Общепринятого понятия «драгоценный камень» сегодня не существует. Критериями, по которым выделяются драгоценные камни, являются красота, долговечность и редкость. К сожалению, все три критерия условны. Таким образом, к драгоценным и поделочным камням относятся редкие декоративные минералы и горные породы, которые характеризуется красивым цветом или рисунком, прозрачностью, ярким блеском, отличаются высокой прочностью и химической устойчивостью, что и определяет их эстетические свойства.
Ценность ювелирных камней определяется их свойствами, а также тем, насколько редко камень встречается в природе. Многие свойства ювелирных камней обусловлены условиями образования этих минералов и их внутренним строением, т.е. структурой.
Основными потребительскими свойствами ювелирных камней являются их прозрачность, блеск, цвет, светопреломление и светорассеивание, твердость, плотность, спайность.
Прозрачность – это способность камня пропускать сквозь себя лучи света. Прозрачность зависит от структуры кристаллов, наличия в них трещин, твердых и газо-жидких включений. По степени прозрачности ювелирные камни делятся на:
· прозрачные – все бесцветные и слабоокрашенные вставки, сквозь пластинки которых толщиной 3 – 5 мм ясно виден предмет;
· полупрозрачные, через которые предметы видны неясно;
· просвечивающие, через которые нельзя различить предмет;
· непрозрачные.
Блеск камня – создается светом, отраженным от его поверхности. По характеру блеска различают следующие его типы: стеклянный, жирный (характерен для светлоокрашенных минералов); смолистый (для темноокрашенных); алмазный, полуметаллический. Блеск зависит от химического состава минерала и характера его кристаллической структуры.
Наряду с прозрачностью красота большинства ювелирных камней зависит от их цвета, оттенка тона и интенсивности окраски. Цвет ювелирного камня зависит от спектрального состава падающего на него света и способности камня поглощать или отражать определенные световые лучи.
По интенсивности окраски различают камни слегка окрашенные, густо окрашенные, окрашенные полосами (яшма), пятнистые (амазонит). Как правило, чем ярче, интенсивнее окраска камня, тем он ценнее. Высоко ценится у ювелирных камней способность менять окраску в зависимости от освещения.
Твердость – способность ювелирного камня сопротивляться разрушению, определяет его сопротивление истиранию при огранке, шлифовке, полировке и в процессе эксплуатации ювелирных камней. Зависит от природы камня.
Определенная особенность потребительских свойств ювелирных товаров заключается также в том, что срок службы ювелирных изделий из драгоценных металлов исчисляется десятками и даже сотнями лет.
4. Технология производства ювелирных изделий и ее
технико-экономическая оценка.
По способу производства ювелирные изделия бывают индивидуального и массового (серийного) производства.
При индивидуальном изготовлении мастер-ювелир выполняет все работы от начала до конца вручную, используя оборудование только для получения первоначальной заготовки или необходимого профиля металла. Этот способ применяется при создании отдельных образцов или дорогостоящих ювелирных изделий со сложной и тонкой художественной отделкой, а также при использовании нестандартных по размерам и формам драгоценных и полудрагоценных камней.
При массовом изготовлении изделия создаются механической обработкой и точным литьем по выплавляемым моделям. Лучшие ювелирные изделия изготавливают малыми сериями.
Совершенствование производства ювелирных изделий предполагает сочетание высокой технике исполнения, богатой творческой фантазии, современных форм, отвечающих требованиям моды и национальным традициям, использование нетрадиционных материалов.
Характеристика основных стадий производства ювелирных изделий, их технико-экономическая оценка.
Основными процессами изготовления ювелирных изделий являются следующие: заготовка материалов, создание форм изделий, филигранные и отделочные работы, декорирование и закрепление камней.
Заготовка материалов.
Заготовку материалов осуществляют путем составления лигатуры и ее плавки, вальцовки, волочения, ковки и резания.
Для золота основными лигатурными металлами являются серебро и медь в зависимости от того, какую пробу золотого сплава необходимо получить.
Плавку драгоценных металлов производят в графитовых тиглях в электропечах (более совершенный способ), а также в газовых, нефтяных и коксовых печах. Сначала плавят тугоплавкие металлы, затем вводят легкоплавкие. Для получения соответствующих заготовок (в виде полос или проволоки) расплавленный металл разливают в подогретые стальные или чугунные изложницы.
Вальцовку (прокатку) производят на специальном стане, при этом получают листы, полосы или прутки металла желаемой толщины и формы. Полученные в результате вальцовки полосы или листы металла размечают и раскраивают на заготовки нужных размеров для использования в последующих операциях по изготовлению изделий.
Процесс прокатки состоит из нескольких циклов для постепенного уменьшения толщины прокатываемого материала. Между циклами производят плавление, промывку, а также отжиг прокатываемого металла для облегчения его
дальнейшей обработки, так как в процессе прокатки повышается твердость металла.
Волочение производят путем протягивания слитка круглого сечения до определенного размера через проволочные вальцы. Затем полученную проволоку протягивают через отверстия волочильных досок до желаемого диаметра.
Ковка – это изменение поперечного сечения заготовки в горячем или холодном состоянии без снятия стружки. Из элементов кованых заготовок можно изготавливать такие украшения, как кольца, серьги, броши, булавки и др.
Создание форм изделий.
Формы изделий создают путем штамповки, сборки деталей и пайки, литьем по выплавляемым моделям.
Штамповка (вырубка или выдавливание) на прессах деталей или целых изделий – это один из основных процессов их массового изготовления. Для штамповки применяют стальные штампы, состоящие из двух рабочих частей. Нижняя часть называется матрицей, а верхняя – пуансоном.
Штампами вырубаются плоские изделия или заготовки для дальнейших операций производства, а также получают пустотелые изделия из пластин путем их вытяжки. Процесс вытяжки состоит в том, что пластину обрабатываемого металла кладут на матрицу, а сверху давят пуансоном, в результате пластина прогибается и принимает форму матрицы и пуансона. На штампах для вытяжки выгравировывается рисунок, который и выпрессовывается на изделиях в процессе прессования.
Изделия сложных форм штампуют в несколько приемов на разных штампах с промежуточными отжимами, для того, чтобы избежать перенапряжения металла и разрыва заготовок.
В соответствии с особенностями проведения технологических операций штамповки для получаемых изделий характерно наличие заусенцев, т.е. слегка приподнятых частей или нахлеста металла на внутренней стороне изделия, что позволяет безошибочно диагностировать метод изготовления.
В последние годы штамповкой создают легковесные объемные украшения. Штамповка используется практически на всех крупных и средних предприятиях. Но из-за высокой стоимости штампов она рентабельна только при большой тиражности, что ведет к однообразию ассортимента. Многотиражность штампованных изделий не удовлетворяет покупателей, которые стремятся приобрести недорогие, но оригинальные изделия.
Полученные в процессе вырубки или вытяжки на прессах и вращательных станках готовые заготовки отдельных деталей (касты и планки для колец, детали брошей и др.) собирают вручную путем пайки. Все детали очищают от грязи, жиров и окислов.
Пайку производят специальными припоями, которые состоят из сплавов металлов, соответствующих пробе изготовляемых изделий, но менее термостойкими. Припой по цвету не должен отличаться от цвета изделия.
Наиболее трудоемким является процесс ручной пайки цепочек, звенья которых должны быть прочно соединены между собой, тщательно пропаяны без
зазоров и следов припоя. За последнее время процесс изготовления цепочек на большинстве предприятий автоматизирован. Пайка звеньев цепочек осуществляется на паяльных автоматах, с применением порошкообразного припоя сложного состава.
Для совершенствования процесса сборки в настоящее время применяется более прогрессивный метод плазменной сварки.
Плазма представляет собой смесь электрически нейтральных молекул газа и электрически заряженных частиц – электронов и положительных ионов; а иногда и тяжелых отрицательных ионов. Плазма может быть получена различными способами, самым простым и распространенным из которых является нагрев газа в дуговом разряде. Кроме того, применяется конденсаторная сварка.
Конденсаторной сваркой можно получить стыковые, точечные и другие виды соединений и деталей малых толщин металлов драгоценных (золото, серебро, платина) и недрагоценных.
После сборки и пайки изделия подвергаются дальнейшей обработке – опиловке, очистке, шлифовке, полировке при необходимости отжигу и др.
Литье по выплавляемым моделям является наиболее прогрессивным способом изготовления тонкостенных и сложных по конфигурации изделий из сплавов золота и серебра. При этом способе предъявляются высокие требования к чистоте поверхности изделий (не ниже 4-го класса). Характерной особенностью является использование специальных пресс-форм, вспомогательных материалов и принудительное заполнение литейной полости форм жидким металлом под действием центробежных сил или вакуумного всасывания.
Процесс литья по выплавляемым моделям состоит из нескольких операций (подробно метод производства изображен на блок-схеме, рис 4.1).