскаленный металл заливать в форму сложной конфигурации обычным способом, то атмосферное давление, раскалённая газовая подушка и поверхностное натяжение металла не позволят расплаву проникнуть в самые узкие каналы и глубокие «закоулки» в полости литейной формы. Современные технические возможности позволяют устранить подобные затруднения.
Литьё по выплавляемой модели предполагает предварительное изготовление точной копии изделия из легкоплавкого материала. Часто таким материалом является воск. Восковую модель заливают смесью гипса с огнеупорным материалом, например, кристобалитом. После того, как смесь затвердевает, из неё вытапливают воск, получая литейную форму. Расплавленный металл заполняет в литейной форме все углубления, бороздки и трещинки. Застывая, он образует отливки изделий.
Моделирование выплавляемой модели изделия – основа всего процесса. Задача модельера, работающего с воском, не просто создать модель, но и предусмотреть, как она будет себя вести во время литья: как литейный сплав сможет проникнуть во все полости, как лучше крепить детали и проводить финишную доработку изделия.
Авторские украшения могут быть созданы в единичных экземплярах по уникальным восковым моделям, специально созданным для них. Чаще всего модельер имеет в своём распоряжении эскиз изделия, которое следует воспроизвести в воске. Некоторые ювелиры эскизами пренебрегают и, подобно скульпторам, создают неповторимые модели украшений без предварительных зарисовок. И в этом главная ценность авторского ювелирного дизайна.
Восковые модели для новых украшений вырезают из грубой восковой отливки и тщательно прорабатывают вручную. Если не получается изготовить модель целиком, модельер имеет возможность добавить необходимые детали.
Сегодня технологами разработано большое разнообразие смесей, как универсальных, так и специально приготовленных для проведения тех или иных операций. Так, скульптурные воски можно использовать для лепки, резьбы и заливки. Воск для резьбы отличается большой прочностью. Воску для лепки вручную можно придать любую форму, его можно прокатывать, скручивать и штамповать. В торговле такие воски представлены в виде блоков, брусков, пластин, заготовок для колец. Листовой воск, используемый в стоматологии, ювелирами применяется для снятия объёмных слепков, утолщения моделей. Размягченный воск порой сам подсказывает форму фантазийных моделей. Из мягкого воска изготавливается проволока (прокат), которая легко изгибается и скручивается. Водорастворимый воск хрупок и тяжело обрабатывается. Однако из-за своей уникальной способности растворяться в воде без остатка, он весьма популярен среди модельеров. Выпускается воск для специального пистолета и мягкий воск для ремонта восковых моделей в виде стержней, листов или густого крема. Липкий воск служит своего рода клеем, позволяющим соединить две восковые поверхности.Воск для текстурирования поверхности содержит несколько восков с различной усадкой, которые не смешиваются между собой и при застывании придают поверхности оригинальную фактуру.
Технологическая схема, используемая сегодня в ювелирном производстве серийных изделий такова: мастер-модель – резиновая пресс-форма – восковая модель – литейная форма – отливка.
Мастер-модель – образец будущей отливки, превышающий её размеры на 5–6% с учетом общей усадки металла при затвердении отливок и припуска на механическую обработку. Материал, из которого делается мастер-модель, должен быть стойким и не разрушаться при взаимодействии с материалом пресс-формы. На промышленных предприятиях для изготовления мастер-модели используют разные материалы: гипс, полистирол, комбинации воска и металла, золото и др. Причем поверхность золотой заготовки покрывают родием для нейтрализации действия азотной кислоты, выделяемой в процессе вулканизации резиной. Поверхность мастер-модели тщательно обрабатывается, иначе все шероховатости воспроизведутся в отливке.
Пресс-форму для отливки восковой модели с помощью мастер-модели часто делают из силиконовой резины. Мастер-модель помещают между двумя резиновыми пластинами и путём вулканизации под прессом: вдавливают в размягченную резиновую массу. В полученной пресс-форме прорезают литник, куда заливают расплавленный воск. Пресс-форму тщательно очищают и смазывают маслом или водно-глицериновым раствором.
Отливка модели из воска. Заполнение пресс-формы воском происходит на инжекторной установке – восковой состав, разогретый до 60–85 °С, под давлением запрессовывается в резиновую пресс-форму.
Форма для свободной заливки (без инжекторной установки) делается из силиконовой резины и гипсового кожуха, который удерживает её при более крупных габаритах изделий.
Подготовка литейной формы. Из восковых деталей делают так называемые «ёлки» – восковые модели, в которых литниками соединены десятки одинаковых деталей. Это позволяет экономить формомассу и уменьшает время на изготовление одного изделия Восковые «ёлки» устанавливают в опоки и помещают в вакуумный миксер, где и происходит непосредственно формовка. Затем заформованная опока ставится на прокалку в муфельную печь для выплавки воска и удаления из формы всей влаги. Прокалка длится примерно 12 часов. В результате получается литейная форма. Наконец-то настаёт черёд литья.
Литьё. Наконец-то настаёт черёд литья. В ювелирном деле используют золотые, платиновые, серебряные сплавы, называемые литейными. К ним относят золотые сплавы 750°, 585° и 375°, содержащие в разных пропорциях серебро, медь, палладий, никель, цинк; платиновые сплавы 950°; серебряные сплавы 925° и 875°. Применяют также медь, латунь, нейзильбер и другие материалы.
При литье по выплавляемой модели металл заливают центробежным способом или методом вакуумного всасывания. Для этого литейную форму, охлажденную после прокалки, помещают в литейную установку-печь, загружают в специальный приемник печи куски (лом) металла. По окончании плавки, которая в вакуумной печи длится 10–15 минут, опоке дают остыть на воздухе до 200-300 °С. Затем опоку остужают в баке с холодной водой, причём значительная часть гипса опоки размывается. Окончательная отмывка происходит в специальной размывочной кабине. Наконец, отливку извлекают, очищают от остатков гипсовой смеси, полируют или дорабатывают каким-либо другим способом.
ЛИТЬЁ С КАМНЯМИ
Технология литья ювелирных изделий постоянно совершенствуется. В 1980-х годах в США была опробована весьма перспективная для современного производства технология литья с камнями, при которой камни крепят не на готовом изделии, а на восковой модели или резиновой пресс-форме. В настоящее время американское ноу-хау получило довольно широкое распространение, хотя для этого подходят далеко не все камни. Отбираются камни высокого качества, без включений и трещин, имеющие геометрически правильные формы. Температуру до 730 °С выдерживают искусственные камни – цирконы, фианиты. Не рекомендуется производить литьё с такими натуральными камнями, как изумруд, аметист, топаз, турмалин, опал, жадеит, аквамарин, бирюза, оникс, а также с кораллом и жемчугом – при высоких температурах они мутнеют, меняют цвет или трескаются. Зато бриллианты, рубины, сапфиры, гранаты выдерживают подобное обращение, хотя работа с ним требует дополнительных предосторожностей. При слишком высокой температуре они также могут утратить свое высокое качество.
Сегодня литьё не только не потеряло своего значения в ювелирном искусстве, напротив, открылись его новые удивительные возможности. Литьё стало необходимым связующим звеном между уникальным творчеством художника-дизайнера и современным ювелирным производством.