E-materiały do kształcenia zawodowego

Metale szlachetne i ich stopy, stosowanie dodatków stopowych

MEP.05. Wykonywanie i naprawa wyrobów złotniczych i jubilerskich - Złotnik – jubiler 731305

bg‑blue

Przygotowanie metali szlachetnych oraz ich stopów

Walcowanie

W pracy jubilera‑złotnika często wykonujemy czynność walcowania. Jest to obróbka plastyczna polegająca na kształtowaniu metali i ich stopów przy wykorzystaniu nacisku obracających się walców lub przemieszczających się szczęk walcarki. W wyniku walcowania, poza zmianą kształtu prowadzącą do wydłużenia materiału z jednoczesnym zmniejszeniem jego przekroju poprzecznego, następuje także zmiana struktury materiału, a tym samym jego właściwości mechanicznych i fizykochemicznych. Podczas walcowania zmienia się stan powierzchni oraz naprężeń wewnętrznych metalu, zapewnia to dużą dokładność wymiarowo‑kształtową, gładką powierzchnię i podwyższoną wytrzymałość wyrobów. Do wytwarzania wyrobów płaskich o małej grubości, takich jak szyna, drut, płaskownik czy blaszka stosujemy walcowanie na zimno, czyli poniżej temperatury rekrystalizacji metalu. Podczas procesu walcowania należy pamiętać o częstym odprężaniu metalu, ponieważ traci on plastyczność i twardnieje. Żeby uniknąć pęknięcia materiału należy na przemian wyżarzać go i po schłodzeniu przepuszczać przez walcarkę, i tak aż do momentu osiągnięcia pożądanego kształtu. Praktycznie wszystkie elementy wyrobów z metali szlachetnych i ich stopów poddaje się walcowaniu we wstępnym etapie nadawania im nowych właściwości fizycznych. Przygotowuje ono metal do kucia, tłoczenia, kształtowania, wyciskania czy innej obróbki plastycznej, koniecznej do tworzenia wyrobów jubilerskich.

Wyżarzanie

Wyżarzanie to jedna z najważniejszych czynności wykonywanych podczas formowania wyrobów jubilerskich. Bez tego wiele procesów obróbki metali szlachetnych nie byłoby możliwe. Wyżarzanie polega na podgrzewaniu palnikiem metalu do temperatury bliskiej topnienia w celu jego uplastycznienia, odprężenia. Metale szlachetne i ich stopy wyżarza się podczas walcowania, przeciągania, kształtowania, rozklepywania czy gięcia.

Przeciąganie drutu

Kolejną czynnością, którą trzeba wykonać podczas przygotowania szyny obrączki lub pierścionka jest przeciąganie drutu przez przeciągadło, czyli cajzyn. Przepuszczenie drutu przez cajzyn sprawia, że jego średnica się zmniejsza i przybiera formę przeciągadła. Cajzyny mogą mieć otwory o różnych średnicach i kształtach. W jubilerstwie najczęściej stosuje się przeciągadła z otworami okrągłymi, kwadratowymi, owalnymi i trójkątnymi. Cajzyny umieszcza się w imadle umocowanym do stabilnego blatu. Końcówkę wywalcowanego drutu zaostrza się, tak aby zmieścił się on w grubsze oczko przeciągadła. Następnie smaruje się drut woskiem, olejem lub oliwką i przy pomocy specjalnych szczypiec przeciąga przez coraz mniejsze oczka. W celu otrzymania pożądanego i gładkiego kształtu należy wykonać wiele powtórzeń tej czynności. Podobnie jak podczas walcowania, wymagane jest wyżarzanie materiału podczas obróbki.

Cięcie i wycinanie

Cięcie i wycinanie to czynności nadawania pożądanych kształtów wyrobu i wykonywania wzorów w metalu. W jubilerstwie najczęściej stosuje się do tego piłkę włosową ręczną. Zbudowana jest ona z gesztelki, czyli stalowej regulowanej oprawki z drewnianą rączką, oraz z brzeszczotów włosowych o różnej grubości i rozstawie zębów. Dzięki prostej konstrukcji szybko i łatwo można wymieniać brzeszczoty w gesztelce. Grubość brzeszczotów dobiera się do rodzaju czynności, jaką chcemy wykonać (przecinanie blachy/drutu, wycinanie różnych kształtów czy ażurowanie) oraz do grubości blachy lub drutu. Każdy brzeszczot włosowy posiada numerację wskazującą na jego szerokość i liczbę zębów. W niektórych pracowniach jubilerskich do cięcia i wycinania stosuje się urządzenia wyposażone w laser do metali. Wiercenie również może wspomagać proces wycinania i ażurowania.

Gięcie

Uzyskiwanie przestrzennych kompozycji poprzez składanie i fazowanie metalu. Do gięcia używa się różnego rodzaju cęgów/kleszczy, a także pilników tzw. iglaków o różnych profilach. Na przykład w celu zagięcia blaszki pod kątem 90° należy w miejscu, gdzie ma być zagięcie, wyciąć trójkątnym pilnikiem rowek, a następnie wygiąć blachę tak, aby zamknąć powstałą szczelinę. Innymi narzędziami służącymi do wyginania są anki i bizownice o różnych profilach, a także puncyny, dzięki którym można wpasować blachę w różne formy.

Rozklepywanie i kształtowanie (powiększanie i zmniejszanie)

Do czynności rozklepywania i kształtowania metali szlachetnych i ich stopów używa się różnych narzędzi, m.in.: młotków (najczęściej małych i lekkich, stalowych, gumowych, drewnianych lub z tworzywa) i rygli gładkich o różnej średnicy i przekroju stożka, kształtownic do wykuwania półkul różnych rozmiarów (ank) i głowic dostosowanych do dołków o różnej średnicy (puncyny), powiększarko‑zmniejszarek typu puko, czyli giętarek z kształtownicami. Dobór narzędzi uzależniony jest od wykonywanej czynności. Na przykład puko służy do powiększania i zmniejszania szyn obrączek oraz do ich zawijania lub wyginania. Przy pomocy ręcznej dźwigni rozszerza się stożkową tuleję, aby powiększyć obrączkę, lub opuszcza stempel, który wciska obrączkę w odpowiedni otwór kształtownicy, zmniejszając jej obwód. Rygiel zaś to specyficzna forma kowadła w formie wydłużonego stożka, na którym kształtuje się szyny obrączek i pierścionków oraz bransoletek. Może mieć różne średnice i kształty o przekroju koła, kwadratu czy owalu. Rozklepując szynę młotkiem, otrzymuje się pożądany kształt. Puncyny i anki służą najczęściej do kształtowania blach i płaskowników. Puncyny mają kuliste głowice dostosowane średnicami do dołków wydrążonych w ścianach anek. Spotyka się również anki rowkowe, których otwory mają formę półwalców i służą do kształtowania rurek i półwalców. Wszystkie te narzędzia są gładko wypolerowane, dzięki czemu nie uszkadzają opracowywanej powierzchni metalu.

Lutowanie

Lutowanie to łącznie ze sobą dwóch lub więcej elementów metali i ich stopów za pomocą lutu. Aby skutecznie i trwale połączyć ze sobą poszczególne elementy, należy je najpierw stopić w miejscu łączenia. Rozróżniamy dwa rodzaje lutowania: twarde, gdzie użyte luty mają wysoką temperaturę topnienia i miękkie przy wykorzystaniu lutów o możliwie niskim punkcie topnienia. Grzałka lutownicy podgrzewa mosiężny grot do temperatury poniżej 450°C przy lutowaniu miękkim i powyżej 450°C przy lutowaniu twardym. W jubilerstwie zazwyczaj stosuje się lutowanie miękkie. Lut powinien mieć dobrą ciągliwość i odporność na złamania, zbliżone właściwości fizyczne i chemiczne oraz tę samą barwę, co łączone elementy. Musi też dobrze i równomiernie rozprowadzać się po podgrzaniu. Do lutowania używa się również związków chemicznych (lutówek) usuwających i zapobiegających powstawaniu tlenków metali na lutowanej powierzchni. Taką lutówką jest np. boraks.

Zapiłowywanie

Zapiłowywanie to poprawianie krawędzi wyrobu, która powstała po cięciu lub wycinaniu. W jubilerstwie najczęściej stosuje się pilniki igiełkowe, z bardzo cienkim końcem. Mogą być wykonane ze stali narzędziowej lub stali chromowej z nasypem diamentowym. Ich przekrój bywa płaski, trójkątny, okrągły i półokrągły. To, jakiego pilnika się użyje, zależy od rodzaju wykonywanej czynności oraz materiału, z którego powstanie wyrób. Czynność zapiłowywania wymaga dużej precyzji, uważności i cierpliwości. Proces ten może trwać bardzo długo, w zależności od stopnia skomplikowania wyciętego przedmiotu. Kształt, jaki nadamy podczas piłowania, ma decydujący wpływ na końcowy wygląd wyrobu. Niektórych błędów powstałych na tym etapie nie da się zamaskować, dlatego tak ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, co chcemy osiągnąć przy prowadzeniu pilnika.

Frezowanie i szlifowanie

Frezowanie to proces szlifowania, grawerowania, skrawania i obróbki wykończeniowej wyrobów jubilerskich przy użyciu frezów o różnych kształtach i właściwościach ściernych. We frezarkach można montować frezy stalowe, węglikowe i diamentowe, w zależności od potrzeb i wykonywanej czynności oraz od rodzaju frezowanego materiału. Szlifowanie to czynność usuwania z metalu rys powstałych po użyciu pilników, cęgów, nożyc, brzeszczotów lub innych narzędzi. Do szlifowania używa się papierów ściernych o różnej gradacji (od gruboziarnistych po drobnoziarniste) lub gumek szlifierskich. Końcówki mogą być talerzowe, stożkowe, płaskie lub inne. Używając ich, należy uważać, aby nie zeszlifować zbyt dużej ilości materiału, szczególnie przy wyrobach galwanizowanych.

Powrót do spisu treściDEkRw2jZ0Powrót do spisu treści