Гальванопластика в ювелирном деле

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерная школа

Кафедра материаловедения и технологии материалов

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Оценка ювелирных изделий»

На тему «Гальванопластика в ювелирном деле»

Студент:

Овчинникова А.Д.

Проверил:

Бойко А.А.

Владивосток, 2013

Содержание

Введение

1. Особенности техпроцесса гальванопластики и гальванофомирования

2. Мастер-модели

2.1 Подготовка поверхности

2.2 Нанесение токопроводящего слоя

2.2.1 Графитизирование

2.2.2 Бронзирование

2.2.3 Серебрение

2.2.4 Меднение

3. Свойства гальванопластических ювелирных изделий

Заключение

Введение

Около столетия назад в середине прошлого века русский академик Б. С. Якоби открыл способ изготовления изделий и снятие копий с предметов с помощью электролитического осаждения металла из водяного раствора его соли. Способ был назван гальванопластикой. В наше время это выдающееся открытие широко используется в машиностроении, авиации, космонавтике, радиоэлектронике, электротехнике и многих других областях техники. Однако ювелирное дело обратило внимание на этот способ получения изделий сравнительно недавно и, выяснив очевидные преимущества, начало активно внедрять в производство.

Гальванопластика - это процесс осаждения толстого, массивного слоя металла на поверхности какого-либо предмета, форму которого хотят воспроизвести, скопировать. Гальванопластику используют в тех случаях, когда в металлической детали очень сложная форма и обычными способами (литьем или механической обработкой) ее трудно или невозможно изготовить. На рисунках 1-4 представлены изделия, выполненные методом гальванопластики.

Рисунок 1 - Автомобильная икона, серебрение

ювелирный изделие гальванопластика серебрение

Рисунок 2 - Скульптура, покрытие золото 999пробы

Рисунок 3 - Сувенир, серебрение

Рисунок 4 - Кольцо, покрытие золото 24К

Гальванопластика - это обычное гальваническое покрытие сложной трехмерной формы (называемой сердечником, моделью или шаблоном). В случае ювелирного изделия сердечник покрывается тонким слоем золота, которое ложится на форму и на детали поверхности сердечника. Сердечник в дальнейшем удаляется и остается пустотелое золотое ювелирное изделие. Операция проводится в гальванопластической ванне, которая является измененной гальванической ванной благодаря использованию специальных золотых электролитов. Это очень похоже на гальванику, если говорить в терминах оборудования и процесса.

Как и во всех технологических процессах у гальванопластики есть свои преимущества и недостатки.

Преимущества включают в себя:

· Ювелирные изделия могут быть изготовлены из чистого золота 24 карата или из сплавов от 8 до 18 карат.

· Можно изготовить тонкие пустотелые объемные изделия сложной формы.

· Может использоваться разнообразный дизайн, включая современные крупные формы с небольшим весом и одинаковой толщиной стенок.

· Можно дешево изготовить как большое, так и небольшое количество одинаковых изделий.

· Можно сделать одновременно много изделий, закрепив сердечники на держателе из платины

· Процесс не требует дополнительной дорогостоящей оснастки для изделий разного дизайна.

· Выполняются все требования соответствия пробы для пустотелых изделий.

· Потребность и расход металла являются рациональными.

· Отсутствие угара при проведении процесса; отсутствие скрапа.

Главным недостатком этой технологии является то, что для гальванопластики требуется специальное оборудование. Обычное гальваническое оборудование для этой цели не подходит. Для гальванопластики золота требуется контролируемая компьютером автоматическая аппаратура. Другим ограничением является то, что можно производить только желтые золотые изделия, еще не существует технологии для изготовления красных или белых изделий, а также 21 и 22 пробы.

1. Особенности техпроцесса гальванопластики и гальванофомирования

Гальванопластика - электрохимический способ изготовления разнообразных изделий, в процессе которого выделяющийся при электролизе металл достигает значительных толщин и пластически воспроизводит форму поверхности, на которой осаждается.

Гальванопластическим способом выполняют множество работ, например, превращают обычные кружева в металлические и ими украшают рамы для картин или шкатулки, изготавливают филигранные ажурные изделия - броши, серьги, браслеты. Кроме этого, гальванопластикой получают в металле различные рельефы, снимают копии с памятных медалей и, наконец, создают круглую (объемную) скульптуру.

Гальванопластика в принципе не отличается от гальваностегии, области гальванотехники, занимающейся получением тонких, прочно сцепленных с основой металлических слоев для декоративных и защитных целей. Однако технология гальваностегических и гальванопластических процессов отличается многими особенностями, прежде всего методами подготовки поверхности перед осаждением на нее металла.

В гальваностегии поверхность подготовляется так, чтобы покрытие прочно держалось на ней. В гальванопластике, наоборот, нарощенное покрытие должно легко отделяться. Поэтому в последнем случае уделяется большое внимание технологии нанесения токопроводящих слоев (в случае покрытия непроводников) и нанесению разделительных слоев (если копия получается с металла). Гальванопластические отложения отличаются от гальваностегических значительно большей толщиной, составы электролитов и режимы, применяемые в гальванопластике, также несколько отличаются от принятых в гальваностегии.

Наращивание металла при гальванопластике производится обычно не на металл, а на тонкий токопроводящий слой, нанесенный на поверхность непроводника, или на разделительный плохо проводящий слой, нанесенный на металл, поэтому в технологический процесс вводят дополнительную, по сравнению с гальваностегией, операцию “затяжки” металлом - первичное наращивание металла на токопроводящий слой до полного закрытия его. Составы электролитов для ванн затяжки и режим работы несколько отличаются от обычных. В зависимости от вида покрытия, материала основы, назначения детали меняются способы подготовки поверхности и технология наращивания. Технологический процесс гальванопластического изготовления изделий состоит из следующих основных этапов:

· изготовление модели изделия - подготовка литьевой формы, металлическое литье;

· подготовка поверхности модели (очистка, обезжиривание, полировка);

· нанесение на поверхность модели проводящего слоя;

· нанесение разделительного слоя;

· наращивание металла;

· удаление модели;

· отделка изделия;

Оборудование гальванопластических участков ничем не отличается от оборудования, применяемого для гальваностегии. Специфической для гальванопластики является оснастка для изготовления моделей и нанесения разделительного слоя, что составляет наибольшую сложность для производителей. Производство изделий при помощи гальванопластики все время увеличивается. Особенно большим преимуществом гальванопластика стала играть в ювелирной промышленности т.к. появилась возможность репродукции мельчайших деталей рисунка драгоценного изделия имеющего сложные формы и отсутствие веса. Чем наиболее известна гальванопластика в ювелирном деле? Речь идет об использовании электролитического метода для нанесения драгоценного сплава с определенной пробой на модель, изготовленную из проводящего материала или непроводящего, получившего определенные свойства при помощи соответствующего лака. В конце процесса модель или подложка удаляются при помощи плавления если речь идет о воске, или растворения в химических реактивах в случае, например, меди. В результате остается “скорлупа” составляющая изделие из драгоценного сплава.

Технология гальванопластики позволяет по-другому рассматривать ювелирное изделие - не существует больше ни ограничений рельефа штамповки, ни проблем вызванных весом в точном литье. Серьги, в частности, является частью такого метода изготовления, так как являются изделием, которое не должно быть слишком тяжелым, значительного объема и низкого веса, Типичная толщина изделия изготовленного методом гальванопластики - 0,10-0,15 мм. В 60-е годы в США на основе метода гальванопластики был разработан новый метод текстурирования (тиснения) металла “Electroforming” /Гальваноформирование/. Этот способ стали широко применять и в Европе при изготовлении ювелирных изделий и художественной обработке металла. Постепенно гальваническое формование, являясь новым методом декоративной отделки изделий, стало постоянно применяться в ювелирной практике.

Для гальваноформования характерно то, что целенаправленно производится нанесение грубозернистого полосчатого пористого осадка, что и позволяет в итоге получить интересную фактуру поверхности. При очень высокой плотности тока в единицу времени на поверхность изделия гальваническим осаждением наносят как можно больше количество металла, чтобы поверхность приобрела крупнозернистую структуру, напоминающую плотно нанесенную зернь. В основе своей гальваноформование - это сначала гальванопластика с дальнейшим затем изменением условий осаждения металла и получением в результате этого характерной текстурированной поверхности.

При методе гальваноформования, основу формуют сначала из металлической фольги или проволоки, а далее наносят гальваническое покрытие до такой толщины, пока не будет получено определенное очертание изделия и оно не станет достаточно прочным. Ввиду повышенной плотности тока на поверхности образуется груботекстурированный рисунок. Таким способом при меньших затратах можно изготавливать изделие, которое обычно изготавливают трудоемкими - выколоткой и гибкой.

Рисунок 5 - Сравнение предметов, полученных разными технологиями осаждения металла

Современный отечественный рынок предлагает специализированные установки для гальванопластики зарубежного производителя. Оборудование это стоит недешево, т.к. производителями оборудования являются немцы и швейцарцы. Среди тех, кто предлагает оборудование для гальванопластики в первую очередь необходимо отметить немецкую фирму Дегусса (“Degussa”) и швейцарскую “OMI”, и “LABORATOIRE PINO ALIPRANDINI”. Эти фирмы предлагают совершенные полностью автоматизированные установки гальваноформирования с нанесением золотого покрытия пробы 9Kt, 14Kt, 18Kt, 22Kt, 24 Kt, с нанесением соответствующих гальванических покрытий:

· 9 Kt - золото-медь - золото-серебро - золото-медь-кадмий

· 14 Kt - золото-медь - золото-серебро - золото-медь-кадмий

· 18 Kt - золото-медь - кадмий - золото-серебро

· 22 Kt - золото-медь-сульфит (без цианидов)

· 24 Kt - золото 99,99 кислотное (без цианидов) - твердость 65-90кг/мм²

· 24 Kt - золото - сульфитное (без цианидов) твердость 140-160 кг/мм²

Цикл гальванопластики управляется компьютером и выполняется в полностью автоматическом режиме, делая излишним любое ручное вмешательство. Но нельзя думать, что даже самая передовая технология, управляемая компьютером дает возможность ювелиру создавать изделия путем простого нажатия кнопки - для получения наилучшего качества необходимо грамотно овладеть технологией.

2. Мастер-модели

Гальваническое осаждение металла на поверхности предмета возможно только тогда, когда эта поверхность или весь предмет являются проводниками электрического тока, поэтому для изготовления моделей или форм желательно использовать металлы. Больше всего подходят для этой цели легкоплавкие металлы: свинец, олово, припои. Эти металлы мягкие, легко обрабатываются слесарным инструментом, хорошо гравируются и отливаются. После наращивания гальванического слоя и обработки металл модели выплавляют из готового изделия.

Однако наибольшие возможности для изготовления моделей все-таки представляют диэлектрические материалы. Чтобы металлизировать такие модели, их необходимо покрыть слоем материала, проводящего электрический ток, этот слой и присоединяют к отрицательному полюсу.

Успех или неудача в конечном итоге зависят в основном от качества токопроводящего слоя. Слой этот может быть нанесен одним из трех способов. Самый распространенный способ - графитирование, он пригоден для моделей из пластилина и других материалов, допускающих растирание графита по поверхности. Следующий прием - бронзирование, способ хорош для моделей относительно сложной формы, для разных материалов, однако за счет толщины бронзового слоя немного искажается передача мелких деталей. И, наконец, серебрение, пригодное во всех случаях, но особенно незаменимо для хрупких моделей с очень сложной формой - растений, насекомых и т.п.

Выбор токопроводящего слоя зависит от материала, из которого сделан предмет, его конфигурации, фактуры поверхности и, конечно, от имеющихся в распоряжении веществ.

2.1 Подготовка поверхности

Прежде чем нанести токопроводящий слой, модель нужно подготовить: устранить гигроскопичность поверхности, обеспечить прочное сцепление токопроводящего слоя с основой. Дерево, кружева, гипс и все другие гигроскопичные материалы просачиваются горячей натуральной олифой или расплавленным парафином (воском). При соединении предметов с гладкой поверхностью, а также пропитанных олифой или парафином необходим подслой, который крепко держится на основе и хорошо удерживает двухлористое олово (SnCl2), необходимое для создания токопроводящего слоя. Подслой может быть из нитролака, лучше матового, клея БФ, коллодия и т.п. Для предметов с тонкими деталями слой лака и клея необходимо делать более тонким. Хороший подслой дает алюминиевая пудра (краска "под серебро"), которую замешивают на основе нитролака или клея БФ-2 (красят кистью или окунанием). Можно нанести алюминиевую пудру и на сырую лаковую пленку. Полезно крашенную или лакированную поверхность заматировать, облив ее несколько раз 50% раствором ацетона в воде. При соединении без подслоя поверхность предмета обезжиривается раствором любого моющего средства, бензином или ацетоном.

2.2 Нанесение токопроводящего слоя

2.2.1 Графитизирование

В наибольшей степени свойствам создавать электропроводящий слой отвечает чешуйчатый графит. Необходимо, чтобы графит, которым натирают формы, был чистым, не имел посторонних примесей, не был крупночешуйчатым или матовым (землистым, сажевым). Перед применением его обрабатывают. Обычный мелкий чешуйчатый размалывают в фарфоровой мельнице (с водой) или растирают в ступке. Самый мелкий, коллоидный,- в коллоидной мельнице. Удаляют оксиды железа: замешивают с водой до сметанообразной массы, добавляют хлорводородную кислоту, через сутки графит осаждается на дно сосуда. Воду сливают. Графит еще многократно промывают водой до полного удаления кислоты. Сушат. Растирают шпателем. Просеивают через тонкое металлическое или шелковое сито (с числом отверстий не менее 400 шт./кв.см.). Для больших и очень точных копий понадобится наиболее мелкий графит. На производство копий большого размера более пригоден крупный - он обладает повышенной электропроводностью.

Надо иметь в виду, что у графита существенное удельное электрическое сопротивление. И от небрежного натирания им сопротивление может возрасти. Поэтому наносят его плотным слоем. На формы с тонким рельефом кистью из мягкого, но не очень длинного волоса (это чтобы пользоваться ее торцом). На кисть надевают резиновую трубку, защищающую форму от возможного соприкосновения с металлической оправкой кисти. Применяют обычно акварельные колонковые кисти от №8 до №14; реже более жесткие, употребляемые в живописи маслом; пользуются также ватными тампонами (главным образом для натирания гипсовых форм).

Гипсовые, пропитанные воском, и восковые формы лучше всего графитировать в еще не совсем остывшем состоянии (сцепляемость частиц одного вещества с другим высокая). В этом случае графитируют в два приема: еще теплую форму осторожно припудривают ватным тампоном, нанося графит в избытке, а после охлаждения форму графитируют окончательно. На сделанную из мягкой восковой композиции или из пластилина используют мягкие беличьи кисти либо ватные тампоны. Стенки же полости гипсовой формы, наоборот, дополнительно лучше графитировать довольно жесткой кистью, обращая внимание на узкие или глубокие детали рельефа. Графитируя ватным тампоном, следует часто осматривать его рабочую поверхность -- она может навощиться и повредить рельеф.

Парафиновые формы графитируются труднее (наносимый на них материал плохо адгезируется с поверхностью). Обычно необходимо длительное графитирование. Обрабатывают формы кистью, тампоном же не следует (парафин хрупок и от натирания склонен к отслаиванию).

Пластилиновые формы, рельефы и объемные фигуры, прежде чем нанести на них графит, покрывают шеллачным лаком или нитролаком, тем самым создается пленка, предохраняющая поверхностный слой пластилина от повреждений во время графитирования и от размывания электролитом. Пластилиновые барельефы изготовляют на пластмассовой или стеклянной доске, создающей плоский фон. Объемные скульптуры из пластилина, на которые наращивается металл, делают на алюминиевых каркасах. В случае, когда опора каркаса выходит наружу, ее покрывают парафином или воском. Но выступающую часть каркаса оставляют до конца гальванопластического процесса (каркасом удобно пользоваться для подвески скульптуры в ванну), И лишь по его окончании эту часть отрезают ножовкой, плотно замазав надрез пластилином. Его покрывают электропроводящим слоем и наращивают металл в электролите.

На стеклянные, пластмассовые и другие материалы, на которые металл наращивают в основном из декоративных соображений, графит наносят следующим приемом. Материал, подлежащий графитированию, сначала покрывают тонким каучуковым или восковым слоем - наносят пульверизатором или кистью 0,2-0,3%-й раствор того либо другого. И уже после этого кладут графит мягкой кистью.

Дерево, кружево, бумагу и другие гигроскопические материалы до наращивания металлом пропитывают парафином или воском, затем графитируют.

Приходится иногда дополнительно подграфичивать формы, частично уже наращенные металлом. А все потому, что в процессе гальванопластического осаждения металла на неметаллические формы часть поверхности порой не затягивается наращиваемыми элементами из-за недостаточно плотного нанесения графита, неполного смачивания электролитом всей формы, выделения пузырьков на ней и по иным причинам. Если не обращать на это внимание и проводить дальнейшее наращивание - образуются значительные поры в толще металла. Чтобы не допустить этого, формы заранее вынимают из электролита, промывают в проточной водяной ванне или в слабой струе воды и сушат незатянувшиеся места формы струёй холодного воздуха или фильтровальной бумагой. Эти места затем подграфичивают мягкой кистью, лучше торцовой (она подходит не только для поверхности формы, но и стенок небольших отверстий). Подграфичивать ватными и марлевыми тампонами нельзя - волокна налипают на форму, и наращиваемый металл становится шероховатым.

Покрытые графитом формы обдувают, удаляя лишний, с ней не связанный; особенно те, что со сложным глубоким рельефом.

2.2.2 Бронзирование

Бронзирование, т. е. способ образования электропроводящего слоя нанесением бронзового порошка, менее распространено, чем графитирование. Дело в том, что бронзовый порошок непрочно пристает к материалам, из которых обычно изготовляют формы. И все же. Кистью натирают форму порошком. Смачивают ее поверхность 15--25%-м раствором спирта. Тут же спирт удаляют и наносят на форму подогретый до 30--35 град. раствор, состоящий из 6 г нитрата серебра и 50 г тиосульфита натрия, разведенных в 1 л воды. Как только окраска поверхности формы изменится, раствор сливают. Наливают свежий. По приобретении формой серого цвета, уже неизменного, последнюю порцию раствора сливают. Форму тщательно вымывают водой.

Более простой способ выполняют с помощью бронзового порошка (продается в комплекте "бронзовая Краска") и двухлористого олова. Небольшие предметы погружают в жидкий нитролак (НЦ-222, НЦ-218) или клей БФ-2. Затем, быстро стряхнув капли лака, густо осыпают бронзовым порошком. Излишки его удаляют. На большие предметы наносят кистью клей БФ-2 (здесь замена другим клеем или лаком не допускается) и по высохшей самоклеющейся пленке кистью же наносят бронзовый порошок, смешанный с ацетоном до полужидкой консистенции. Очень важно, чтобы клеевой слой был без пропусков и пузырей, а порошок наложен ровным слоем. После просушки и последующего промывания бронзованую поверхность смачивают раствором двухлористого олова (5 г на 20 мл воды) в течение одной минуты, а затем промывают в проточной воде. Если поверхность не полностью смачивается водой, обработку оловом повторяют. После промывки модель помещают в ванну. Электропроводность слоя хорошая, осаждение меди ведется током средней плотности. Непродолжительные места бронзуют снова, начиная с клея БФ.

2.2.3 Серебрение

Серебрение применяется тоже не очень часто. Повышение смачиваемости формы достигается обработкой ее не менее 1--2 мин спиртом (после этого) 2--5 мин раствором следующего состава: 5 г хлорида олова, 40 мл хлороводородной кислоты, 1 л дистиллированной воды. Кстати, хлорид олова одновременно является и катализатором, и восстановителем серебра. Промыв форму дистилированной водой, приступают к серебрению. Предварительно готовят 2 раствора: 1-й -- 40 г нитрата серебра, 1000 г дистиллированной воды; 2-й -- 7 г пирогаллола, 4 г лимонной кислоты. Затем 1-й и 2-й растворы смешивают в соотношении 1:5 по массе и наливают на форму. После пробурения раствора его сливают. Форму промывают дистиллированной водой и повторяют операцию серебрения тем же бурым раствором. Окончив серебрение, форму сушат.

Форму покрывают и сульфидом серебра. Обработанную 5--8%-м хлоридом олова форму обливают (или смазывают кистью) раствором: 10 г нитрата серебра, 25 мл аммиака (25%-го), 30 мл спирта этилового, 20 мл дистиллированной воды. Смоченную форму просушивают и помещают в камеру с сероводородом или обдувают им в вытяжном шкафу. Чтобы получить пары сероводорода, в фарфоровую чашечку насыпают кусочки сульфида железа и обливают хлорводородной кислотой. Обдувая форму из пульверизатора, крепят его так, чтобы отводная трубка его была на некотором расстоянии от жидкости, а на дно пузырька наливают сульфат аммония. Под действием сероводорода на нанесенном слое аммиачного серебра образуется тонкая пленка сульфида серебра, обладающего довольно высокой электропроводимостью.

Довольно нередок способ получения пленки сульфида серебра на слое щеллачного лака. Форму покрывают тонким слоем лака и после просушки погружают в раствор (или последний наносят кистью), состоящий из нитрата серебра и спирта, взятых в соотношении 2:3 по массе. Влажную форму помещают в камеру с сероводородом или обдувают его струёй. Спиртовый раствор нитрата серебра размягчает поверхностный слой шеллака, отчего оно лучше держится на поверхности формы.

Серебрение - процесс "мокрый", он протекает в водном растворе азотнокислого серебра - ляписа (AgNO3). В аптеках продается "Ляписный карандаш", в составе которого содержится примерно 0,3 м AgNO3. Мелко истолченный ляписный карандаш растворяют в воде. Подготовленный предмет (модель) предварительно помещают в раствор двухлористого олова (2,5 г на 100 мл воды). Хороший результат дает только свежеприготовленный раствор. Время обработки от 5 до 60 минут. Поверхность должна полностью смачиваться водой. После тщательная промывка в проточной воде (важная операция), в течение 1-2 минут предмет активируется в растворе ляписа (0,6 г на 100 мл воды). После растворения ляписа в стакан доливают 3-6 мл аптечного 10% нашатырного спирта до растворения осадка и исчезновения мути. Активируют погружением в течение 2-20 минут (по мере истощения аммиачного раствора серебра время активации увеличивается). Активированная поверхность на свету темнеет, что может служить признаком годности растворов и качества активации. Двухлористое олово восстанавливает ионы серебра до металла, и поверхность предмета получает удовлетворительную электропроводность. Активированный предмет сушат без промывки и сухим помещают в ванну. Осаждение меди ведут током средней плотности. Слой серебра чрезвычайно тонкий и хрупкий, поэтому требует самого бережного обращения.

Есть и еще один способ получения серебряной токопроводящей пленки, что совсем не искажает фактуру поверхности предмета. Обработанную двухлористым оловом смачивают поверхность (кисточкой или обливанием) раствором ляписа (1 м ляписа на 10 мл дистиллированной воды) и выставляют на прямой солнечный свет, обеспечив равномерное освещение со всех сторон. Через некоторое время поверхность темнеет, тогда ее снова смачивают раствором, и помещают на солнце и т.д. в конце концов она приобретет черный блестящий цвет и высокую электропроводность. При таком способе серебрения можно обойтись и без двухлористого олова. Если же поверхность плохо смачивается водным раствором ляписа, вместо воды стоит взять спирт или водку. Этот способ дает хороший результат, но требует времени и терпения. Хранить растворы серебра надо в темном месте.

2.2.4 Меднение

Металлизировать поверхность медью можно таким способом: на предварительно графитированную форму наносят сперва 50 %-ный раствор спирта для улучшения смачиваемости формы, затем 20 %-ный раствор сульфата меди с добавлением 15 %-ного раствора спирта ректификата. Обработанную таким образом еще влажную поверхность формы посыпают очень мелкими железными опилками, которые перемешивают мягкой кистью. Процесс повторяют 2-3 раза.

Перед меднением контактным осаждением из аммиачного раствора глицератов меди изделие обезжиривают, затем несколько уменьшают гладкость поверхности (стекло, например, обрабатывают шкуркой или травят плавиковой кислотой), чтобы улучшить сцепляемость с осаждаемым металлом. Изделия из пластмассы протирают зубным порошком или оксидом магния, замешанными на 10-15 %-ном растворе карбоната калия или другой щелочи. Фарфоровые или стеклянные изделия погружают на 1-2 мин в слабый раствор плавиковой кислоты. После подготовки предмет тщательно промывают струей воды, погружают в 1 %-ный раствор нитрата серебра на 5 мин и высушивают при 40-50 °С.

Меднят изделие, опуская его на 10-20 мин в подогретый до 25- 35 °С состав, включающий в себя 1,1 л так называемого раствора меди, 400 мл 3 %-ного раствора гидроксида натрия, 200 мл восстановителя и, наконец, 800 мл формалина.

«Раствор меди» имеет следующий состав: сульфат меди (3 %-ный раствор) 1 л, аммиак концентрированный 20 мл, глицерин 70-80 мл

Для приготовления восстановителя 100 г сахара растворяют при нагревании в 250 мл воды и прибавляют 0,5 мл концентрированной азотной кислоты. Раствор греют до тех пор, пока он не приобретет янтарный цвет. Затем его разбавляют водой до объема 1250 мл.

Изделие или формы, покрытые медью, тщательно промывают водой и загружают в электролитическую ванну.

3. Свойства гальванопластических ювелирных изделий

Обычно при помощи гальваники наносится слой, толщиной от 0,1 - 0,15 мм. На крупных изделиях слой может достигать от 0,15 до 0,2 мм. В случае 24 каратного золота слой может быть еще толще -- около 0,25 мм.

Невозможно определить минимально приемлемую толщину, так как механическая прочность и свойства изделий, изготовленных методом гальванопластики, зависят от геометрии и структуры поверхности, а также внутреннего предела прочности на разрыв. Например, ребристая деталь будет прочнее, чем такое же изделие с гладкой поверхностью. Чем больше толщина, тем больше вес и количество золота, а соответственно и стоимость. Несомненно, что практическая толщина определяется производителем и является компромиссом между прочностью и стоимостью.

В основном гальванопластическая продукция нуждается только в полировке. Она производится маленькими шариками из фарфора в вибраторе или центрифужной машине. Так как гальванопластический слой твердый, он с легкостью полируется на ручных полировальных кругах и в автоматических машинах, достигая высокой степени полировки. Другие виды отделки, такие как сатинирование или матирование, могут быть выполнены при помощи обычной технологии, например, пескоструйки.

Гальванопластика чистым золотом при высоком значении тока создает текстурную поверхность. Этот эффект часто используется в Азии при создании статуэток или фигурок. Так как изделия тонкие и полые, с ними необходимо обращаться с осторожностью, чтобы избежать повреждения от слишком сильного сдавливания.

Как и при литье, применение полировальной техники начинается на ранних этапах при изготовлении мастер-модели и продолжается при создании резиновых форм и изготовлении сердечника.

Хорошее качество поверхности мастер-модели обеспечивает лучшую поверхность после гальванопластики, экономя много ненужной работы на полировку.

Гальванопластика дает уникальные возможности дизайнеру. Некоторые из производителей, такие как Charles Garnier из Парижа и Carla Corp. из Восточного Провиденса, добились высокой репутации благодаря качеству гальванопластики. Тонкость, легкость пустотелой и объемной гальванопластики и сложные трехмерные объемы неповторимы. Она дает такие возможности дизайна при умеренных расходах, которые не в состоянии дать ни одна из технологий. Гальванопластика предлагает новые приемы для создания уникальных ювелирных изделий по индивидуальным проектам. Кроме этого, гальванопластика дает возможность копирования природных объектов -- листвы, цветов, коры, орехов и паутины. Типичные виды гальванопластических изделий включают в себя серьги, подвески, броши, цепи и браслеты, амулеты, пряжки, а также декоративные артефакты и статуэтки.

При разработке дизайна гальванопластики необходимо учитывать несколько замечаний:

· При увеличении толщины детали поверхности уменьшаются. Отложении начинаются с поверхности модели - внутренняя сторона находится в контакте с сердечником и отображает детали поверхности.

· По этой же причине размеры готового изделия будут больше, чем сердечника.

· Как и при литье будут воспроизведены любые дефекты сердечника.

· Сердечник должен иметь электрическое соединение с держателем.

· Если требуется одинаковая толщина стенок, в гальванопластике существуют хорошие и плохие модели и геометрия.

· Для того, чтобы убрать материал сердечника, должны существовать или быть просверлены одно или два отверстия. При необходимости они затем могут быть запаяны.

· Камни можно крепить до гальванопластики, устанавливая их в восковые модели или используя двухэтапную технику, при которой изделие изготавливается частично, затем устанавливаются камни, после этого гальванопластика продолжается.

· На поверхности модели могут быть выгравирована проба и именник, которые появляются и на готовом изделии.

· Отложение золото-серебро-кадмий имеет низкую температуру плавления, поэтому может потребоваться мягкий припой.

Заключение

Для ювелирного дизайнера связь между дизайном и технологией не всегда очевидна. Она сегодня достаточна сложна, однако, определенная технология может дать волнующие возможности креативному дизайнеру. Она может дать возможность дизайнеру достичь того, чего невозможно или сложно добиться традиционными путями.

Это, в особенности, относится к гальванопластике, технологическому процессу, который зачастую недостаточно используется и недопонимается в ювелирном дизайне. Гальванопластика - старая, проверенная технология и в своем оригинальном виде она непроста в применении. Тем не менее, как и другие ювелирные технологии, за последние десять лет она прошла длинный путь и сегодня стала намного более простым и быстрым процессом.

Гальванопластика также может комбинироваться с другими технологиями, такими как штамповка, литье, эмалирование, давая огромные возможности дизайнеру. Цвет может быть изменен при помощи гальванической обработки выбранных областей такими металлами, как медь, серебро, платина или родий.

Гальванопластика должна рассматриваться как процесс, а не как простая альтернатива другим видам обработки - штамповке или литью. Сила каждой технологии - это те возможности, которая она дает дизайну. Возможности творчества, которые дает гальванопластика - уникальны и бесконечны.

Список использованных источников

1. Металлическое покрытие юв. украшений. Нанесение металлических покрытий на ювелирные украшения: [Электронный ресурс] // Мастер дела. Домашние хитрости, народные изобретения, секреты народных умельцев, полезные советы. URL: http://masterdela.com/content/view/375/9 (Дата обращения: 01.12.2013).

2. Особенности техпроцессов гальванопластики и гальваноформирования: [Электронный ресурс] // Мир гальваники. URL: http://www.galvanicworld.com/articles/articles_92.html (Дата обращения: 01.12.2013).

Размещено на Allbest.ru