Якщо ми спробуємо уявити собі процес виготовлення ювелірних виробів, то в голові у більшості з нас виникне, ймовірно, образ сивочолого майстра, який, озброївшись лупою і набором інструментів, поодинці створює персні або кулони: ллє, гніт, паяє. Але хоч, звичайно, такі майстри існують і понині, основний асортимент ювелірних магазинів робиться зовсім не так.
А щоб зрозуміти, як саме, «ПМ» відвідала виробничу площадку заводу «Діамант», що розмістилася в селищі Красне-на-Волзі - одному з головних ювелірних центрів Росії. Чому зосередження виробництва кілець, сережок і кольє сталося саме в цьому населеному пункті в 34 км від Костроми, ніхто точно не знає. Дорогоцінні метали тут не видобувають, камінці не гранують, але ще в XVI-XVII ст. / Bm9icg ===> еках виникли тут перші майстерні. «Діамант» теж виріс з майстерні, але тепер це сучасне промислове підприємство, де працює близько 1800 чоловік. Але навіть при такій чисельності працівників робити кожне з 6 000 000 виробів на рік виключно вручну не вийшло б. Потрібні справді індустріальні технології, які, проте, дозволяли б ювелірного виробу залишитися втіленням краси і вишуканості.
1. Перший крок. Виробництву завжди передує художній задум. Спочатку художник створює ескіз, який належить оцінити як виробничникам (чи можна зробити?), Так і маркетологам (чи буде попит?).
Красиво? Технологічно?
Тому, звичайно, все починається з задуму художника-ювеліра, який і малює ескіз майбутнього прикраси. «Правда, художник зобов'язаний бути трохи технологом, - розповідає Олег Штиркунов, технолог підприємства, люб'язно погодився бути нашим гідом, - адже те, що красиво виглядає на папері, не завжди може бути реалізовано у виробництві. Ми, звичайно, робимо все, щоб з'єднати думку художника з технологічними можливостями, але часом це не вдається ».
2. У мозок комп'ютера. Робота 3D-модельєрів - один з найбільш відповідальних етапів створення ювелірного виробу. Мова естетики перекладається на мову виробництва, і прикраса опрацьовується до дрібних технічних деталей.
Тому одним з ключових моментів в реалізації задуму художника стає 3D-моделювання майбутнього виробу - саме на цьому етапі художній задум поєднується з вимогами виробничників і служби збуту. 3D-модельєр задає точні розміри посадочних місць для каменів, причому допуски тут становлять близько 10 мкм, інакше камінь або неможливо буде вставити, або він легко вилетить з прикраси. Після закінчення всіх погоджень 3D-модель відправляється на прототипирование.
3. Гума й віск. Гумова матриця дає народження восковому зліпку, який стане унікальним прообразом прикраси з дорогоцінного металу. Після виходу зліпка з матриці вмілі руки майстрів видалять облой і скорегують поверхні.
Прототипування - це роздруківка моделі на 3D-принтері, причому використовуються дві технології. Перша - друк пластиком, при якій окремі «пікселі» на шарі рідкої маси тверднуть точковим УФ-випромінюванням. Друга більше схожа на традиційну струменевий друк: головка шар за шаром покриває поверхню крихітними крапельками воску, причому більш тугоплавкий синій віск використовується для створення власне промоделі, а білий - для підтримки (пізніше він буде виплавлено). Обидва методи мають свої недоліки: віск дає менш якісні поверхні (їх можна підкоригувати вручну спеціальним інструментом), а пластик всім хороший, але ...
Промоделі заливають формомассой на основі гіпсу, щоб створити форми для лиття зі срібла. Це буде, звичайно, ще не ювелірний виріб, а лише проміжна модель. Так ось, при виготовленні форм віск легко плавиться і витікає, а пластик частково горить і залишає золу, що може в кінцевому підсумку призвести до браку лиття. І все-таки при моделюванні виробів з більш тонкими деталями перевага віддається пластику.
4. Доля «ялинки». З отвору в опоке, залитої формомассой, стирчить тільки кінчик стовбура «ялинки». У печі весь віск витече через цей отвір, залишивши всередині порожнини для майбутнього лиття і, можливо, каміння, якщо вони були вставлені в моделі.
руки незамінні
Те, що вийде з срібла, - ще досить грубе виріб. Воно несе на собі сліди грубої дискретності 3D-друку, і сліди ці доведеться прибирати вручну. «Взагалі мені хотілося б підкреслити, що при всіх індустріальних масштабах виробництва ювелірних виробів, - каже Олег Штиркунов, - роль ручної праці, в тому числі висококваліфікованого, у виробництві і раніше велика». Крім виправлення поверхонь, ретельної обробки і коригування вимагають посадочні місця для каменів - з урахуванням усадки при литті, усадки воскової, усадки металу. Камінь не повинен вивалитися або тріснути. Обробка посадочних місць довіряється найдосвідченішим майстрам, так як в кінцевому рахунку саме від них залежить якість майбутнього виробу.
Коли срібна модель готова, її поміщають всередину пачки пластин з сирої гуми. М'яка гума щільно облягає метал, повторюючи його рельєф. Гумовий брикет відправляється в вулканізатор, піддається там впливу високого тиску і температур і повертається назад вже у вигляді досить твердого монолітного цеглинки. Тепер завдання полягає в тому, щоб не просто витягти з форми срібну модель, але і дуже грамотно, за певним алгоритмом розкрити форму, перетворивши її в дві добре змикаються один з одним половинки. Необхідно обробити її так, щоб домогтися гарної вилита металу і в той же час уникнути появи великої кількості облоя.
5. Метал і вакуум. Опока, з якої вилився віск, поміщається в іншу піч, де відбувається лиття. В умовах вакууму розплавлене золото або срібло займе порожнечі, тільки що залишені воском. Після лиття опоку охолоджують або дають їй охолонути.
У цих формах будуть відливати кільця, елементи сережок і кольє, кулони? Та ні, звичайно. Всього лише чергову проміжну модель. Але вже кожна така модель стане прототипом для одного-єдиного вироби. Моделі роблять з литого воску за допомогою спеціальних інжекторів. Нагрітий віск під тиском впорскують в форму, причому ця операція може проводитися як в ручному режимі, так і на напівавтоматичних лініях, якщо потрібні особливо точні параметри тиску і обсягу воску. Звичайно, одна гумова матриця використовується для відливання безлічі моделей, однак їх кількість залежить від складності виробу. Складні матриці служать всього пару тижнів, зате гумові форми для більш простих виробів можуть працювати роками.
6. Свобода від кайданів. «Ялинка» відродилася в золоті або сріблі. Навколишнє формомассу розмивають водою. Спочатку просто з-під крана, потім за допомогою струменя під тиском. Тепер вироби чекає Галтовка і фінішна обробка.
Порожнеча замість «ялинки»
Зрозуміло, виплавлені з воску моделі підлягають додатковій ручній обробці - видаляється облой, коригуються поверхні. А потім настає самий, мабуть, феєричний етап масового виробництва литих ювелірних виробів. На спеціальній дільниці дівчата за допомогою приладу, що нагадує апарат для випалювання по дереву, припаюють моделі до товстого восковому стрижня. Виходить те, що виробничники називають «ялинкою» - і справді, стрижень в оточенні «гілочок» з моделей сильно нагадує прикрашене новорічне дерево. Стрижень встромляється в основу з пластику, що ще більше підсилює схожість. Кількість гілочок різниться в залежності від розмірів майбутніх виробів - їх може бути від десяти до багатьох десятків.
Від воску до золота. «Ялинки» з литого воску формуються за допомогою апарату, схожого на прилад для випалювання по дереву. Моделі, припаюють до стрижня, можуть являти собою окреме прикраса, а можуть бути елементами збірної конструкції (наприклад, сережок).
«Ялинку» зважують і за допомогою пропорції розраховують кількість необхідного дорогоцінного металу - щоб не було переливу або недоливу. Потім «ялинку» поміщають в циліндричну касету - опоку - і заливають формомассой, знову ж на основі гіпсу. Тут варто зауважити, що, якщо в литий виріб передбачається вставити багато дрібних каменів, застосовується технологія воскового лиття з камінням: в опоку занурюють «ялинку», в воскові елементи якої вже вставлені камінчики.
Так роблять для того, щоб згодом камені виявилися фактично вплавленними в поверхню виробу - створення для них механічних кріплень-Крапане не дало б потрібної міцності, і з'явився б ризик випадання каменів. Опоку поміщають в піч і протягом декількох годин піддають нагріванню (зазвичай в нічні години). У цей час відбувається два процеси: формомасса отверждается, а віск випливає із зайнятих ним порожнин через отвір в підставі. Подібно до того як в застиглій лаві Помпеї виявляли порожнечі, утворені згорілими дотла тілами людей, тут ми виявимо порожнечу на місці воскової «ялинки».
Нарешті золото!
Наступний етап - піч вакуумного лиття. У розташованому у верхній частині печі тиглі плавиться золото або срібло, але до пори до часу він закритий спеціальним штоком. Вийнята з печі опока поміщається в так званий стакан під тиглем. З склянки відкачується повітря, шток виймається, і під дією сили тяжіння і розрядження метал буквально всмоктується всередину форми.
Все залежить від дизайну. Зрозуміло, литтям перелік виробничих операцій, які використовуються при виготовленні ювелірних прикрас, не вичерпується. Деякі вироби вставляють великі камені, іноді наносять гравіювання, поверхні інших покривають родієм для додання благородного блиску.
Процес лиття закінчений. Якщо всередині опоки вже є камені, їй треба дати охолонути: миттєве охолодження призведе до розтріскування каменів. Якщо каменів немає - можна охолоджувати швидко. А далі відбувається щось прозове і чарівне одночасно. Спочатку опоку просто поміщають під кран з водою, і зовнішня частина формомасси швидко розмивається і віддаляється. Далі в спеціальній камері залишки формомасси вимиваються з допомогою що знаходиться під високим тиском водяного струменя. І ми знову бачимо «ялинку», тільки тепер вона складається з золота або срібла! Але скоро їй кінець.
Уже відлиті прикраси або їх частини зрізаються з «ялинки» спеціальними ножицями. Заодно видаляються так звані живильники - технологічні елементи, що фактично є зліпками каналів, по яких метал (а раніше віск) надходив до відливали прикраси. Місця їх зчленування з виробами заполіровивается.
дорогоцінний пил
Звичайно, литі прикраси, вийняті з печі, ще не мають того товарного вигляду, який ми звикли бачити в ювелірних магазинах. Їм необхідно кілька стадій галтовки, тобто шліфування й полірування в барабанах, наповнених абразивами. Барабани бувають мокрими (вони поряд з абразивом заповнені рідиною) і сухими - там рідини вже немає. Абразиви мають різну форму і призначення: це можуть бути конусоподібні гранули з пластика або мелена шкірка волоського горіха.
Але все ж остаточний блиск прикраси набувають на етапі ручної фінішної обробки, де золоті і срібні поверхні полірують різними інструментами з м'яким ворсом. У робочих в цьому цеху руки покриті шаром металевого пилу, і коли в кінці робочого дня співробітники миють руки, що стікає вода не йде в каналізацію, а збирається в особливих баках, де потім відстоюється.
Потім з осаду екстрагуються потрапили туди частинки дорогоцінних металів. «Утилізації відходів дорогоцінних металів, - каже Олег Штиркунов, - важлива частина виробничого процесу. З певною регулярністю на «Діаманті» проводиться загальна чистка всіх поверхонь у виробничих цехах з метою збору цінних відходів. На великих ювелірних підприємствах на Заході зараз навіть застосовують спеціальні пристрої, які фільтрують повітря в вентиляції, щоб дорогоцінні метали не відлітали «в трубу», і, можливо, про таку систему незабаром доведеться задуматися і нам ».
Стаття «Річки золота» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №3, Лютий 2014 ).
Красиво?Технологічно?
И можна зробити?
И буде попит?
Красиво?
Технологічно?
У цих формах будуть відливати кільця, елементи сережок і кольє, кулони?