Как устроено ювелирное производство в россии. На вес золота. Как делают ювелирные украшения Как изготавливаются ювелирные изделия

Бижутерия своими руками, с чего начать?

Наверное, не найдется женщины, которая не мечтает быть особенной и неповторимой. Создать свой индивидуальный стиль и внести изюминку в любой стандартный гардероб возможно с помощью бижутерии ручной работы . Хенд-мейд украшения ценились всегда, а последние несколько лет являются модным трендом и не без основания, ведь они несут в себе авторский дизайн и тепло рук.

Научиться создавать украшения совсем несложно, этот увлекательный процесс дает огромный простор для самовыражения и творчества. Освоив технику изготовления бижутерии , вам будет под силу создать авторский аксессуар, будь то колье, серьги или браслет к любому наряду, не только себе, но и своим близким. Не стоит забывать и о выгоде такого хобби: готовые наборы украшений из натуральных камней достаточно дороги в цене, намного выгоднее сделать их самим, выбрав материалы и дизайн по своему вкусу.

Украшения могут создаваться в самых разнообразных техниках: лепка (полимерные глины, керамика), лэмпворк (выплавление стеклянных бусин), Wire work (работа с проволокой и металлом), они могут быть сделаны из текстиля, кожи, бисера, эпоксидной смолы и других материалов. Но все эти техники требуют определенных знаний и опыта. Самый простой способ - создать украшение из готовых элементов, это доступно каждому, даже если вы никогда не держали в руках круглогубцев.

Что же нужно чтобы начать делать бижутерию? Кроме капельки терпения и чуть больше времени потребуются еще материалы. Они должны быть качественными и специализированными.

В настоящее время присутствует огромный выбор современных и интересных материалов для воплощения любой бижутерной фантазии.

Конечно, можно взять и завалявшиеся дома старые бусинки и нанизать их на леску, скрепив всю эту конструкцию узелком, но вряд ли такое «украшение» прослужит вам долго и скорее будет напоминать поделку, а не авторскую работу.

К выбору элементов следует отнестись тщательно, чтобы не растеряться при их внушительном ассортименте воспользуйтесь этими простыми советами

При выборе бусин учитывайте их цветовые сочетания между собой, а также подсчитайте нужное их количество исходя из длины изделия.

Для начала нужно определиться с самым главным составляющим будущего украшения - бусинами. Они могут быть абсолютно разных форм, размеров, из натуральных камней, стеклянными, акриловыми, граненными, гладкими и т.д. При выборе бусин учитывайте их цветовые сочетания между собой, а также подсчитайте нужное их количество исходя из длины изделия.

Определитесь с основой украшения. В основном при создании бижу используется два вида сборки: профессиональный ювелирный трос (он тонкий, но очень прочный и гибкий) (ф.6), либо сборка на пинах и штифтах (более трудоемкий способ).

Если используются слишком тяжелые бусины можно использовать проволоку.

После того как выбраны бусины, можно переходить к отбору металлической фурнитуры. Она бывает серебряного, бронзового и медного оттенков. Фурнитура под серебро подходит для классических украшений, бронзового и медного оттенков прекрасно подойдет для создания украшений в стиле этно и винтаж. С помощью различных металлических элементов бижутерия выглядит более интересно и насыщенно. К таким элементам относятся шапочки для бусин, рондели , бусины-разделители, коннекторы (с их помощью можно сделать многорядные бусы и браслеты), рамочки для бусин .

На колье всегда интересно смотрится центральный элемент - подвеска, она может быть одна, или сразу несколько, для крепления подвесок будут необходимы бейлы и держатели .

Замочки бывают различных вариантов: тогл, замок карабин, крючок, магнитный замочек и др. Наиболее удобен замочек-тогл , но следует иметь ввиду, что у изделия с таким замочком будет фиксированная длина, а с помощью замочка-карабина и удлиняющей цепочки длину можно немного менять. Магнитные замочки стильно и аккуратно выглядят, но подходят только для легкой бижутерии, при тяжелой могут расстегиваться, а это совсем некомфортно.

В редакции ЮВЕЛИРУМА мы долго обсуждали, что придумать ко дню влюбленных — 14 февраля .

О чем обычно думают в этот день? Наверное, решают, что бы такое теплое и особенное подарить своей второй половинке. Все знают, что милое ювелирное изделие — всегда подходящий «кандидат» для подарка, но об этом давно все рассказано..

И тут нам в голову пришла идея: лучше всего свои чувства можно передать, сделав подарок своими руками. Так давайте найдем место, где помогут самим изготовить ювелирное украшение ?

Шаг 0. Подготовка и определение задачи

Редакция делегировала на проект двоих сотрудников — Сергея и меня (Ольгу). Мы с Сергеем договорились, что постараемся найти студию, которая проводит мастер-классы в нашем северо-восточном округе Москвы. И если все устроится, то делать украшение будет Сергей (для своей второй половинки), а я займусь привычным — фотографированием.

Таким образом мы и нашли ювелирную студию «Росток», менеджеры которой согласились принять нашу «съемочную группу» и включить нас в состав очередного мастер-класса в субботу, 25 января. Нам посоветовали одеться «во что не жалко» и иметь с собой сменную обувь и печенье:).

Мы не знали заранее, что за украшение будет делать Сергей. Но сами для себя сформулировали такую цель : понять, насколько вообще реально новичкам без опыта самостоятельно изготовить что-то красивое и качественное, что не стыдно будет подарить любимым.

Шаг 1. Инструктаж

Мы с Сергеем (на фото он слева) приехали в студию около 11 утра . Внутри студии (средней величины комната с рабочими столами вдоль стен) уже было 3 или 4 человека, явно «старички». Они были целиком поглощены сработой, и на нас первое время никто не обращал внимания. Вслед за нами вошли двое таких же «новичков» как и мы — тоже на мастер-класс. Когда группа собралась и осмотрелась, к нам подошла преподаватель Людмила — приятная женщина с тихим голосом. Она выяснила кого как зовут (и потом ни разу не ошиблась, даже когда народу значительно прибавилось), и сообщила, что сейчас будет инструктаж по технике безопасности.

Проходим инструктаж: с горелкой — аккуратнее, мокрыми руками за провода не хвататься, раскаленный металл брать щипцами:

Преподаватель Людмила, ювелир с большим опытом и просто терпеливый человек:

Все новички решили потренироваться, изготавливая классику жанра — простые серебряные колечки. Мы же, посовещавшись с Людмилой, остановились на подвеске. Нам хотелось чтобы наше первое украшение было обязательно с камнем, а подвеска с камнем считается менее трудоемким изделием чем кольцо с камнем.

Крайний справа — наш планируемый тип подвески (простое, но фигурное обрамление — каст, с кабошоном внутри). К касту должны крепиться колечко и петля для цепочки:

Шаг 2. Выбор камня для вставки

Мы заранее договорились, что приобретем поделочный камень из «студийной» коллекции. Людмила принесла нам три коробочки и предложила выбрать то, что больше понравится.

Сергей занят принятием нелегкого решения:

Камни на выбор:

В итоге, довольно быстро был выбран «моховый агат » — на наш взгляд, самый красивый, молочно-белый камень с необычным природным рисунком:

Шаг 3. Плавка «материала» — серебряного лома

Плавка металла — наверное самый эффектный процесс. И на мой взгляд, самый рискованный. Именно здесь нужно соблюдать максимальную аккуратность и точно следовать инструкциям по безопасности. Просто напомним, что серебро плавится при температуре примерно 960 градусов ..

В процессе плавки участвуют: бензиновая или газовая горелка , шамотный тигель (чашка из особого сорта глины), изложница (что-то вроде прямоугольной ложки с бороздками), ёмкость с водой (для мгновенного остуживания выплавленного металла), и разные вспомогательные инструменты вроде длинных щипцов.

Рабочее место с бензиновой горелкой:

Чуть покрупнее: здесь нам впервые пришла ассоциация со средневековой стоматологией:)

Людмила подожгла горелку обычной зажигалкой, и направила огонь на тигель с серебряным ломом. Плавить материал требовалось до покраснения и перехода его в жидкое состояние.

Процесс завораживает:

Металл расплавился. Людмила взяла тигель щипцами и, не переставая прогревать его горелкой, стала разливать полученный сплав в изложницу.


Изложницу опустили в ёмкость с водой, и затем вытряхнули из нее вот такие серебряные брусочки:

Доставшийся нам брусочек серебра — в руках Сергея и моей. Поначалу выглядит невзрачно). Именно из него будем делать оправу для подвески:


Шаг 4. Вальцовка

Этот этап оказался довольно длительным. Зато, в отличие от плавки, его мы выполнили целиком самостоятельно. Суть вальцовки — в придании изначально бесформенному бруску серебра заданной формы с определенными размерами граней. То есть, из бруска мы делаем полноценную «заготовку».

Вальцовочный аппарат с бороздками (ручьями) по бокам, и гладкой поверхностью валов посередине. Ручьи придают заготовке форму бруска с квадратным сечением, гладкие поверхности делают плоские «ленты»:

Сергей отправил брусок в первый ручей. Далее его задачей было переворачивать заготовку на 90 градусов (туда-сюда), и заново отправлять в ручей в одном и том же направлении. Винты сверху после каждого прохода подкручивались. Затем деталь переставлялась в более «мелкий» ручей, и процесс повторялся. И так — пока не будут получены грани нужной величины.

Управление вальцовочным аппаратом напоминает работу с ручной мясорубкой. За оператором мясорубки быстро выстраивается очередь:

Результаты прохода — разные стадии:


Когда нужный размер (в миллиметрах) был получен, заготовку пришлось подвергнуть обжигу (для повышения пластичности).

На выходе — тонкая серебряная «лента», из которой мы будем делать основу каста:


Вальцевание — процесс небыстрый. Пока Сергей крутил ручку «мясорубки», я соответственно крутила головой и наблюдала, что вокруг интересного.

Чьи-то инструменты и чертежи — конструкторское бюро:

Девушка буднично что-то обжигает или плавит — будто стоит у кухонной плиты и помешивает еду..

Присоединившаяся позднее участница мастеркласса расплавляет материал:

Самый ответственный момент:

Происходит пайка колечка (о технике пайки — позднее), а также работа лобзиком:

Поверхность кольца обрабатывается чеканом (для получения чеканного орнамента). Колечко обстукивается деревянным молоточком — для выравнивания поверхности:


Этап 5. Формирование каста

Наконец, с вальцеванием было покончено. Можно приступать к основному этапу работы. Здесь нам было не обойтись без Людмилы — своих навыков и техники для первого раза явно не хватало.

В целом, процесс довольно простой по сути, но сложный в исполнении. Серебряная «лента» должна обрамить наш камень, повторяя его контуры. Металл должен «запомнить» форму (если это не получается, то его подвергают дополнительному обжигу).


Помогает правильно согнуть уголки вот такой инструмент с полукруглыми кончиками:


Этап 6. Пайка каста

Лишние по длине кусочки «ленты» от нашей рамочки для камня отрезаются, и далее края формочки-каста требуется спаять друг с другом. Пайка производится при помощи горелки (мы использовали ее автономный вариант прямо на своем рабочем месте), а также припоя (нашего сплава с добавлением олова), флюса (желтоватой жидкости для удаления поверхностной пленки), отбеливателя (лимонной кислоты) и воды (для охлаждения металла).

Перед пайкой каст окунают во флюс. Далее, чтобы спаять края друг с другом, их соединяют вплотную, разогревают горелкой до покраснения, одновременно разогревая припой, и затем тонкой «спицей» прихватывают припой и подносят его к трещине между краями. Раскаленный шарик припоя скатывается в щель, заполняя ее поверхность собой.

Самый трудный момент — заставить шарик «прыгнуть» на нужное место:

После этого изделие окунают в отбеливатель, и промывают водой. Первая часть работы готова:


Однако, мы пока сделали только половинку каста. Из такой «рамочки» камень будет вываливаться. Нужен второй контур, вроде внутреннего ободка, который будет поддерживать камень внутри рамки. Для этого Сергей обжигает новый кусочек заготовки, и вальцует его до состояния тонкого брусочка-проволочки.


Второй контур каста, вложенный в первоначальную рамку:

Отрезаем лишнее. Людмила правит форму треугольничка полукруглыми плоскогубцами:


Сложный момент — припаивание внутреннего контура к внешнему. Здесь нам опять не обойтись без Людмилы. Для этой операции потребуется много припоя — между контурами довольно значительные пустоты.

Было и стало: оба контура каста до пайки и после:


По сути, обрамление для камня (основа подвески) готовы. Далее нам предстоит изготовить и припаять колечко и петлю под цепочку.

Поскольку Людмила лично курировала всех учеников, иногда приходилось довольно долго ее ждать. Это время мы использовали, чтобы посмотреть вокруг.

Людей тем временем заметно прибавилось, все чем-то увлеченно занимаются:


Шаг 7. Помещение камня в каст и подгонка

Но до того, как приступить к колечку и петле, нам необходимо добиться идеальной посадки нашего мохового агата внутрь изготовленного каста. Как и следовало ожидать для первого опыта, камень помещаться не хотел, и пришлось поработать инструментами (подправляя углы), чтобы вписать камень.

Людмила помогает с подгонкой каста, в том числе с использованием деревянного молоточка:


Каст приобрел идеальную форму для «приема» камня:


Шаг 8. Изготовление и припаивание колечка и петли (ушка)

Эта задача нам показалась не такой уж сложной — серебряную проволочку потребовалось просто загнуть. Главное, освоить правильные инструменты — проскогубцы с кончиками подходящей формы, чтобы колечко сделалось круглым, а ушко — угловатым (круглые так и называются — круглогубцы).


А с задачей припаивания одной части металла к другой мы уже более-менее научились справляться. Точнее, поняли принцип. Самым сложным было определиться, к какому углу (и к углу ли) прикреплять колечко. В итоге мы выбрали тот угол, на котором украшение «повисало» наиболее интересным способом, с асимметрично уползающим левым уголком.

В итоге, Сергей успешно припаял колечко к касту. Затем ушко вставили в кольцо, и спаяли его концы друг с другом.

Слева — «было», справа — «стало». Припаянные кончики ушка, правда, пришлось еще немного выровнять рашпилем:


Шаг 9. Шлифовка

К этому моменту мы уже провели в студии более пяти часов (включая небольшой перерыв на чай) и немного устали. С другой стороны, мы окончательно влились в атмосферу и перестали чувствовать себя совсем уж новичками. Перестал вызывать хоть какие-то эмоции открытый огонь из горелок вокруг, стало понятно какие агрегаты издают какие звуки, а на вопросы вроде «у вас что в баночке?» начали уверенно отвечать — «отбеливатель».

В любом случае, самое трудное было уже позади. А в ближайший час нам предстояло привести в порядок серебряные детали конструкции. Например, отшлифовать при помощи наждачной бумаги наш каст (самый короткий и самый несложный шаг):

Шаг 10. Делаем неровные края у каста

Чтобы подвеска выглядела чуть интереснее, мы согласились с предложением Людмилы сделать у рамки «неровные края». Для этого напильником Сергей выпилил углубления по всему периметру. С помощью этих зазубрин позднее, когда на место встанет камень, будут загнуты края рамки так, чтобы удерживать камень внутри.


Шаг 11. Полировка каста

На этом этапе уже во второй раз нас посетила ассоциация с кабинетом стоматолога. Бур, которым выполнялась полировка, приводился в движение от аппарата — один в один как «зубная» бормашина. Зато наша оправа для камня начала тускло поблескивать и вообще впервые приняла «товарный вид»:


Шаг 12. Закрепление камня в оправе и доводка

Приятный ручной этап, при котором очень быстро видишь результаты своего труда. Действующие лица — штепсель и торопунька давчик и гладилка .

При помощи «давчика » (иначе — «сапожка») — стержня с кончиком в виде буквы Г — Сергей придавил участки каста между зазубринами так, чтобы они прилегали к камню.

На фото справа — результат:


Однако сам металл на «придавленных» участках выглядел неровно, и его нужно было расправить. Для этого мы применили «гладилку » — инструмент, похожий на корпус авторучки:

За проведенное в работе время окончательно стемнело, и внутри студии стало даже уютно.

На фото — вид с рабочего очередного места:

Шаг 13. Финальная полировка

Полировка металла на полировальном станке оказалась самой загрязняющей процедурой «благодаря» специальной пасте, которой периодически смазывали щетину у валика. Именно после нее Сергей приобрел настоящие «ювелирные» руки:).

Деталь нужно было держать двумя руками, иначе она легко вылетала:

Не знаю почему, но весь полировальный агрегат напомнил мне пластмассовую хлебницу. А Сергей смотрелся уже очень органично:

«Если видите свое отражение, то полировку можно заканчивать». Видим. Закончили:

Шаг 14. Помывка изделия и фотосъемка результата

Процесс помывки мы не стали фотографировать ввиду его банальности: подвеску просто отнесли в туалет и промыли зубной щеткой с Fairy. На этом работа над созданием украшения официально была завершена. Времени было 17:00 — итого 6 часов , проведенных в ювелирной студии.

А вот итоговый результат мы снимали много, ведь именно ради этого и старались столько часов. Нам самим подвеска понравилась очень сильно, всем присутствующим в студии — не меньше. Но самое главное — подарок оценила жена Сергея — она была очень рада! Более того, на ее работе украшение произвело настоящий фурор. Некоторые девушки-коллеги были уверены, что подвеску привезли из-за границы, потому что «здесь таких не найти». Другие просто были тронуты и кажется по-хорошему завидовали такому необычному подарку.

Итак, представляем нашу первое украшение от бренда ЮВЕЛИРУМ:) — серебряную подвеску авторской работы «Лесная нимфа»:)

Подвеска — вид с лицевой и обратной стороны:


Мы сами не ожидали, что из неровных припаянных друг к другу деталей, с этим налетом и пятнами на металле, вдруг получится вполне себе блестящее и ровное украшение.

Итоговый снимок — Сергей со своим творением:

Наши выводы:

Помните, в самом начале текста мы формулировали нашу цель? Мы хотели понять, насколько это реально — самостоятельно, не имея опыта, изготовить настоящее ювелирное украшение.

После этого мастер-класса мы с Сергеем решили, что конечно, успешно изготовленное за одно занятие изделие — заслуга во многом Людмилы, доброжелательного педагога и профессионального ювелира. С другой стороны, Сергей в принципе освоил все техники и общий подход, и некоторые этапы провел целиком самостоятельно. Скорее всего, уже следующее аналогичное украшение он смог бы сделать с минимальной помощью преподавателя.

Но наш основной вывод касался другого. Ручное изготовление ювелирных украшений — это серьезный и кропотливый труд. Даже если бы преподаватель могла заниматься исключительно нами, не отвлекаясь на других учеников, на производство одной подвески ушло бы не меньше четырех часов

Оборудование индивидуальной мастерской ювелира

Устройство, оборудование, оснащение. Ювелирная мастерская должна состоять минимум из двух помещений с приточно-вытяжной вентиляцией - основного места работы и подсобного помещения, где желательно производить операции, сопровождающиеся интенсивным выделением в воздух вредных паров и пыли (плавку, шлифовку, травление). Основное рабочее место должно быть универсальным и максимально удобным, поскольку здесь осуществляется большинство самых разных ювелирных операций. Мастеру необходимо иметь оборудованный различными приспособлениями и механизмами рабочий стол-верстак (рис. 1).

Обычно он представляет собой конструкцию из металла, дерева и пластика. Рекомендуемая площадь крышки стола 1500х1000 мм, высота конструкции - до метра. Крышку необходимо покрыть термостойким материалом. В центре стола делается небольшой овальный вырез в столешнице и расположенных под ней полках. Это создает значительные удобства и доступ ко всем частям верстака при работе на вращающемся кресле (с высокой мягкой спинкой, удобной для кратковременного отдыха). По обеим сторонам стола-верстака располагаются ярусы с выдвижными ящичками для инструментов с мягкой обивкой, предохраняющей их от повреждений. К верстаку подводятся топливная и воздушная коммуникации для ювелирных горелок, с помощью которых производится пайка. Стол снабжается необходимыми подставками, креплениями, подвижной настольной лампой, бормашиной, многоемкостной ванночкой, специальным ящиком с отделениями для содержания драгоценных металлов и камней (гофта). С торца выреза в крышке устраивается выдвижной выступ (финагель) для упора деталей при их обработке (шлифовке, резке), а в 300 мм под ним монтируется также выдвижной поддон, с вырезом по форме крышки стола, в который осыпаются опилки, стружки, обрезки драгметаллов.

Рис. 1 .Рабочий стол-верстак: 1 - столешница; 2 - настольная лампа; 3 - финагель; 4 - ящики для инструмента; 5 - бормашина; 6 - ванночки; 7 - поддон для отходов; 8 - гофта; 9, 10, 11 - приспособления-держатели

Это лишь одно из приспособлений для обеспечения экономного расходования и максимального сбора и улавливания отходов ювелирного производства. Помещения мастерской необходимо также снабдить пылеулавливателями, а рукомойник - отстойником. Эти устройства будут собирать драгоценные частицы.

Инструментарий

Ювелирные инструменты, приспособления. Для изготовления и ремонта ювелирных изделий в частной мастерской необходим набор разнообразных инструментов: Напильники различных профилей: плоские, квадратные, трехгранные, ромбические, круглые, полукруглые, овальные; специальные: ножеобразные и полукруглые двусторонние. Самая крупная насечка - № 0, самая мелкая - № 5. Надфили используют для точных опилочных работ. Разновидности практически те же, что и у напильников. Специальные двусторонние надфили с изогнутой рабочей частью называются рифели; нерабочая часть рифеля квадратного сечения служит ручкой. Пинцеты применяют для удержания детали или припоя, выполнения гибки фрагментов изделия. Пинцеты различают по форме и конфигурации прижимных губок. Плоскогубцы, круглогубцы предназначены для удержания и изгиба деталей. Их также различают по профилю губок. Кусачки применяют для откусывания частей детали в нужном месте. Различают по виду рабочей и режущей частей. Ножницы (обычные и шпиц-ножницы с короткими ручками) используют для резки листовых и тонких деталей. Лобзик наподобие пилы по, металлу небольшого размера с полотном из стали, имеющим одностороннюю нарезку зубчиков. Применяют для нарезания пазов, вырезки узоров и других ювелирных операций. Молотки с бойками различных форм: плоские, закругленные, шаровидные, клиновидные - как металлические, так и из других материалов, в том числе из твердого дерева. Наковальни служат жесткой основой при обработке изделий молотком. Подразделяют по рабочей поверхности (брусковая, вставная, двурогая, ригель) -термообработанной и отполированной. Плиты и пуансоны применяют для штамповки и формовки деталей. Конфигурация пуансонов соответствует форме гнезд в плите. Изготавливаются из высококачественной легированной стали с термически закаленной, отшлифованной поверхностью. Волочильная доска- доска, в отверстия которой плотно всажены фильеры разного диаметра. Необходима для получения проволоки из драгоценных металлов малых сечений из более толстой различной конфигурации: круглой, квадратной, треугольной и др.

Измерительные инструменты ювелира (должны соответствовать принятому стандарту):

Настольные весы с разновесами;
микрометр со шкалой делений от 0 до 25 мм и размером деления 0,01 мм;
штангенциркуль со шкалой от 0 до 150 мм и делением 0,1 мм;
металлическая линейка длиной 200 мм и делением 1 мм;
кольцемер;
пальцемер - от 15-го до 25-го размера;
циркуль;
специальная масштабная металлическая линейка. Специальные инструменты (“спецназ” ювелира):
штихель для гравировки;
чеканы для чеканки;
шаберы для шабрения;
инструменты для закатки и обжатия металла при закреплении камней на изделии;
приспособления для гибки шинки колец (“девятка”) и для захвата кольца при закреплении камня (“шнальценка”).

Наборы режущих инструментов для обработки деталей с применением бормашины

Сверла;
фрезы (боры);
абразивные круги.

Для плавки драгоценных металлов в малых количествах используются огнестойкие (в пределах плавильных температур драгметаллов) керамические ложки.

Орудия для сбора отходов: =

Волосяная щетка с короткой ручкой и плоской кистью - для удаления с тисков опилок и сметания их в поддон верстака;
специальный совок;
магнит;
цилиндрическая коробка с горизонтальной сетчатой перегородкой и плотной крышкой для хранения собранных отходов; на сетке остаются более крупные опилки и другие частицы драгоценных металлов, которые затем переплавляются в слитки, используемые для дальнейшего производства.

Более подробное описание инструментов и их назначения будет дано при изложении конкретных операций.

Необходимве химические реактивы:

Для растворения металлов и обработки изделий применяются необходимые химические реактивы.

Кислоты.

Серная - бесцветная, маслянистая, тяжелая жидкость с температурой кипения 338 град. С, плотность 1,84 г/см3. При смешивании с водой выделяет много тепла; приготавливая раствор, кислоту вливают в воду, а не наоборот, во избежание выброса жидкости из емкости, что может причинить ожог при попадании ее на тело. Концентрированная серная кислота обугливает дерево, кожу, растворяет многие металлы, образуя сернокислые соли. Используется при травлении, для составления отбеливающего раствора очистки буры и придания соответствующего цвета основному металлу. Азотная - бесцветная жидкость, температура кипения 86 град. С, плотность 1,52 г/см3. Разрушает ткани, растворяет различные металлы, образуя азотнокислые соли. Служит для травления драгоценных и цветных металлов и составления отбеливающего раствора. Используется в основном в виде водных растворов различной концентрации, является одной из составных частей “царской водки” (смеси 1 части азотной и 2-3 частей соляной кислот, которая растворяет металлы, не поддающиеся воздействию каждой из кислот в отдельности - золота, серебра).

Соляная - бесцветная жидкость с резким запахом, плотность 1,19 г/см3, употребляется для травления цветных (и черных) металлов, компонент “царской водки” и отбеливающего раствора. Плавиковая - водный раствор 35-40%-го фтористого водорода. Получают воздействием серной кислоты на плавиковый шпат, в результате чего образуется газ, растворение которого в воде образует данную кислоту. Плавиковая кислота- бесцветная жидкость с резким запахом, температура кипения 19,5 град. С. Растворяет двуокись кремния, т.е. в стеклянной посуде ее хранить нельзя, как все другие кислоты. Для ее хранения используют хлорвиниловые, полиэтиленовые и другие емкости. Применяется для травления стекла, очистки литья от формовочной массы.

Щелочи.

Едкий натрий - гидрат окиси натрия, каустическая сода, растворяется в воде, выделяя много тепла, гигроскопичен, сильнодействующая щелочь (разъедает ткани, кожу), температура плавления 318 град. С, температура кипения 1388 град. С, хранится в герметичных железных емкостях. Едкий калий - твердая непрозрачная масса с лучистым изломом, по свойствам сходен с едким натрием, температура плавления 360 град. С, температура кипения 1324 град. С, применяется для обезжиривания и оксидирования, способ хранения тот же. Нашатырный спирт - гидрат окиси аммония, раствор аммиака в воде, используется для нейтрализации кислоты на изделиях после травления и в других целях.

Соли.
Это те же кислоты, в составе которых вместо водорода металл. Сода - общее название различных по составу химических соединений натрия; различается кальцинированная, каустическая, двууглекислая; белый мелкий порошок, растворяется в воде. Поташ - порошок белого цвета, гигроскопичен, легко растворяется в воде. Бура - водная натриевая соль борной кислоты; бесцветные кристаллы или порошок, растворяет при расплавлении окиси металлов, песок и глину, образуя легкоплавкие хрупкие соединения, называемые шлаками,- свойство, благодаря которому буру применяют при плавке металлов и паянии.

Медный купорос - сернокислая медь, кристаллы сине-голубого цвета, применяется при меднении, латунировании и оксидировании. Сернокислая закись - окись меди, применяется при меднении и оксидировании. Азотнокислое серебро (ляпис) получают растворением серебра в азотной кислоте с последующим выпариванием полученного раствора; большие белые кристаллы ромбической формы, температура плавления 208,5 град. С, применяется при серебрении. Яд, легко растворяется в воде. Хлористое серебро - белый порошок, температура плавления 455 град. С. Получают добавлением к раствору азотнокислого серебра соляной кислоты или поваренной соли до прекращения выделения белого осадка, который фильтруют, промывают и сушат в темноте при 80-90 град. С. Растворяется в цианистом калии и растворе аммиака (в воде и кислотах не растворяется). Применяется при составлении электродов для серебрения. Хлорное золото получают воздействием хлора или “царской водки” на золотой металл; образовавшийся после выпаривания раствора осадок реакции растворяют в воде; применяется в электролитах для золочения.

Цианистое серебро - результат реакции азотнокислого серебра с цианистым калием, применяется в гальванотехнике для серебрения. Цианистый калий используется в электролитах для золочения и серебрения. Известен как сильнодействующий яд. Цианистый натрий по свойствам близок к цианистому калию.

ДРАГОЦЕННЫЕ И ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ И ЗАГОТОВОК ИЗ НИХ

В чистом виде драгоценные металлы не используются из-за их невысокой твердости и прочности. Для изготовления ювелирных изделий применяют их сплавы в различных комбинациях. Недрагоценные (цветные) металлы используются практически как легирующий материал в сплавах с драгоценными металлами, которым они придают твердость, прочность, коррозийную стойкость, изменяют пластичность, цвет, температура плавления, другие свойства.

Драгоценные металлы и их сплавы

Металлы. Золото - желтого цвета, мягкое, обладает высокой пластичностью, температура плавления 1063 град. С, температура кипения 2530 град. С. Легко поддается термической обработке, полировке. Химически устойчиво в воздухе, воде и кислотах (исключение составляет лишь смесь азотной и соляной кислоты - “царская водка”). Воздействие на этот металл оказывают хлор, бром и фтор. В чистом виде не используется (только в сплавах с другими металлами) из-за невысокой прочности и твердости. Серебро - белого цвета, мягкое, легко поддается ковке, обладает высочайшей из всех металлов тепло- и электропроводностью. Температура плавления 960,5 град. С, температура кипения 1955 град. С. Легко поддается механической обработке и полировке. Химически устойчиво в воздухе и воде, но при наличии в воздухе сероводорода покрывается налетом сульфида серебра и темнеет. Растворяется в азотной и горячей концентрированной соляной кислотах. Как и золото, в чистом виде не используется. Платина - серебристо-белого цвета, мягкая, легко поддается ковке, механической обработке и полировке, температура плавления 1773 град. С, температура кипения 4300 град. С Обладает низкой тепло- и электропроводностью. Практически не реагирует на воздух, воду и кислоты (за исключением той же смеси, что и золото). Из-за недостаточной твердости используется только в сплавах с другими металлами. Палладий - серебристо-белого цвета, светлее платины, легко поддается ковке, механической обработке. Температура плавления 1554,5"С, температура кипения 2200 град. С. Химически устойчив в воздухе и воде, растворяется в азотной кислоте и ее смеси с соляной. В чистом виде также не используется, служит как легирующий металл для повышения прочности золота и платины.
В платиновую группу металлов входят также иридий, родий, которые по своим свойствам сходны с платиной; ювелирами используются очень редко.

Сплавы Количество драгоценного металла в сплаве зависит от заданной пробы. Золото В золотых сплавах наиболее часто в различных сочетаниях используются серебро, медь, являющиеся основными составляющими сплавов, и платина, палладий, цинк, кадмий, никель, которые применяются в качестве добавок для придания сплаву определенного цвета (оттенка).

3олото - серебро - медь (Au-Ag-Cu) : желтого цвета, обладает высокой прочностью и в то же время легко поддается обработке механическим способом и методом литья.

3олото - серебро (Au-Ag) : цвет - от желтого до белого в зависимости от количественного содержания серебра. Также легко обрабатывается, но изготовляется редко из-за бледного цвета.

3олото - платина (Au-Pt) : тоже варьирует цвет от желтого до белого - в зависимости от количества платины. Из-за белого цвета сплав называют “белое золото”. Золото-палладий (Au-Pa): та же цветовая характеристика. Сплав твердый и тугоплавкий, из-за чего крайне редко применяется в ювелирном производстве. Золото-кадмий (Au-Ca): варианты цвета - от желтого до серого (от количества кадмия). Сплав хрупкий и редко применяемый. Серебро. В серебряных сплавах в качестве легирующих материалов в разных пропорциях используются медь, цинк, кадмий, никель и алюминий.

Серебро - медь (Au-Cu): цветовая гамма - от блестяще-белого до красновато-желтого (в зависимости от содержания меди). Сплав тверже чистого серебра при достаточной пластичности. Серебро-цинк (Ag-Zn): цвет белый, высокая пластичность, легко поддается механической обработке. Серебро-кадмии (Ag-Ca): белого цвета, высокая твердость, но при содержании более половины кадмия сплав становится хрупким. Серебро-алюминий (Ag-Al): бело-серого цвета. При содержании более 6% алюминия сплав хрупкий, а до этого предела пластичен. Серебро-медь-кадмий (Ag-Cu-Ca): цвет белый. Сплав пластичен, не тускнеет, легко обрабатывается. Серебро-медь-цинк (Ag-Cu-Zn): бело-серого цвета. Малая добавка цинка делает сплав серебро-медь жидко-текучим, он используется в основном как припой, обладающий высокой пластичностью и легко обрабатываемый.
Платина Платиновые сплавы (с золотом, палладием, иридием) используются в ювелирном производстве для изготовления оправ под бриллиантовые камни.

Недрагоценные цветные металлы и их сплавы Назначение цветных металлов в ювелирном производстве -лигатура, т.е. они используются в составе сплавов драгоценных металлов в качестве легирующих материалов для придания им новых качеств, указанных в начале этого раздела. Некоторые из них (медные сплавы с гальванопокрытием и анодированием с целью имитации цвета золота, серебра) применяются самостоятельно - для галантерейных изделий (ювелирная галантерея). В сплавах с драгоценными металлами как легирующие используются такие цветные металлы: медь, цинк, кадмий, никель, свинец, олово. Медь- красного цвета, мягкая, тягучая, температура плавления 1083 град. С, температура кипения 2310 град. С, легко поддается механической обработке. Сильно окисляется под воздействием углекислого газа (становится зеленого цвета в виде пленки, ликвидируемой полировкой, однако блеск меди долго не сохраняется). Растворяется в кислотах:

Азотной - азотнокислая медь;
в смеси азотной и соляной (“царская водка”) - хлорная медь;
серной - медный купорос;
соляной - хлорид меди.

Встречается в природе в самородках и рудах. Обладает высокой тепло- и электропроводностью. Не применяется в чистом виде.
Медные сплавы: Латунь- сплав меди с цинком, содержащий не менее 50% меди с добавками свинца, олова, никеля, железа и других металлов, желтого цвета. Латунь марки “томпак” содержит 10% цинка, используется для ювелирных изделий с покрытием, золотистого цвета. Бронза - сплав меди с оловом (оловянистые сплавы), алюминием, кремнием (безоловянистые сплавы). Используются чаще оловянистые бронзы, обладающие высокой прочностью, противокоррозийной стойкостью, легкой жидкоте-кучестью и не малой усадкой. Нейзильбер - с никелем и цинком, состав: 65% меди, 20% цинка и 15% никеля; отличается высоким электросопротивлением и противокоррозийной стойкостью, обладает высокой твердостью и упругостью, температура плавления 1050 град. С. Из нейзильбера производится столовая посуда и некоторые ювелирные элементы, требующие повышенной упругости - пружины, иглы, штифты. Мельхиор - с никелем (80% меди и 20% никеля), легко поддается механической обработке, тягучий, температура плавления 1170 град. С. Из мельхиора иготавливается столовая посуда, вилки, ложки, другие кухонные предметы методом холодной штамповки. Цинк - голубовато-белого цвета, взаимодействуя с воздухом, покрывается плотным защитным слоем серого цвета с голубым отливом, температура плавления 419,5"С, температура кипения 906 град. С, хрупкий, легкий на излом при комнатной температуре, при температуре более 100"С (до 150 град.) становится ковким, а при +200 град. - вновь хрупким, легко обрабатывается. Растворяется в кислотах:

Соляной - хлористый цинк;
азотной - азотнокислый цинк;
серной - сернокислый цинк.

Применяется в качестве легирующей составной в сплавах драгоценных металлов и для изготовления припоев (пайки). Кадмий- серебристо-белого цвета, мягкий, пластичный, температура плавления 320,9 град. С, температура кипения 765"С, в воздухе окисляется, покрываясь защитной пленкой серого цвета. Применяется аналогично цинку. Никель - также серебристо-белого цвета, с ярким блеском, твердый, тугоплавкий, температура плавления 1455 град. С, температура кипения 3000 град. С, обладает ковкостью, гибкостью, тягучестью, устойчив в воздухе (никелированные сантехнические изделия). Используется в качестве лигатуры в золотых сплавах, придавая им белый цвет. Свинец- синевато-серого цвета, блестящий, мягкий, пластичный, температура плавления 327 град. С, температура кипения 1525 град. С, в воздухе покрывается налетом тускло-серого цвета, в воде на его поверхности образуется толстый слой карбоната и сульфата свинца, защищая металл от коррозии. Растворяется в азотной кислоте, не реагирует на соляную и серную. Применяется для получения припоев и в пробировании драгоценных металлов методом купелирования. Олово - серебристо-белого цвета, ковкий, пластичный металл, температура плавления 231,9 град. С, температура кипения 2275"С, в воздухе приобретает защитный окисный слой. Растворяется в соляной кислоте, образую хлорид; взаимодействуя с концентрированной азотной кислотой, дает оловянную кислоту в виде серного порошка, который растворяется в разведенной азотной кислоте. Из олова получают мягкие легкоплавкие припои. Алюминий - серебристо-белого цвета, с голубоватым оттенком, покрывается тонким защитным слоем окисла, очень пластичный, легко прокатывается, куется, штампуется. Используется в сплавах и для изготовления различных украшений с их анодированием и окраской.

ПРОБИРОВАНИЕ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ, ИХ СПЛАВОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Пробирование - определение состава сплава. Используемые драгоценные металлы, их сплавы, из которых изготовлены украшения, учитываются в соответствии с пробой, определяющей количество и качество того или иного металла, содержащегося в сплаве. Пробу на изделии указывает к л е й м о. Виды проб:

Золотниковая (применялась в царской России и до 1927 г.) означает количество золотников металла в фунте лигатерного сплава (один фунт равен 96 золотникам; например, золотой сплав 56 пробы содержал 56 золотников чистого золота и 40 золотников других металлов);

Метрическая- проба учитывает количество чистого золота в 100 массовых единицах лигатурного сплава, введена после золотниковой в таком пересчете: золотниковую пробу умножают на 1000 и делят на 96 (по количеству золотников в сплаве 56 пробы - 56 плюс 40);

Каратная - применяется в западных странах (для перевода в метрическую нужно умножить на 1000 и разделить на 24).

Чистое золото, серебро соответствует пробе 999,9 (при расчетах округляется до 1000). Например, 750-я проба означает: в сплаве 750 частей чистого золота и 250 частей других металлов.

Действующие пробы

Изделий из золота - 375, 500, 583, 750, 958;
из серебра - 750, 800, 875, 916, 960;
из платины - 950;
из палладия -500, 850;
для зуботехнической продукции (золотых дисков) - 900, 916.

Пробу определяют поэтапно - самого используемого металла, лома драгоценностей и готового изделия.

Методы определения пробы

Капельный- нанесение на пробируемый металл, лом или сплав, на само изделие раствора хлорного золота или других пробирных реактивов;
определение на пробирном камне с эталонами (пробирными иглами).

Это самые доступные методы пробирования при индивидуальном производстве.
Самым точным является муфельный метод пробирования, или горячий анализ, но его можно произвести только в химической лаборатории, которая располагает муфельными и тигельными печами. Итак, о наиболее доступных способах пробирования драгоценных металлов в частной мастерской. Капельный метод осуществляется с помощью раствора хлорного золота и пробирных реактивов. Хлорное золото получают воздействием хлора или “царской водки” на золотой металл. Образовавшийся при этом темно-коричневый раствор выпаривают, а осадок растворяют в воде. На зачищенную надфилем поверхность пробируемого металла, сплава, лома опускают каплю раствора хлорного золота, на смоченном месте сразу появляется пятно от выделившегося осадка золота. Цвет его от примеси образовавшегося раствора хлорной соли пробируемого материала принимает различные оттенки, по которым в соответствии с установленными данными (приведены в табл. 1) определяют пробу сплавов драгоценных металлов.

Таблица 1. Результаты воздействия хлорного золота на пробируемые материалы

С помощью хлорного золота можно пробировать слитки, лом, изделия до 600-й пробы содержания в них золота. Кислотные реактивы позволяют пробировать сплавы золота 375, 500, 583, 750, 833, 900, 916, 958-й проб. Кислотный реактив для пробирования золота 958-й пробы применяют и для анализа сплавов платины. Кислотные реактивы применяют также для пробирования сплавов серебра. Двухромовокислый калий (хромпик), раствор оранжевого цвета, используется от 500-й пробы серебра и выше. 2-3 капли раствора в одно и то же место, снимаемые затем фильтровальной бумагой, оставляют светло-коричневое пятно, а начиная с 750-й пробы - красное (чем оно интенсивнее, тем выше проба). На сплавах 916-й пробы и выше образуются ярко-красные пятна. Азотнокислое серебро (ляпис), прозрачный раствор, также для пробирования серебра. На сплавах 750-и пробы и выше оставляет светло-серые пятна, на низкопробных - густые, белые, до темного цвета (чем темнее, тем ниже проба). На флаконах с реактивами обязательно должны быть наклейки с указанием их назначения и пробы золота. Реактивы для пробирования цветных металлов разлагаются на свету, поэтому хранить их необходимо в темном месте или в непрозрачных емкостях. При флаконе каждого реактива должна быть своя капельница.

ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Заготовительные операции - это практически начало процесса изготовления ювелирных изделий, включающее непосредственное производство сплавов нужного состава и отдельных деталей будущего изделия. Основные операции заготовки металла необходимого состава и профиля состоят из плавки, ковки, прокатки, волочения, а по изготовлению элементов украшения - слесарно-механических работ, штамповки, отливки по образцу. Технологические процессы пластической деформации металлов и их сплавов требующих термической обработки и отбеливания (очистки поверхности сплавов) после каждой технологической операции.
Плавка При выполнении конкретного заказа для получения сплава необходимой пробы и профиля применяется индивидуальная плавка (имеется в виду плавление небольшого количества металлов. Выполняется она ювелиром непосредственно в его мастерской в плавильной чаше или ковше. Металлы при таком способе плавления легко нагреваются открытым пламенем горелки и сплавляются в слитке или выливаются в заготовительную форму (изложницу) для получения после остывания нужной заготовки (детали). Пламя должно быть сильным (шумящим), с вытянутой восстановительной зоной. Металлы, добавляемые в сплав с драгоценными металлами, называются лигатурой. Для определения состава рассчитывают шихту. Для упрощения расчетов воспользуйтесь приведенными ниже таблицами 2 и 3, в которых указаны доли компонентов в процентном соотношении к общей массе сплава той или иной пробы определенного драгоценного металла. Сплав драгоценных металлов и лигатуры получают при высоких температурах плавления. Атомы металлов освобождаются от внутрикристаллических связей, кристаллиты распадаются, и между ними образуется все больше жидкого металла. Процесс размягчения металлической структуры длится до того момента, когда вся масса из твердого состояния перейдет в жидкое. Для улучшения плавки применяется флюс (бура) из расчета 0,5 г на 10 г сплава. При охлаждении на стенках плавильной чаши флюс образует глазурь, предохраняя расплав от доступа кислорода, и растворяет окислы. Формы для разлива сплавов должны быть абсолютно чистыми и смазанными машинным маслом. Вначале плавят драгоценные металлы, а затем добавляют цветные.

Ковка Цель этой операции - изменение поперечного сечения заготовки (слитка) в горячем или холодном состоянии без снятия стружки. Продуктивна ковка слитка сразу после плавки, поскольку позволяет уплотнить его и ликвидировать возникшие в процессе плавления трещины и поры в металлической структуре. Необходима ковка и при изготовлении элементов ювелирного изделия - этому способствуют высокие пластические свойства сплавов драгоценных и цветных металлов. Различают два вида ковки - предварительная и окончательная; черновая проводится для подготовки слитка к дальнейшей деформации (прокаткой, волочением), с помощью чистовой ковки изделию придают окончательную форму. Начинают кузнечную обработку бережными ударами молотка, постепенно их усиливая, а в промежутках между ударами металл отжигают и охлаждают в воде.

Таблица 2. Свойства и состав сплавов золота

Таблица 3. Свойства и состав сплавов серебра

От формы бойка молотка, вида наковальни и силы ударов зависит степень и направление деформации слитка.
Прокатка Применяется для получения заготовок из листового материала методом штамповки или из прутков определенного сечения и толщины. Этот технологический процесс также основан на пластичности сплавов драгоценных металлов. В индивидуальной мастерской используют прокатные вальцы с ручным приводом. Для листового материала применяют вальцы с гладкими валками, для прокатки проволоки -фасонные, с кольцевыми проточками, соответствующими по сечению форме профиля прокатываемой проволоки. На листовой прокат воздействует только вертикальное давление (сверху и снизу), на проволочный - и горизонтальное, боковое. Прокатываемый лист пусть и незначительно, но расширяется в стороны, а при прокатке проволоки такое недопустимо. В процессе прокатки возрастает твердость металла. Для снятия этого напряжения и поддержания пластичности сплава необходимо периодически проводить отжиг (после уменьшения толщины листа или сечения проволоки на 50%). Направление прокатки рекомендуется изменять только после промежуточного отжига, также как и сокращение расстояния между валками или перевод проволоки в следующую проточку.

Волочение Подготовка небольшого количества проволоки производится вручную. Волочение-это протягивание проволоки через коническое отверстие фильеров с целью сужения ее поперечного сечения до сечения протяжного отверстия данной фильеры. Величина усиления протяжения должна соответствовать величине натяжения: если тяга превосходит натяжение, проволока порвется. Особенно это касается проволок тонкого сечения. Через фильеры волочильной доски (рис. 2) протягиваются только прокатанные проволоки. Между переходами от одной фильеры к другой (с меньшим сечением протяжного отверстия) производится отжиг проволочного материала. Алмазные фильеры износостойкие и позволяют заготавливать калиброванную проволоку. Волочильную доску зажимают в тиски с мягкими губками; проволоку, просунутую заостренным концом в нужную фильеру, захватывают специальными плоскогубцами с острыми насечками и Протягивают ручным способом.

Штамповка Состоит из двух операций: вырубки контура детали и ее формовки.

Рис. 2. Волочильная доска с фильерами разного диаметра

Несложные тонкостенные элементы изделия вырубают вручную ударами молотка по пунсону, а штамп устанавливается на металлической плите (матрице). Конструкция штампа зависит от формы детали и изготавливается в два этапа: 1) вырубка, 2) пробивка. В зависимости от конструкции штампа подготавливается листовой сплав соответствующего профиля (толщины листа, ширины полосы). Необходимая толщина достигается прокаткой, а ширина (соответственно расстоянию между направляющими штампа) - путем разметки и резки полосы (ножницами). Формуют заготовку путем пластической деформации, придавая ей нужную форму. Основное условие качественной формовки - отсутствие после деформации разрушения металла. Формовка складывается из трех последовательных действий: гибки, вытяжки и отбортовки. Гибка имеет целью деформацию заготовки в специальном желобе гибочного штампа ударом молотка с соответствующим бойком по оправке, которая вдавливает металл в стенки желоба определенной формы. Вытяжка дает возможность (плавным нажимом пресса) получить из плоской заготовки деталь с образовавшейся сферой в виде колпачка. Путем протяжки можно удлинить полую тонкостенную деталь за счет сужения ее стенок (зазор между пуансоном и матрицей устанавливается меньше толщины стенок заготовки). Отбортовке подвергаются наружные кромки детали или отверстия в ней. Отбортовку осуществляют деформированием в роликах.

Отливка по образцу
(центробежное литье) В частной мастерской доступно использование настольной центрифуги для отливки детали по образцу-эталону (модели) или литейной форме, изготовленной из тугоплавкого металла. На верхнем конце вертикально расположенной оси, нижний конец которой закреплен в специальных подвижных опорах, крепится коромысло с равновеликими плечами, на котором подвешиваются специальные емкости-подвески. В одной из подвесок устанавливается литейная форма, а в другой - соответствующий противовес. Для безопасности центрифуга ограждается защитным кожухом на случай падения литейной формы или противовеса. Запуск (рывком шнура) производится сразу после заливки расплавленного сплава. Эта операция позволяет изготавливать украшения сложной конфигурации, обеспечивая требуемую точность, получать тонкостенные отливки с высокой чистотой поверхности, что исключает дополнительную механическую обработку.

Механическая обработка Без нее невозможно обойтись при изготовлении изделий в индивидуальной мастерской, где большинство операций производится ручным способом. Разметка- перенос рисунка детали и его размеров на заготовку (для этого используются чертилки, циркуль, масштабная металлическая линейка, кернеры, разметочные плиты). Разрезание листа или пластины производится по произведенной разметке с помощью ножниц. Распиливание по разметке осуществляется лобзиковой пилой. Разновидность этой операции -выпиливание узоров. Сверление- операция для получения углубления или отверстия цилиндрической формы. Керном намечается центр выемки или отверстия. Работа производится на жесткой основе верстака (лучше использовать финагель - для уменьшения потерь драгоценного сплава). Под деталь во избежание порчи финагеля, стола или поломки сверла подкладывается предохранительная дощечка. Применяются ювелирные-перовые, спиральные и центровые сверла (последние предназначены для получения цилиндрических углублений с плоским дном для закрепления в оправе жемчуга, непрозрачных ювелирных камней).

Фрезерование - обработка металла с помощью фрезы (вращающегося режущего инструмента, позволяющего обрабатывать как плоские, так и выпуклые поверхности детали (в зависимости от формы фрезы), которые нельзя обработать напильником. Ювелирные фрезы изготавливаются вместе с хвостовиком, который закрепляется в патроне гибкого вала бормашины, установленной на рабочем столе ювелира. Различаются фрезы-боры: коническая, цилиндрическая торцевая, комбинированная остроконечно-цилиндрическая, шаровая, плоская сферическая, фасонная (см. рис. 3).

Опиливание - обработка поверхности детали режущим инструментом, в результате чего снимается определенный слой. Для этого заготовка закрепляется в настольные тиски (или специальные ручные). Опиливание производится по нанесенной разметке напильниками, затем надфилями.

Термическая обработка

Основные виды термообработки: отжиг, закалка, отпуск. Определяющие факторы процесса термообработки - температура и скорость нагревания, выдержка времени воздействия необходимых температур на обрабатываемый объект и скорость последующего охлаждения.

Рис. 3. Фрезы: 1 - коническая; 2 - цилиндрическая торцевая; 3 - комбинированная остроконечно-цилиндрическая; 4- шаровая; 5- плоская сферическая; 6 - фасонная

В ювелирном деле в качестве термовоздействия на изделия главенствует отжиг. Эта операция производится периодически. Отжигу подвергаются драгоценный лом, готовящийся к литью, готовые отливки при их обработке (при ковке, прокатке, волочении), а также после пайки деталей изделия. Отжиг состоит их трех моментов: нагрева, выдержки, охлаждения сплава. Необходимо соблюдать равномерность нагрева и особенно охлаждения во избежание термического напряжения в слитке. Отжиг рекомендуется производить пламенем горелки при минимальном температурном режиме, но и при минимальной длительности в то же время. Сплавы золота отжигают при температуре 700-750 град. С, сплавы серебра - при 600-650 град. С, сплавы меди - при 600-700 град. С. При охлаждении происходит упорядочение атомов в кристаллической решетке сплава. Для сдерживания окисляемости отжиг производится как можно реже. А сплавы, склонные к окислению, должны нагреваться скрытыми борной кислотой, что к тому же сохраняет полировку. Это особенно важно при отжиге готовых изделий, сданных в ремонт.

Отбеливание Цель этой ювелирной операции - очистка поверхности слитков, элементов и готовых изделий от окислов и удаление остатков после предыдущих работ (плавки, пайки, отжига). Состав отбеливающего раствора определяется видом сплава, подлежащего отбеливанию. Длительность процесса отбеливания зависит от температуры и концентрации раствора. Сплавы золота достаточно отбеливаются 7-10%-ным раствором азотной кислоты при температуре 60-70 град. С. Применяются также 5-10%-ный раствор соляной кислоты при температуре 40-60 град. С и 10-15%-ный раствор серной кислоты при температуре 60-70 град. С. Продолжительность отбеливания не более 30 секунд в зависимости от степени окисления и образования остаточного флюса. Сплавы серебра отбеливаются в 5-10%-ном растворе серной кислоты при температуре 40-50 град. С за 30 секунд, а также в 1-2%-ном растворе соляной кислоты при температуре 30-40 град. С за минуту. Изделие или его части в кислотоупорном сетчатом пластиковом ковше или взятые медным пинцетом окунают в нагретый раствор в ванночку из огнеупорного стекла или фарфора, снабженную кислотоупорным кожухом и установленную на нагревательный прибор. После полного исчезновения с поверхности украшения остатков флюса и окислов его промывают. Изделие или его часть опускают специальным медным пинцетом в соответствующий раствор, нагретый в медном ковше с удлиненной ручкой (непроводящей тепло) газовой настольной горелкой до нужной температуры, выдерживают заданное время, вынимают, промывают в банке с водой и сушат. Нельзя пользоваться стальным (медицинским) пинцетом, который может оставить налет на слитке или украшении.

МОНТАЖ ЭЛЕМЕНТОВ ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ Основные операции монтажа изделий:

Пайка;
сборка подвижных соединений;
опиливание и шабрение.

Пайка - это операция, в результате которой происходит соединение готовых деталей в твердом состоянии посредством расплавленного связующего металла или сплава (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем соединяемые элементы. Причем, в отличие от сварки, когда оплавляются кромки или торцы соединяемых частей, при пайке расплавляется только припой, обволакивающий паяемые детали и превращающий их после застывания в единое целое, т.е. готовое изделие. Спаиванию способствует добавление флюса, который с улучшением соединения частей изделия удаляет окислы в местах пайки. Припои должны соответствовать следующим параметрам: плавиться до размягчения спаиваемых деталей; растекаться по твердым элементам изделия; соединение припоя с деталями украшения должно быть долговечным. Для практичности, удобства применения припоев из них изготавливают фольгу, ленту, прутки, проволоку. Металлы и сплавы с низкой температурой плавления паяют мягкими припоями, с высокой -твердыми. Основа мягких припоев олово-свинец; твердые припои готовятся на основе золота, серебра. Применяются и припои на основе меди (медно-цинковые, медно-фосфорные) с добавкой олова, марганца, железа, алюминия и других металлов. Приводим таблицы 4-6, содержащие сведения о составе и температурном режиме плавления мягких и твердых припоев (на основе золота и серебра). Флюсы -активные химические вещества, применяемые для снижения поверхностного напряжения и улучшения растекания жидкого припоя, а также для очистки поверхности паяемого сплава от окислов. В качестве флюсов для облегчения пайки ювелирных изделий используются растворы буры и борной кислоты. Выбор флюса зависит от степени окисления сплава, подлежащего пайке. Универсальным флюсом для пайки золотых сплавов является водный раствор буры с борной кислотой в соотношении один к одному по объему. Для его приготовления равные части буры и борной кислоты тщательно перемешивают, растирают и растворяют в дистиллированной воде, нагревают до выпадания твердой фазы. Образовавшуюся смесь растирают до гладкой массы, разбавляют дистиллированной водой до получения жидкой пасты и охлаждают. Такой флюс удобно использовать в процессе пайки, поскольку он легко проникает в зазоры спаиваемых деталей.
Качество флюса, степень его пригодности определяют на чистой пластинке основного компонента припоя: сверху наносят флюс, снизу нагревают горелкой; если после выпаривания оставшийся белый налет, расплавляясь, равномерно растекается по металлу, флюс вполне пригоден. Если же он собирается в шарики, то с данным металлом несовместим. Реакция флюса на окислы определяется после промывки пластинки: если она остается чистой, флюс активен и надежно защищает поверхность данного металла от воздействия высоких температур паяния.

Ювелирная красота, которую мы видим на полках магазинов, рождается в голове дизайнеров. Крупные выставки украшений проходят в России четыре-пять раз в год, и к каждой компания должна подготовить хотя бы две-три новые коллекции.

«Конкуренция большая, – признаёт технолог модельного участка Дмитрий Павлов . – Представьте, что две тысячи фирм параллельно рисуют и нужно придумать что‑то новое, чего ни у кого не было».

Секретов вдохновения мастер не выдаёт, зато показывает, как модели украшений создаются в компьютерной программе и послойно вырастают из полимеров в 3D-принтере.

Модель заливают формовочной смесью и ставят в печь. Гипс принимает нужную форму, полимер вытапливается, и мастер заливает в освободившееся пространство металл. Прототип изделия ювелир доводит до совершенства. Теперь эту мастер-модель помещают в резиновую массу – под действием высоких температур она твердеет, и из неё вырезают аккуратные прямоугольные формочки.

Резиновые формы отправляются в следующий цех, где мастера накачивают их воском. Я из‑за плеча наблюдаю за действиями работницы: девушка быстро заполняет резину и выдавливает то ли будущие серёжки, то ли подвески. Восковые изделия смотрятся не очень впечатляюще. А вот рядом мужчина вставляет в восковые кольца блестящие камешки – не алмазы (остужают мой пыл), а фианиты . Зато их у него целая баночка!

«В воск вставляется только диоксид циркония, фианит, – объясняет начальник производства Михаил Чмиль . – Натуральные камни и бриллианты крепят сразу в золото или серебро. Из‑за перепадов температур металл расширяется и сужается вместе с камнем. У фианитов с металлом эти коэффициенты схожи. А у натуральных камней и бриллиантов есть внутренние дефекты, они не держат температуру и могут расколоться».

Мастерица собирает восковые украшения на специальную подставку. Будущие драгоценности крепятся на столбик так, что напоминают ёлку. Но, в отличие от новогоднего символа, этой ёлочке в таком виде к покупателю не попасть.

Лабиринтами коридоров приходим к литейщикам. В цеху стоит ровный гул техники: ёлочки залили формовочной смесью, и теперь большие аппараты вытапливают воск. Завтра утром, когда смесь окончательно затвердеет, эту партию зальют металлом.

Литейщик по выплавляемым моделям из золота и серебра Юрий Запара достаёт из чана с лимонной кислотой золотую ёлочку и поясняет:

«После литья металл окисляется, мы его в лимонку кладём минут на 20–30, там он осветляется».

Мастер обмывает украшения в зеленоватой от лимонной кислоты воде, потом споласкивает под большим напором и протягивает мне. Вижу будущие серёжки-гвоздики, но золото не блестит ни таинственно, ни заманчиво, так что желания подёргать кого‑нибудь за рукав с воплями «Хочу-хочу! Купи-купи!» пока не возникает.

Металлическую ёлку несут специалисту, который инструментом откусывает изделия от столба. Ручной труд заменить машиной сложно, подчёркивает Запара:

«Есть аппарат с двумя режущими элементами, наподобие ножниц. Но они толстенькие, к маленьким деталям тяжело подлезть. Тем аппаратом удобнее отливать крупные изделия, которые реже стоят на ёлочке».

Детали для украшений изготавливают отдельно. В небольшой комнатке пресс выдавливает на металлических пластинках рисунок. Формообразующими штампами уставлен шкаф во всю стену, рядом с каждой формой приклеен образец. Присматриваюсь к узорам. О, такие волны на браслете у подруги, а похожие листочки – на бабушкином кольце.

Я интересуюсь толщиной драгоценных пластинок у Михаила Чмиля, чтобы не отвлекать мастера, опускающего пресс.

«Чем меньше изделие – тем толще прокат, чтобы в большом изделии не страдал вес, а в маленьком – прочность. Например, толщина 0,15 мм – это минимум того, что мы можем позволить без ущерба для прочности. А 0,4 мм – это маленькие изделия, у которых прочности хватает», – говорит начальник производства.

Готовые детали отправляются на сборку в монтировочный цех . Тут задорно поёт радио, тихо гудят шлифовальные машинки и маленькие горелки, которыми мастера спаивают детали. Руки многих прячутся в стеклянных ящиках – это средство защиты, чтобы золотая и серебряная пыль не разлеталась по комнате.

Ювелирный монтировщик Олег описывает свою работу (сегодня он делает крестики):

«Тут подложка из двух деталей, верхней и нижней, Иисус – третья деталь, четвёртая – ушко. Спаял это всё и обрабатываю: здесь бока неровные были, после литья немного шершавенькие».

Он смахивает пыль с крестика и достаёт его из стеклянного аквариума, чтобы показать мне. Я провожу пальцами: обработанные части гладкие и блестящие, а ушко ещё кажется матовым, но особой шершавости пальцы с непривычки не чувствуют.

Непростое украшенье

Собранные украшения отправляют на галтовку и полировку .

«Изделия проходят трёхэтапный процесс: шлифовка, грубая и тонкая полировка», – Чмиль показывает три барабана, в которых кольца и серьги вращаются в разных материалах: в маленьких треугольниках из керамики и в орехах разного помола.

Михаил предлагает засунуть туда руку и поймать что‑нибудь. Я выбираю мелкодроблёные орехи. Ладонь погружается в тёплые мягкие волны. Драгоценности проходят сквозь пальцы, но вот – удача! Разжимаю руку. Обручальное кольцо. Хм. Замявшись на секунду, бросаю колечко обратно в ореховый водоворот.

Но раз уж сама судьба посылает мне в пальцы обручальные кольца, то идём смотреть, как их делают. Большой аппарат вытягивает золотые трубочки нужного диаметра и толщины и нарезает кружочки. Считанные секунды – и ещё один человек говорит «да» работникам загса.

- Так просто! – вырывается у меня.

Простота тут условная, – качает головой Михаил. – Да, количество операций небольшое, и процесс изготовления быстрый, но это один из самых сложных участков. Эти станки стоят в совокупности больше 210 тыс. евро.

Техникой хвастается и Александр , оператор станков с числовым программным управлением:

«Это немецкое оборудование высшего класса. Задаются параметры кольца, и аппарат на заготовку крепит камни, делает узор, – мастер протягивает мне результат и исходник: принцесса и нищенка (если такое сравнение применимо к ювелирным сокровищам). – Самое простое кольцо делается за 40 секунд, а сложное – за полтора часа».

Золотая пыль

Натуральные камни и бриллианты крепят на украшения вручную, а после отправляют все изделия к химикам на золочение, чернение или родирование.

«Изделия покрываются слоем родия, чтобы блеск был металлическим. У серебра механические свойства улучшаются, вещь становится более твёрдой, меньше царапается и не темнеет», – объясняет Михаил.

В этой же лаборатории находятся самые точные весы на заводе – определяют с точностью до пятого знака после запятой. С их помощью проверяют сплавы на соответствие стандартам.

«Для анализа берётся 1 г металла с каждой плавки, он растворяется в кислоте, и по остаткам золота определяется проба: если в этом грамме 0,585 мг чистого золота, то это проба 585. Если случается погрешность, то всю партию отправляют на переплавку», – рассказывает Чмиль.

А я‑то уж понадеялась, что бракованное золотишко складируется возле завода. Но здесь к каждому грамму относятся трепетно: металлические столбы ёлочек, стружку и даже пыль очищают и переплавляют заново.

«Вот мешок золота, – смеётся начальник производства. Над ведром чёрной воды на каркасе висит тёмный тканевый мешок, драгметалл в нём не углядел бы даже самый опытный вор. – Это пыль с полов, которую собирают на всех участках. Потом отстаивают и отжигают до порошкообразного состояния. По итогу трёх месяцев с полов мы собираем до 70 г золота».

Золотые (во всех смыслах) руки местные мастера тоже моют в специальных мойках – добро и тут не пропадает. Потери только технологические, предусмотренные нормами производства.

«Золоту присуща молекулярная летучесть, если его разогреть до температуры больше 1 300 °C. Но эта цифра не пугающая», – успокоил Михаил.

Километры цепей

Параллельно с производством штучных украшений делают цепи . Первым делом золото или серебро вытягивают в проволоку и сматывают на катушки.

- А сколько максимально может поместиться на катушку золота – по весу и по длине? – любопытствую я.

По весу 6 кг, а по длине… – Артур Ташлиев, заготовщик деталей и материалов для художественных и ювелирных изделий, высчитывает на калькуляторе: – 6,5 км! Чем проволока тоньше, тем она длиннее получается.

Последнюю фразу я едва расслышала, потому что в голове заметался маленький, но жадный гном. Почему‑то мысль об измерении золота километрами ему очень понравилась.

Катушки с проволокой отправляют в цепевязальный цех , где машины ловко связывают драгоценные ниточки. Станки настроены под определённый вид плетения, но при необходимости задачу им можно поменять.

Оператор цепевязальных станков Виталий Блажко подзывает меня к аппарату, на котором установлено подобие микроскопа. Склоняюсь к окулярам. Маленькие лапки быстро скручивают проволоку в ровные звенья со звуком «сип-сип-сип».

В другом цеху цепи обрабатывают в тальке и масле , звенья запаивают при температуре 900 °C. Важно, чтобы по всей длине цепочка имела одинаковую ширину. Ювелирный монтировщик Роман Вакуленко под светом лампы просматривает тонкую цепь, замечает брак и инструментом выщипывает неровное звено. Разрывы мастер спаивает сам.

Следующий этап – алмазный цех . Да, я ожидала увидеть горы драгоценных камней под «Лучшие друзья девушек – это бриллианты!» в качестве саундтрека. Однако из алмазного здесь оказались только резцы, которыми снимается верхний слой цепи. Украшение намораживается холодной водой на специальный барабан, и мастер спиливает доли миллиметров, чтобы поверхность стала зеркальной.

Андрей Ковтун , наладчик цепевязального участка, показывает цепь, обработанную только с одной стороны. Поверхность без блеска действительно смотрится не так привлекательно, а золото после алмазной обработки сияет призывно и ласково.

Потом цепь режут на нужную длину, ставят замочки и отправляют вместе с остальными украшениями на клеймение, проверку и упаковку.

Знания – золото

- А где можно всему этому научиться?

В Костроме есть специализированное училище, курсы при ереванском, московском, киевском, одесском заводах. В Белгороде думали на базе университета сделать кафедру, но это пока в проекте. Тут либо люди с опытом работают, либо мы под себя их обучаем. Учебные заведения общего профиля дают информацию обо всех направлениях ювелирной деятельности, но поверхностно. А нам нужна не база, а конкретные знания монтировки, полировки, – отвечает Михаил Чмиль.

Лифт с золотыми стенами везёт нас к выходу. Нам не показали только сейф с золотом и бриллиантами. Наверное, там огромный дракон и прячется.

Редакция благодарит за помощь в подготовке материала ювелирный завод «Карат»

Елизавета Куравина

Особенности производства ювелирных изделий. Вначале разра-батывается эскиз, создается модель ювелирного изделия. Основ-ные процессы изготовления ювелирных изделий: заготовка мате-риалов, создание формы, отделка, художественная обработка, огранка и закрепление вставок (камней).

Огранку производят на специальных станках. Распространен-ные виды огранки: бриллиантовая, огранка розой, таблицей, сту-пенчатая, кабошоном.

Закрепление камней в изделиях. Место, где на изделиях крепит-ся камень, называется кастой (оправой), каст должен прочноиудерживать камень. Существуют разные способы закрепления камней в изделиях. Закрепки: крапановая, гладкая, гризантная, в обсыпку и др.

Крапановая закрепка наиболее распространена. Камень зак-репляется с помощью лапок (крапанов), которые загибаются и охватывают камень со всех сторон.

Гризантная закрепка — камень закрепляется по окружности ободком металла и отделывается мелкой насечкой — гризантом.

При гладкой закрепке камень крепится в касте или в высвер-ленном гнезде, края которых обжимаются по краям камня.

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, так как 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. Входной контроль ограненных вставок осуществляется путем внешнего осмотра.
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, прессование, алмазная обработка, алмазная огранка, нарезка, конечная сборка (или оконцовка). Для колец - шлифование, полирование, матирование, нанесение защитно-декоративного покрытия, закрепка вставки и т. д.
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. В печь загружаются золотые слитки, добавляются в необходимом количестве легирующие добавки (в соответствии с маркой сплава), и происходит нагрев при помощи магнитной индукции, наведенной токами средней и низкой частоты в тигле из чистого графита. В плавильной камере все составляющие перемешиваются наведенным магнитным полем. В конечном итоге получается готовый сплав необходимой пробы, который выходит из плавильной печи в виде прутка или пластины.
Далее осуществляется оперативный контроль качества полученного сплава путем проведения количественного химического анализа на соответствие нормируемого содержания драгоценного металла. Обычно стараются получить положительный ремедиум +1 или +2.
Из химической лаборатории золотой пруток или пластина соответствующей пробы (например, 586-й или 751-й) поступает либо на вальцевание (для получения в дальнейшем цепных, штампованных или филигранных изделий) или на ювелирное литье по выплавляемым моделям.
Литье - это технологический процесс формирования изделия из жидкого расплава в форме. 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.
Процесс ювелирного литья можно представить состоящим из следующих операций:
1. Изготовление мастер-модели из золота, серебра, латуни, меди или другого твердого металла с температурой плавления выше 300 °С вручную. Мастер-модель должна быть на 10% больше, чем готовое ювелирное изделие, которое должны получить. Это необходимо для того, чтобы учесть усадку резиновой пресс-формы (2-3%), усадку золота (1,25-1,5%) и отходы, образующиеся при опиловке и полировке изделия.
2. Изготовление резиновых пресс-форм. Для получения резиновой пресс-формы необходимы: мастер-модель, формировочная сырая резина, вулканизационный пресс, металлическая опока.
3. Изготовление восковой модели. Расплавленный ювелирный воск с помощью шприца впрыскивают в резиновую пресс-форму.
4. Изготовление восковой елочки. К восковому стояку (литнику) диаметром 5—7 мм электропаяльником под углом 45° припаивают восковые модели.
5. Изготовление литейных форм. Восковую елочку помещают в металлическую опоку и заливают огнеупорной гипсовой смесью. Смесь затвердевает, оставляя снаружи литник.
6. Выплавление воска из опоки происходит при нагревании литейной формы, оставляя пустым ее внутреннюю полость в форме «елочки».
7. Заливка металла в опоку осуществляется принудительно либо методом центробежного литья (вращение формы), либо вакуумным всасыванием.
8. Очистка отливок. Производят вручную с помощью щетки и теплой воды или в ультразвуковой ванне.

9. Разборка готовой отливки. Осуществляется с помощью кусачек.
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 1 мм и проволоку круглого и квадратного сечения, диаметром порядка 1,5 мм.
Уменьшение диаметра прутка изменяет внутреннюю структуру сплава, делая его более хрупким. Поэтому после вальцевания приходится восстанавливать структуру металла и снимать внутренние напряжения. Для этой цели используется отжиг, который должен производиться после каждого изменения диаметра полуфабриката.
Отжиг - процесс нагрева металлического сплава до заданной температуры, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение. Проводится для устранения неоднородности кристаллической структуры, снятия внутренних напряжений, образовавшихся в металле в процессе его обработки - штамповка, прокатка (вальцовка). 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 минут. 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. Для частичной защиты поверхности сплава от окисления в муфельную печь подают защитный газ (диссациированный аммиак).
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 штамп-форме. 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, например, 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 метров), 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.). Цепевязальные автоматы позволяют получать порядка 400-500 звеньев в минуту. В итоге получается цепь неопределенной длины с незапаянными звеньями.
После автоматического цепевязания изделия проходят промывку и обезжиривание и направляются на пайку.
С помощью установки для нанесения припоя, оснащенной двумя барабанами, моток цепочек обрабатывается порошковой смесью, состоящей из металлов, флюса и распыленных антиокислителей. В порошковую смесь входят следующие вещества: цинк, борная кислота, пираборат натрия, фосфор, фосфористая черновая медь, красная медь и, в некоторых случаях, порошок серебра и кадмия. В результате порошок распределяется по всей цепочке и попадает в зазор между звеньями, оставаясь там. Излишек порошка, оставшийся на поверхности звеньев, удаляется на подобной же установке.
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 на 30-50 °С и производя пайку самого 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, так как на месте спайки звена не образуется окисла.
Ручная пайка цепочек при помощи припоя и паяльника на современных предприятиях практически не используется. Однако процесс пайки используется 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 1 100 °С. Более высокую температуру плавления (до 1 300 °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.
Припои золотые 750-й пробы:
1. ПЗл75Ср15М7,35Ц - цвет припоя желтый, рабочая температура 840-860 °С.
2. ПЗл75Ср7,5М5,5Пд5Н2Ц - цвет припоя белый, рабочая температура 900-1000 °С.
Припои золотые 585-й пробы:
1. ПЗл58,5Ср 15М22Кд2Ц - цвет припоя белый, рабочая температура 800 °С.
2. ПЗл58,5Ср16М20,5Кд2Ц - цвет припоя красноватый, рабочая температура 780-800 °С.
3. ПЗл58,5Ср26М7,4Пд6Ц - цвет припоя белый, рабочая температура 860-880 °С.
Припои серебряные 700-й пробы: ПСр70М22,4Ц - рабочая температура 720-750 °С.
Для очищения сплавляемых поверхностей от оксидов металлов при пайке применяют флюсы, в качестве которых используют растворы буры и борной кислоты. Самым универсальным флюсом для пайки золотых изделий служит водный раствор буры и борной кислоты в соотношении 1:1.
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, так как в состав отбеливающего раствора входит 10-15% серной или соляной кислоты, 5% медного купороса (остальное вода). Температура отбеливания - 60-80 °С, время - от одной до пяти минут.
Необходимо знать, что погружать и вынимать изделие из отбеливающего раствора можно только с помощью кислотостойкого пинцета или ложки, изготовленной из меди.
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, остается ажурный металлический узор.
Ажурная скань применяется при изготовлении ваз для фруктов, конфетниц, подстаканников, брошей, перстней и браслетов.
Накладная скань используется при отделке изделий из металла (рюмки, стаканы, кубки, миниатюры).
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.). Зернь - незаменимый элемент цветочного орнамента, именно золотые и серебряные шарики образуют рельефные гроздья, плоды и соцветия. Шарики зерни с помощью клея располагают 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 различных видов ювелирных изделий виды и характер отделочных операций могут сильно различаться, однако практически все изделия проходят шлифовку и полировку.
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.
Гравировка - нанесение на поверхность изделий из металла неглубоких нарезок с помощью резцов (штихелей). Гравировка воспроизводит картины или орнаментный рисунок. Процесс гравировки (так же как и при чеканке) заключается в том, что на металлическое изделие стальной иглой наносится рисунок, который углубляется с помощью штихелей. Штихель состоит из деревянной ручки и стального срезанного резца. Процесс гравировки заключается в снятии стружки металла по контуру рисунка.
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 более мягкого металла, чем металл листовой заготовки для предотвращения 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, так как 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. Столовые приборы (вилки, ложки, ручки ножей), изготовленные из мельхиора и нейзильбера, имеют слой серебра 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.
Ассортимент эмалей включает:
1. Холодные эмали - на основе мочевиноформальдегидных смол, которые наносят на изделие распылителем или кистью, а затем сушат.
2. Горячие стекловидные глазури накладываются на изделие в виде пасты, а затем обжигаются.
В зависимости от светопроницаемости они могут быть:
- прозрачные (сквозь эмаль видна металлическая основа);
- полупрозрачные или палевые (переливающиеся на свету);
- глухие или цветные (закрывают металлическую основу).
По способу нанесения различают:
- перегородчатая эмаль, заполняющая промежутки между стенками. Из перегородок на изделии набирается рисунок (узор), затем перегородки припаиваются к глади (поверхности металла). Перегородки могут быть ленточные (прямоугольная в профиль лента), припаянные на гладь, и сканная проволока, также припаянная на гладь;
- выемчатая эмаль, заполняющая 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;
- поливная эмаль, применяемая в основном при изготовлении эмалированной посуды. В ювелирном деле широко используют поливную эмаль с накладками, т. е. перед последним обжигом 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;
- росписная эмаль. Это 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.


Виды закрепок вставок в ювелирных изделиях

Ювелирные изделия со вставками имеют одну общую деталь, которая называется кастом. Каст - это металлическая часть ювелирного украшения, с помощью которой закрепляется вставка. Он должен отвечать следующим требованиям:
- прочно удерживать вставку;
- подчеркивать природную красоту минерала;
- служить связующим переходным звеном между металлической частью украшения и вставкой;
- гармонично вписываться в изделие, не нарушая его эстетической и художественной целостности.
Касты могут быть разнообразной формы: одинарные, двойные, решетчатые, ажурные, плоские.
В ювелирной практике применяют следующие основные виды закрепки вставок:
1. Глухая закрепка (или обжим). Каст имеет форму сплющенного ленточного ободка с плоским дном. Вставка удерживается в оправе за счет равномерного прижатия верхнего края стойки к рундисту камня по всему периметру (рис.). Заваленный слой металла срезается под определенным углом и полируется. Таким образом, образуется гладкая металлическая поверхность (ребро) вокруг вставки. Эта поверхность может украшаться насечкой (гризантом), создавая вокруг камня зернистое обрамление. Размер гризантной насечки определяется размером, формой и видом вставки. В некоторых случаях для лучшего освещения камня в ленточном ободке может вырезаться сквозной узор.
2. Крапановая закрепка. Наиболее распространенный вид закрепки прозрачных ювелирных камней. В этом случае камень удерживается в оправе не всей поверхностью ранта, а отдельными, выступающими в виде паучьих лапок, полосками металла, которые называются крапанами. Крапана прижимают вставку по рундисту, как бы приподнимая ее над поверхностью изделия (рис.). В таких оправах камень смотрится гораздо изящнее, обеспечивается максимальный блеск и игра света, но при этой закрепке предъявляются повышенные требования к креплению (пайке) крапанов, количество которых колеблется от четырех до восьми.
3. Корнеровая закрепка. Этот вид закрепки используется, когда камень закрепляется не в касте, а непосредственно в металле. В основном он предназначен для мелких камней или же для нескольких камней, расположенных в изделии на очень близком расстоянии. В изделии высверливаются специальные отверстия (посадочные гнезда), которые должны обеспечивать плотную посадку камня. Установив камни в посадочные гнезда, штихелем поднимают металл в виде штриха и надвигают его в сторону вставки так, чтобы он навалился на камень. Далее металлическому штриху придают форму шарика. Этот шарик, называемый корнером, выполняет ту же роль, что и крапан, удерживающий камень.
4. Рельсовая закрепка. Применяется в тех случаях, когда необходимо последовательно (в один ряд) закрепить несколько ограненных камней. В этом случае используется глухой каст, по форме напоминающий швеллер. Камни, вставленные в П-образные выемки между двумя направляющими, как бы выстраиваются друг за другом, соприкасаясь при этом сторонами и образуя яркую сверкающую линию. Таким образом, каждая ограненная вставка с двух сторон удерживается металлическими направляющими, а с двух других - соседними, последовательно расположенными камнями. Рельсовая закрепка является одним из новых видов крепления ювелирных камней и в настоящее время очень популярна.
5. Закрепка при помощи штифтов. Применяется для камней, используемых в качестве подвесок в серьгах, кулонах или брошах. Вставка закрепляется при помощи штифта, туго ввинчиваемого в предварительно высверленное в камне отверстие. Штифт заканчивается крючком или колечком, через которые подвеска соединяется с другими частями изделия.
6. Клеевая закрепка. Применяется для крепления недорогих вставок из стекла и декоративных пластмасс, а также для непрозрачных поделочных камней, чаще всего обработанных в форме кабошон, и жемчуга.
Клей наносят на изделие, накладывают вставку и прижимают ее. Жемчуг закрепляют в углублениях, имеющих штифт, предварительно просверливая в жемчужине отверстие на 2/3 ее глубины и диаметром, соответствующим размеру штифта. Клей наносится на штифт и в отверстие вставки, после чего части изделия соединяются.