Emaliowanie wyrobów jubilerskich

Emaliowanie to technika ozdabiania z wykorzystaniem kolorowych, szklistych powłok pokrywających wybrane elementy wyrobu. Znane są dwie technologie emaliowania: na zimno i na gorąco (poprzez wypalenie w piecu).

Emaliowanie na zimno nie wymaga wypalania wyrobu w piecu. Jest prostym i bezpiecznym sposobem ozdabiania biżuterii, bardzo często stosowanym we współczesnym jubilerstwie. Mieszaninę emalii z żywicą epoksydową nakłada się cienkim drucikiem lub igłą do gniazd albo rowków. Następnie czeka się od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin aż emalia dobrze zaschnie. Tę metodę stosuje się najczęściej na wyrobach z metali, które mają niższą temperaturę topnienia niż emalia, czyli np. na wyrobach srebrnych, oraz na biżuterii, która ma niewielkie powierzchnie do ozdobienia.

Emaliowanie na gorąco wymaga użycia pieca, który nagrzewa się do temperatury od około $800$ do $900°\mathrm{C}$. Obecnie niewielu jubilerów praktykuje tę metodę ozdabiania, stosowana jest raczej w masowej produkcji biżuterii. Emalia ma temperaturę topnienia $800-900°\mathrm{C}$, dlatego istotne jest, aby metal, z którego wykonane jest gniazdo (pole) miał wyższą od szkliwa temperaturę topnienia, ale podobną rozszerzalność cieplną. Srebro nie spełnia tego warunku, najlepsze jest złoto, platyna, miedź lub stal. Powierzchnię metalu pokrywa się topnikiem do emalii, odczekuje się aż on wyschnie, a następnie przez drobne sitko przesiewa się szklany pył. Sproszkowaną emalię umieszcza się w gnieździe lub na warstwie kontremalii i po wypaleniu studzi się ją powoli, a następnie szlifuje lub poleruje. Emalię należy wypalać od dołu, żeby nie przytłumić jej koloru. Pokrywanie głębszych gniazd wykonuje się stopniowo, czyli wypala się je i chłodzi, a później znów nakłada się kolejną warstwę, wypala i chłodzi i tak do uzyskania ostatecznego efektu. Chodzi o to, żeby szkliwo nie pękało przy użytkowaniu.

W jubilerstwie emalię nakłada się na kilka sposobów:

1. Emaliowanie komórkowe, technika cloissonné, polega na umieszczeniu emalii w polach (komórkach) utworzonych na metalu z przylutowanych pionowo cienkich blaszanych listewek (najczęściej złotych lub miedzianych). W tak wykonane komórki nanosi się emalię aż po brzegi. Jeśli przygotowane pola są niewielkie, można zastosować emaliowanie na zimno, jeśli jednak pola są głębokie lub mają dużą powierzchnię, lepiej wypalić emalię w piecu.

2. Emaliowanie żłobkowe, technika champlevé, polega na wydrążeniu w metalu gniazda lub rowka, w którym zostanie umieszczone szkliwo. Do wykonania gniazd (rowków) używa się takich narzędzi jak urządzenie grawerskie, puncyny, korneiseny, ale też wytrawia się je kwasami. Przy tej technice najczęściej stosuje się emaliowanie na zimno, ponieważ wydrążone powierzchnie są niewielkie i dość płytkie. Jedną z odmian tej techniki jest emaliowanie reliefowe, technika basse‑taille, czyli tworzenie całego wzoru wgłębnego za pomocą metody grawerowania lub rytowania. Relief wypełnia się jedno- lub wielokolorową emalią, najczęściej na zimno, cienka warstwa emalii pozwala na odbijanie się światła od metalowej podstawy płaskorzeźby. A także emaliowanie techniką guilloche, które polega na ręcznym wygrawerowaniu w metalu powtarzalnego wzoru, który następnie pokrywa się emalią i wypala w piecu. Obecnie ta technika jest bardzo rzadko stosowana w jubilerstwie, ze względu na czaso- i pracochłonność.

3. Emaliowanie drutowe, technika węgierska (siedmiogrodzka), polega na przylutowaniu do metalu odpowiednio ukształtowanych cienkich drucików tworzących pożądany rysunek. Następnie pola pomiędzy drucikami wypełnia się tak, żeby drut był wyraźnie widoczny ponad taflą emalii., gdzie drucik lub blaszane listewki nie są przymocowane do metalowego podłoża, a umieszczona między nimi emalia tworzy niewielkie półprzezroczyste lub przezroczyste witraże. Przy tych technikach emalię wypala się w piecu.

4. Emaliowanie malarskie, technika limuzyjska, polega na pokryciu metalu najpierw nieprzejrzystą ciemną emalią, wypaleniu jej w piecu i położeniu kolejnych przejrzystych warstw emalii tworzących wielobarwny rysunek. Do tworzenia rysunku używa się specjalnej lakierowanej emalii, którą można nakładać pędzelkiem. Tą techniką mogą być pokrywane Jedną z odmian tej techniki może być emaliowanie ażurowe, technika pliqué‑a-jour nawet duże powierzchnie biżuterii, wymaga ona jednak wypalania w piecu po naniesieniu każdej z warstw i odczekania aż powoli ostygnie przed naniesieniem kolejnej. Warstwy mogą mieć różną grubość, co nadaje efekt trójwymiarowości rysunku.

5. Emaliowanie na krysztale polega na wydrążeniu w krysztale wklęsłej gemmy, wypełnienie jej płatkami złota i pokrycie szkliwem. Jest to technika niezwykle rzadko stosowana i bardzo pracochłonna.

Galwanizowanie wyrobów jubilerskich

Każdy wyrób, który ma być poddany procesowi galwanizacji, musi być dokładnie oczyszczony z wszelkich pozostałości poprodukcyjnych, musi być wyszlifowany i dokładnie wypolerowany, wytrawiony oraz odtłuszczony elektrolitycznie. Bez tego galwanizacja nie przyniesie wymaganego efektu. Wyrób niedokładnie oczyszczony i odtłuszczony nie pokryje się równomiernie warstwą galwaniczną. Powstaną na nim zacieki, smugi lub inne skazy, będzie się łuszczyć i ścierać.

Czyszczenie, szlifowanie i polerowanie przed galwanizacją

Ażurowy wyrób lub taki, który ma zabrudzenia w niedostępnych miejscach można wyczyścić w różnych urządzeniach czyszcząco‑polerujących lub szlifierskich. Trzeba uważać przy biżuterii z delikatniejszych materiałów, żeby jej nie zmatowić, dlatego rodzaj urządzenia dostosowujemy do wyrobu. Urządzenia czyszcząco‑polerujące mogą być różne i zmodyfikowane przez jubilera w zależności od jego potrzeb. Polerka wirowa przeznaczona jest do szlifowania i polerowania na sucho biżuterii po obróbce lub używanej, która ma mikroryski. Jest przystosowana do pracy z użyciem bardzo drobnego wsadu orzechowego ściernego lub polerującego. Aby uzyskać pożądany efekt, należy dobrać odpowiedniej wielkości granulat łupinek nieimpregnowanego orzecha i właściwą pastę polerską. Polerka magnetyczna przeznaczona jest do szlifowania lub polerowania na mokro biżuterii przy użyciu różnej wielkości igiełek metalowych. Igiełki docierają do najbardziej niedostępnych miejsc wyrobu. Polerka wibracyjna może zawierać różne wsady, w zależności od potrzeb jubilera. Mogą to być np. ceramiczne piramidki czy kulki lub satelitki ze stali nierdzewnej.

Trzeba pamiętać, że po zastosowaniu urządzeń czyszcząco‑polerujących lub szlifujących powierzchnia wyrobu może być lekko zmatowiona lub satynowa, dlatego należy dokładnie wypolerować wyrób tarczach polerskich. Tarcze polerskie mogą mieć różną wielkość i kształt, mogą być okrągłe lub w formie trzpienia stożkowego, co pozwala na dotarcie do najbardziej zakrzywionych powierzchni. Tarcze mogą być filcowe, flanelowe bądź bawełnie. Ogromne znaczenie ma rodzaj użytych past polerskich. Żeby osiągnąć najwyższy połysk, używa się pasty polerskiej wykańczającej – finisz bright.

Mycie i odtłuszczanie elektrolityczne przed galwanizacją

Po wypolerowaniu wyrobu należy dokładnie oczyścić go z pasty polerskiej oraz ewentualnych zanieczyszczeń po obróbce i szlifowaniu. Najlepiej zrobić to w myjce ultradźwiękowej. Jest to urządzenie, które wykorzystując zjawisko kawitacji. Drgania myjki powodują powstawanie małych pęcherzyków powietrza w cieczy myjącej, które uderzają o czyszczoną powierzchnię i implodują, usuwając cząsteczki zanieczyszczeń. Wyroby zanurza się w mieszaninie wody, środka myjącego i amoniaku.

Przed nałożeniem powłoki galwanicznej należy także dokładnie odtłuścić wyrób. Wkłada się go do kąpieli odtłuszczania elektrolitycznego, czyli czyszczenia galwanicznego. W pojemniku znajduje się roztwór sodowy lub rozpuszczona w wodzie destylowanej sól odtłuszczająca elektrolityczna. Drucik miedziany, na którym wieszamy wyrób podłączony jest do katody, w pojemniku zaś umieszczona jest anoda podłączona do zasilacza o napięciu $6 \mathrm{V}$. Anoda jest biegunem dodatnim. Zamykając obwód, aktywujemy metalową powierzchnię, uwalniając pęcherzyki gazu wodorowego. Ten proces pozwala na oczyszczenie wyrobu z wszelkich zanieczyszczeń i łuszczy znajdujących się na metalu i kamieniu oraz aktywuje metalową powierzchnię, przygotowując ją do procesu galwanizowania.

Proces galwanizacji

Proces galwanizacji polega na osadzeniu metalu lub stopu metalu na wyrobie za pomocą elektrolizy, podczas której energia elektryczna wytworzona wewnątrz układu jest przekształcana w energię chemiczną. W jubilerstwie najczęściej stosuje się platerowanie złotem, srebrem, palladem, rodem i rutenem. Wyroby jubilerskie galwanizuje się w celu otrzymania preferowanych właściwości fizycznych metalu, ale przede wszystkim w celach ozdobnych. Często metale mniej cenne pokrywa się metalami szlachetnymi, żeby podnieść wartość wyrobu lub uzyskać lepszy efekt wizualny. W jubilerstwie wykorzystuje się galwanizację zanurzeniową lub pisakową (punktową). Galwanizacja zanurzeniowa polega na pokryciu warstwą metalu całego wyrobu w kąpieli galwanicznej, pisakowa zaś na ozdabianiu wyrobu punktowo.

Galwanizacja zanurzeniowa (kąpiel galwaniczna)

Każdy typ kąpieli galwanicznej wymaga stworzenia różnych mieszanek roztworów soli poszczególnych metali oraz ustawienia różnych parametrów zasilacza dostarczającego prąd do układu galwanizacji. Roztwór soli metalu musi mieć odpowiednie $\mathrm{ph}$, jest ono uzależnione od rodzaju metalu i efektu, jaki złotnik chce osiągnąć. Roztwór musi być także stale mieszany, żeby dobrze pokryć całą powierzchnię wyrobu. Zanurzając wyrób w roztworze soli metalu, musimy właściwie ustawić zasilacz, tak aby odpowiednie natężenie prądu elektrycznego przepływało między elektrodami umieszczonymi w kąpieli galwanicznej. W zależności od rodzaju powłoki biegun dodatni podpięty jest do galwanizowanego wyrobu lub do drugiej elektrody. Przepływ prądu powoduje rozkład soli na metal, który równomiernie pokrywa wyrób, oraz wytwarzanie gazu na drugiej elektrodzie, który wspomaga proces aktywacji powierzchni metalowej i utrwala powłokę. Każdy rodzaj kąpieli wymaga ustawienia odpowiedniego czasu trwania kąpieli. Po kąpieli galwanicznej wyrób należy wymoczyć w gorącej demineralizowanej wodzie, żeby usunąć pozostałości tej kąpieli i żeby warstwa metalu się nie utleniała.

Galwanizacja pisakowa

Do pokrywania biżuterii punktowo powłoką galwaniczną służy galwanizerka z elektrodą pisakową. Napięcie prądu stałego na końcówkę filcową podawane jest poprzez rurkę wykonaną najczęściej z platyny lub srebra. Pozwala to na wykonywanie drobnych zdobień, np. ze złota lub rodu.

Powrót do spisu treściDEkRw2jZ0Powrót do spisu treści