Технология изготовления ювелирных украшений
Если украшение получается слишком сложной формы – оно разбивается на несколько составных частей, которые будет проще изготовить по отдельности, а после скрепить.
Следующим этапом идёт изготовление мастер-модели. Тут существует несколько подходов:
а) если украшение изготавливается в единичном экземпляре то модель вырезается прямо из воска. Существует несколько его разновидностей отличающихся твёрдостью и температурой плавления. Ювелир выбирает подходящий себе сорт и с помощью различных инструментов вытачивает из бруска восковый прообраз изделия, просчитывает установку литников, чтобы уже во время литья расплавленный металл заполнил все пустоты и не оставил нигде пузырьков воздуха;
б) если украшение готовится к серийному выпуску – сперва изготавливается мастер-модель из серебра или никель-цинкового сплава. После этого она запекается в специальной резине, резина разрезается, достаётся мастер-модель, а получившаяся форма используется для литья заготовок расплавленным воском;
в) но кроме вышеуказанных методов существует ещё и третий. Современные технологии добрались и до ювелирной отрасли. На сегодняшний день существуют специализированные CAD-системы позволяющие создавать 3D-модели ювелирных изделий с помощью компьютера. Такой возможностью, к примеру, обладает редактор Rhinoceros, и не только он один. Создание цифровой модели имеет ряд преимуществ перед традиционными способами: можно сразу прорисовать вид украшения вместе с камнями, оценить – какие лучше подходят, создать несколько вариантов одной и той же модели – выбрать наилучший из них, вносить изменения согласно пожеланий клиента не вмешиваясь в тонкие детали восковки. В любом случае – видеть изделие заранее, до его готовности, позволяет избежать тысячи и одной ошибки, которые могут возникнуть в процессе изготовления. После создания и утверждения 3D-модели в дело вступают так называемые 3D-принтеры. Эти высокотехнологичные устройства по модели с помощью лазера ступень за ступенью с очень высокой точностью воссоздают из воска прообраз ювелирного украшения. После его можно сразу изготавливать, или отлить мастер-модель и изготовить резиновую форму для будущего, или сразу выращивать из воска столько заготовок, сколько требуется.
2. Литьё
Самый важный этап создания украшение – воспроизведение его в золоте. Как правило, изделия не отливают по одному – это не рационально. Несколько десятков восковок собирают и припаивают на один толстый стержень – получается ювелирная ёлка, её аккуратно формуют в специальную глину и запекают. Это длительный и ответственный процесс. Ставится задача, чтобы глина спеклась и высохла равномерно, без единой трещинки, а после вытопился и вытек весь воск. В итоге получается форма с пустотами для будущих золотых украшений. Теперь мастер-литейщик готовит сплав. В зависимости от необходимой пробы, цвета металла и таких параметров как ковкость, пластичность – выбирает и смешивает с чистым золотом различные другие металлы (как правило это серебро, медь, никель, цинк, но могут быть и другие, причём содержание в доли процента, но сильно влияющие на итоговые свойства сплава). Компоненты расплавляются вместе, тщательно перемешиваются для достижение равномерности содержания и выливаются в подготовленную заранее форму. Всё, теперь ей дают остыть, размывают глину струёй воды и достают уже готовую ёлку в металле. Изделия с неё обкусываются и отправляются далее в работу.
3. Монтировка
Чаще всего ювелирные украшения отливаются не в виде одной заготовки, а состоят из нескольких деталей, которые необходимо скрепить вместе – этим занимаются монтировщики. Отдельные детали изделия собираются вместе и спаиваются в одно целое, кольцам подгоняется до нужного размер, убираются огрехи литья и в целом изделию придаётся более-менее завершённый вид. Этот этап очень ответственный, от качества монтировки зависит – не развалится ли украшение в процессе носки, кроме того именно на этом этапе обнаруживается большинства дефектов литья.
4. Шлифовка и полировка
Итак, получено уже собранное изделие без камней. Но оно выглядит ещё не очень, нет замечательного ювелирного блеска, видны царапины и кусочки припоя, где-то неровности, возможны оксидные плёнки и разводы после литья. Все эти недостатки призваны убрать этапы шлифовки полировки ювелирного изделия. Есть несколько различных методов, применяемых в разных случаях:
а) химполировка – призвана убрать оксиды с поверхности сплава, осевшие там в процессе литья. Однако множество сегодняшних лигатур содержат в себе компоненты, препятствующие окислению металлов, что позволяет в итоге совершенно исключить этот этап из производства;
б) шлифовка – по сути грубая обработка изделия для придания ему завершённой формы, выравнивания профилей, ликвидации дефектов;
в) полировка – это уже придание изделию зеркального блеска путём обработки украшения на мягком войлоке;
б) галтовка – суть метода в полировании изделий путём перемешивания в барабане с абразивом. Есть разные методы перемешивания, составы абразивов (от скорлупы ореха до высокотехнологичных пластиков). Главная особенность этого метода, что он во многом объединяет этапы шлифовки и полировки (хотя качество получается несколько хуже, чем при выполнении этих этапов по отдельности) и является достаточно быстрым и дешёвым. Большинство недорогих украшений производящихся массово, как то: серебряные изделия, штампованные золотые изделия и недорогие украшения фианитовой группы проходят обработку только галтовкой, минуя все другие стадии.
5. Пробирная палата
Так как в Украине обязателен пробирный контроль за качеством всех ювелирных изделий, то после всех вышеуказанных этапов украшения отвозятся в казённое предприятие пробирного контроля, где они проходят анализ на соответствие пробы ГОСТу, о чём на изделии сообщается установкой специального пробирного клейма. Изделия не прошедшие проверку возвращаются производителю, который их отправляет на аффинаж.
6. Закрепка
Если в украшении предусмотрены камни – наступает следующий этап – закрепка. Предварительно для каждого ювелирного изделия геммолог отбирает камни такие, чтобы они идеально подходили на свои места и гармонировали по цвету. Далее закрепщик должен установить их в пазы и запаять так, чтобы они и не могли выпасть. Этап чрезвычайно сложен и ответственен. Камни, в большинстве своём, являются очень хрупкими, могут не выдержать нагрузок, возникающих в процессе закрепки и сколоться. И если для дешёвых фианитов это не критично, то скол крупного бриллианта может стоить очень и очень дорого. Именно по этой причине предприятия, как правило, отказываются работать с камнями заказчика. Закрепщик должен обладать исключительными знаниями о физических свойствах камня. Например – что у топаза есть спаянности, что изумруд не терпит нагрева, что некоторые самоцветы могут обесцвечиваться и т.д.
Прохождение всех вышеперечисленных этапов позволяет изготовить очень высококачественный продукт. И чем тщательнее они выполняются, тем лучше изделие на выходе. Однако не для всех ювелирных украшений имеет смысл такая тщательность. Основное правило – чем дороже камень, тем более кропотливая должна быть работа по созданию изделия, однако это сильно влияет на стоимость, а если работа будет стоить дороже материалов – такое украшение могут и не купить, поэтому прибегают к различным методам автоматизации производства. Один из них уже был описан – полировка с помощью галтовочных машин, однако есть и другие.
7. Упрощённое и механизированное изготовление украшений
Не секрет, что ручная вязка цепей – дело достаточно долгое, монотонное и кропотливое. Ювелир первоначально тянет золотую проволоку необходимой толщины, после чего нарезает звенья и приступает к плетению. Однако таким образом совершенно невозможно изготовить столь популярные тонкие цепи, или же можно, но затраченная работа будет значительно превышать стоимость самого золота. Тут на помощь приходят цепевязальные станки. Они изготавливаются под самые разные типы плетений и могут вязать цепочки сразу из нескольких видов проволоки. И, как понятно, стоимость машинного часа намного ниже чем человека, и скорость работы выше. Однако совершенно не резонно запускать станок для одной единственной цепочки, поэтому их вяжут десятками метров, потом нарезают на куски нужной длинны и отправляют в продажу.
Штамповка украшений применяется чаще всего для плоских форм. Лучший пример – крестики, ладанки и медальоны. Изначально заготавливается золотая пластина необходимой толщины, а дальше прессом по форме выдавливаются готовые изделия, которые после минимальной обработки уже готовы к продаже.
И на последок – метод подходящий для дешёвых самоцветов – литьё с камнями. Не каждая модель ювелирного украшения подходит для этого метода, как правило они разрабатываются специальным образом. Суть состоит в том, что камни вставляются в изделие ещё на этапе изготовления восковок и формирования ёлки. После обжига формы в глине – камни должны остаться внутри, и когда заливается металл – камушки оказываются закреплёнными сразу. Далее следует обработка в галтовочном барабане и всё, изделие готово. При таком методе литья достаточно велик процент брака, однако общая низкая стоимость производства позволяет не обращать на него внимания.