Литье с камнями
Рассмотрим ДВА вопроса:
Подбор камней
Обработка камней в процессе разливки
I. ПОДБОР КАМНЕЙ ДЛЯ ЛИТЬЯ С НИМИ.
В принципе, особых проблем не возникает с бриллиантами, рубинами, сапфирами, гранатами и большинством синтетических камней. Годятся любые формы и размеры. Разумеется, крупные натуральные камни, в силу их высокой стоимости, мы не рекомендуем. Вы и сами понимаете, что из-за сиюминутной экономии не стоит рисковать камнем, который может разрушиться.
Не следует использовать камни семейства кварцев, камни с инклюзиями и трещиноватые. Также избегайте термочувствительных камней. Потрескаться могут и камни, содержащие даже следы углерода. Для литья с камнями совершенно не годятся : жемчуг, опал, перидот, топаз, турмалин, бирюза, изумруд, ляпис лазурь, аметист, аквамарин.
Наиболее рентабелен для литья с камнями КУБИЧЕСКИЙ ЦИРКОНИЙ (К. Ц). По правде говоря, его-то чаще всего и используют для этого. К. Ц. и прочие синтетические (как, впрочем, и натуральные) чаще всего используют для закрепления в воск.
Меня эта тема касается очень близко, как специалиста по изготовлению синтетических камней с машинной обработкой (огранкой) — К. Ц. (фианитов) — и кристаллизованных в пламени — корундов (среди наиболее популярных — рубины и сапфиры), а также шпинели. В 90% случаев для литья с камнями используется именно К. Ц., вот поэтому я и хочу поподробнее остановиться на этом вопросе.
Большинству из вас наверняка уже доводилось заниматься литьем с камнями и потому вы знаете, что брать следует К. Ц. только самого лучшего качества. В камнях не должно быть ни трещин, ни инклюзий. Для тех, кто, возможно, еще недостаточно в курсе, объясню подробнее. В мире синтетических камней и, в частности, среди К. Ц., существуют две самостоятельных области.
РУЧНАЯ ОГРАНКА КАМНЕЙ ПО СРАВНЕНИЮ С МАШИННОЙ
Вручную камни огранивают в странах с дешевой рабочей силой. Сырье для этого берется не самого лучшего качества, калибровка проводится плохо и рундист у камней получается неровным. Поэтому использовать их для литья с камнями невозможно. Даже если вы и попытаетесь, то более 50% уйдет в брак, не говоря уж о потере времени и затратах труда и нервов
К. Ц. с машинной огранкой отличается хорошей калибровкой, точной геометрией, ровной толщиной рундиста и отсутствием каких-либо инклюзий. И только с такими камнями литейщик может быть уверен в успехе.
Итак, первым и очень важным этапом является подбор камней:
Качество — высшее (без трещин и инклюзий)
Калибровка — наилучшая
Размеры — точные
Рундист — ровный
II. ОБРАБОТКА КАМНЕЙ:
1. ВЫБОР РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ. В массовом производстве ювелирных изделий эти чертежи служат отправной точкой для создания пресс-формы. В этом процессе тиражируются и все исходные дефекты и добавляются еще новые. Именно поэтому рабочие чертежи так важны
2. ФОРМА КАМНЕЙ И ДИЗАЙН МОДЕЛИ. Следует использовать модели, специально предназначенные для посадки камней на воск. Форма камней и дизайн модели являются едва ли не важнейшими факторами для успешного литья с камнями. Камни с острыми углами, вроде маркизы, багета и принцессы, требуют специальной обработки, чтоб не раскололись от усадки металла при охлаждении или от скачкообразного термоудара. Художнику следует учесть усадку металла и предусмотреть достаточное пространство между камнями. Они должны сидеть довольно близко друг к другу, но не соприкасаться. При охлаждении металла камни сближаются, и какой-то из них может треснуть по рундисту, если тот соприкасается с воском.
Для более прочной закрепки камней художник должен также заранее подготовить (вырезать) для них место. Ему следует предусмотреть пазы для рундиста, которые нужно будет прорезать в модели так, чтобы потом, когда инжектированный воск будет из формы удален, камни прочно держались бы на местах натяжением воска. Определенное количество камней необходимо разместить по верху и по низу формомассы, чтобы при заливке металла она прочно держала их. Кроме того, конструкция должна быть такой, чтобы тепло от металла через камни равномерно и быстро распределялось по формомассе. Некоторые крупные камни иногда трескаются оттого, что рундист нагревается быстрее таблетки.
3. Если вы берете готовый дизайн (копируете имеющиеся модели), не забывайте о коэффициенте усадки. Например, если в готовом дизайне использованы камни диаметром 1,50 мм, то мы рекомендуем вам брать камни меньшего диаметра. Усадка пресс-формы и золота даст давление на камни, из-за чего они могут треснуть.
4. В дизайне, предназначенном для посадки камней в воск, поддержка камней формомассой должна быть предусмотрена не менее, чем с двух сторон. К. Ц. должны прочно сидеть на местах, дабы выдержать процесс формования, отжига и литья и не "разболтаться". Лучше всего крепить камень по рундисту, как по самой надежной и прочной части. Но с другой стороны, если камень крепится более, чем в двух местах и сидит слишком плотно, есть риск, что его попросту разорвет.
5. ПОДГОТОВКА ФОРМЫ.
Изготовление модели. Существуют два способа:
Закрепка К. Ц. в восковку. Камни можно ставить по отдельности в каждую восковку. Затем эти восковки закрепляются на елочке. В этой процедуре существенное значение имеет тип воска, чтобы камень садился на место без затруднений и прочно.
Закрепка К. Ц. в пресс-форму и инжектирование воска вокруг камней. Это возможно лишь с определенным дизайном. Модели устанавливаются уже с К. Ц. до того, как будет изготовлена пресс-форма, благодаря чему в ней остается свободное "место" для камней и воска, инжектируемого вокруг. Этот метод не очень широко распространен из-за проблем вскипания воска и центровки установленных камней.
Расстановка камней. Расстояние между камнями должно быть достаточным. Это особенно важно при закрепке, например, багетов в канал. Если камни расставить неправильно, они могут растрескаться.
6. ФОРМОВАНИЕ.
Камни следует предварительно очистить.
Использовать следует только рекомендованную (гипсовую) формомассу.
Перед сборкой елочки тщательно проверьте каждую восковку — может понадобиться подправить или перецентровать камни. Пользуйтесь эти моментом для всяких поправок — в металле уже ничего не переменишь.
Присадки — для К. Ц. присадок не требуется.
Борная кислота — для литья с К. Ц. пользовать ею не следует. Бриллиантам она не дает окисляться во время отжига, а вот К. Ц. она категорически НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, поскольку может обесцветить их.
7. ОТЖИГ
Закончив формовку опок, оставьте их на два часов для схватывания. Опока должна обязательно схватиться, иначе формомасса при отжиге растрескается, отчего и будущая отливка станет шероховатой.
При выборе режима отжига решающим фактором является термочувствительность камней. К. Ц. низких температур не требуют — они выдерживают до 730°C.
При литье с камнями чрезвычайно важны температурный режим и тщательная обработка прокалочной печи. Именно эта процедура может вызвать большинство проблем, если не соблюдены самые оптимальные критерии. Из-за слишком высокой температуры камни могут подгореть или обесцветиться. Перед отжигом проверьте, хорошо ли отградуирована ваша печь. Она должна прогреваться равномерно, чтобы так же равномерно прогревались и опоки. Загрязнения, имеющиеся в печи, также могут привести к обесцвечиванию камней. Исходя из собственного опыта, и во избежание термоударов, температуру в печи мы рекомендуем увеличивать плавно, пока она не достигнет 730°C.
Не перегружайте печь опоками — приоткрытая дверь нарушает температурный режим и может привести к дефектам.
Недостаток вентиляции в печи при отжиге может вызвать пожелтение К. Ц. То же самое может случиться и при загрязнении печи некоторыми газами, высвобождающимися при процессе.
8. ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Хотя применимо и вакуумное под давлением, и центробежное литье, второй способ мы не рекомендуем. Вакуумное подходит лучше, поскольку посаженные на воск камни подвергаются меньшей турбуленции, из-за которой могут смещаться.
9. ОХЛАЖДЕНИЕ опок после литья.
НЕ ПОГРУЖАЙТЕ В ВОДУ ЕЩЕ ГОРЯЧИЕ ОПОКИ. Горячие отливки с К. Ц., брошенные в холодную воду, могут не выдержать (термоудара) и растрескаться.
10. УДАЛЕНИЕ ФОРМОМАССЫ с елочки — самая трудная часть процесса литья с камнями. Вынув елочку из опоки, вы можете большую часть формомассы выбить, постукивая молотком по заглушке центрального литника. Оставшуюся формомассу можно удалить струей воды и промывкой отливок с К. Ц. в специальном растворе. Для удаления частиц формомассы из труднодоступных мест можно использовать ультразвуковую установку.
11. ФИНИШНАЯ ОБРАБОТКА отливок с камнями — сперва убедитесь, что абразивные материалы не поцарапают и не повредят К. Ц.
Выводы:
Давайте подведем итоги по обоим вопросам.
Чтобы получить качественную отливку с камнями, посаженными на воск, необходимо соблюсти следующие условия:
Камни должны быть тщательно подобраны
Форма должна хорошо заполняться
Термоудар должен быть сведен до минимума
Поток металла должен контролироваться.
