• 5

§ 41. Полирование

Сущность процесса полирования заклю­чается в удалении с поверхности металла микронеровностей, чем достигается высо­кий класс чистоты и зеркальность поверх­ности Полирование — один из отделочных процессоз обработки изделий. Ювелирные изделия могут подвергаться полированию перед оксидированием — покрытием сло­ем другого металла Если изделия после сборки нельзя отполироэать целиком, не­которые детали их полируют в процессе монтировки. В основном применяются два

вида полирования ювелирных изделий: механические и электрохимическое. Меха­нически м называют поштучное полирова­ние изделий с абразивом и без него. Массовые же способы полирования — в барабанах и контейнерах, несмотря на то, что фактически тоже механические, называются галтоькои и виброобрабогкой.

Электрохимическое полирование — это анодное травление изделий в среде элект­ролитов под действием электрического то­ка, т. е. процесс, обратный золочению и серебрению.

Механическое полирование. Механиче­ское абразивное полирование проводят на полировальных станках с помощью элас­тичных кругов и щеток с абразивными пастами, а безабразивное — вручную спе­циальными полировками. Для абразивного полирования ювелирных изделий применя­ют двухшииндельные станки, оснащенные насадками для крепления полировального инструмента и вытяжными устройствами со сборниками отходов для последующего извлечения драгоценных металлов.

Инструментом для механического по­лирования служат эластичные круги, щет­ки и полировники (рис. 124). Они должны

6-169

161

s |p

") l> „

Рис. 1 24. Круги для механического полиро­вания.

а — фетровый, б — волосяные, в — матерчатый

хорошо удерживать на поверхности абра­зивные пасты и быть стойкими в эксплуа­тации. Назначение полировального инстру- мейта зависит от материала, из которого он сделан, и его формы.

Фетровые круги (фильцы) — применя­ют для первоначального полирования гладких, ровных и выпуклых поверхностей. Это высококачественный полировальный инструмент, очень стоИкии в эксплуата­ции, его твердость зависит от грубошерст- ности материала. Размер коугов опреде­ляется их внешним диаметром. Фетровый круг благодаря имеющемуся в центре отверстлю наворачивается на конусно-вин- товук насадку шпинделя полировального станка

Волосяные круги (дисковые щетки) — служат для полирования ювелирных изде­лий сложной конструкции с ажурной и рельефной поверхностью. Дисковая щетка имеет деревянную основу — опорный де­ревянный диск, на котором по всей окружности укреплены торчащие волося­ные кисти. Эластичность щетки определя­ется жесткостью и длиной волоса. Уве­личить жесткость щетки можно, укоротив длину волосяного покрова,, Крепятся воло­сяные круги на полировальном станке так же, как и фетровые.

Матерчатые круги — служат для окон­чательного полирования (наведения блес­ка). Представляют собой сделанные из

материала диски, собранные в пакеты. В качестве материала могут использо­ваться: бязь, миткаль, полотно, фланель. Собранные в пакет дис.х л закрепляют между деревянными щечками с осевым отверстием При сборке пакета целесооб разно использовать несколько прокладок из дисков метшего диаметра, это улуч­шает вентиляцию круга и увеличивает срок его службы. Жгсткос.ь кругов можно оегулировагь прошиванием дисков (сшива­нием между собой), чем меньше рас­стояние между строчками прошива, тем жестче круг. Матерчатые круги — самые универсалы ые, в зависимости от подобно­го материале и н н есенной пасты ими можно полировать поверхность любого ви­да и любой чисто I

Нитяные круи (пушок) — применяют­ся, так же кйк и матерчатые, для наве­дения глянца на поверхности изделия. По конструкции напоминают волосяные, разница в том. что вместо волосяного покрова у них покров нитяной. Нитяные круги очень мягкие.

Все перечне енные коуги используются как станочный инструмент. На поверхность каждого вращающегося круг а наносят по­лировочные (абразивные) пасты. Зернис­тость пасты выбирается в зависимости от стадии полирования изделич (начальной или конечной) Полировочные пасты со­держат тонкие абразивные порошки, жи-

f,v>Bbie связки и специальные добавки Аб­разивным материалом служит оксид хрома, крокус (оксид железа), оксид кремния качестве связок в пастах используют: теарин, парафин, техническое сало, цезе- )ин, воск, окисленный петролатум. Спе­циальными добавками являются, двуугле­кислая сода и олеиновая кислота, которые вводятся для активизации процесса поли­рования, скипидар и керосин — для изме­нения вязкости Пасты на основе оксида хрома имеют зеленый цвет, а на основе оксида железа — красный. Составы этих паст приводятся в табл. 18.

Таблица 18

Составы паст

 

Содержание

%

Компоненты

 

 

 

грубая

средняя

тонкая

 

Пасты на основе

оксида хрома (пасты ГОИ)

Оксид хрома

81

76

74

Стеарин

10

10

10

Расщепленный

 

 

 

М(Ир

5

10

10

Керосин

2

2

2

Силикатель

2

2

1 8

Олеиновая кис­

 

 

 

лота

2

Сода двууглекис-

 

 

0,2

Пасгы на основе оксида железа (крокусные пасты)

78

72

10.7

14

1,3

 

8

2

14

 

 

49

18

25

Оксид железа Стеарин

Олеиновая кис^

пота

Техническое сало Скипидар Петролатум оки- с лениыи Парафин

На основе оксида кремния изготовля ется крокусно-кремнеземная пасТа

Компоненты Оксид кремния Парафин

Минеральное масло

Цезерин

Оксид железа

Содержание, °0 45 37 10 6 2

Эти пасты выпускаются в твердом со­стоянии Наносятся они на полировальные круги во время вращения круга легким касанием поверхности круга пастой. При полировании изделий из драгоценных ме­таллов для первичнои и основной обра­ботки поверхности служат пасты ГОИ, для окончательной доводки — крокусные пасты. Состав паст выбирается в зависи­мости от твердости полируемых сплавов.

Ручным инструментом для механиче­ского полирования служат полировники. Сущность полирования заключается в вы­глаживании поверхности изделия гладким участком полировника. Выглаживание по­верхности происходит без применения аб­разивных паст Полировники используют для обработки труднодоступных мест, не­больших участков среди матованной или гравированной поверхности гальваниче­ских покрытий. Полировники бывают стальные и гематитовые. Стальной поли- ровник делается из хорошей инструмен­тальной стали (часто используются над­фили) в виде стержня с отполированным концом (рабочей частью) Чаще всего рабочая часть полировника имеет оваль­ную форму, но применяются полировники и с рабочей частью различных форм для обработки поверхностей любого харак­тера.

Гематиговые полировники формой и длинои стержня напоминают кисти для живописи На конце деревянного стержня закрепляют гладко обработанный гематит (кровавик) который и является рабочей частью полировника Рабочая часть гема- гитовых полировников, так же как и сталь­ных, чаще бывает округлой, но используют и другие формы камней. Обязательное требование к полировникам независимо от их формы — гладко отполированная поверхность рабочей части

Механическое полирование — самый качественный и единственный окончатель­ный вид полирования (после гидравличе­ского и электролитического полирования изделия глянцуют механическим спосо­бом), но оно имеет существенный недоста­

ток — каждое изделие полируется индиви­дуально. В связи с этим большее распрост­ранение в ювелирной промышленности получили массовые виды полирования — галтовка и виброобработка.

Галтовка. Галтовка — это способ массо­вого полирования изделий во вращающем­ся барабане в среде полирующих и мою­щих средств

Полирующим средством, загружаю* щимся в барабан вместе с изделиями, являются стальные шарики диаметром от 1 до 3 мм (в зависимости от изделия) Вместе с тем в барабан заливается мою­щий раствор Его состав следующий (г/л):

Аммиак 25%-ный . . 15

Мыльная стружка                15

Моющее средство . . . .      10

Хлорная известь . . ...         8

Двууглекислый натрий ....   7

Хлористый натрий               2

Применяются и другие растворы, ускоря­ющие процесс, например растворы 72%-ного мыла, едкого натра, кальцини­рованной соды, гашеной извести, азоти- стокислого натрия и т. д. Сам барабан может быть цилиндрическим, гладким и граненым (6,8 граней). Кожух у него ме­таллический, выложенный изнутри рези­ной. Резина предохраняет изделия от за­боин и герметизирует барабан. Последнее время стали применять резиновые бара­баны

Сущность процесса заключается в том, что при вращении барабана изделие и металлические шарики (наполнитель) на­ходятся в постоянном движении, и в ре­зультате взаимного трения сглаживаются поверхности более мягкого металла (изде­лий). Моющий состав, находящийся также в движении, смывает грязь и ускоряет процесс полирования. Оптимальный ре­жим вращения барабана для золотых и серебряных изделий 70—80 об/мин. Бара­бан загружают наполовину, причем ша­риков (по объему) должно быть вдвое больше, чем изделий Продолжительность галтовки от 2 до 8 ч в зависимости от состояния поверхности. По окончании галтовки изделия отделяют от шариков, 164

промывают, а затем подвер1ают глянце­ванию на полировальных станках.

ВиброоЬработк*. Виброобработка изде­лий — это схожий с галтовкой процесс полирования в среде наполнителя, но не во вращающемся барабане, а в вибрирую­щем контейнере. Сущность процесса та же — поверхность изделий сглаживается в результате взаимного трения. Но время полирования изделий при виброобработке значительно короче, чем при галтовке, — 60—80 мин. Процесс полирования проис­ходит в закрытом контейнере виброуста­новки, куда вместе с изделиями помеща­ются наполнитель и моющий раствор. В качестве наполнителя, который занима­ет 11 з объема контейнера, используют стальные и стеклянные шарики в соот­ношении 2:1. Размеры стальных шариков 2—6 мм, стеклянных — 4 мм. Моющим средством является раствор того же соста­ва, что при галтовке, плюс древесная мука — 10 г/л.

Загрузка в контейнер проводится так. Сначала загружают стальные и стеклянные шарики, затем после включения виброус­тановки химические компоненты и воду. Изделия заеружаются только после тща­тельного перемешивания наполнителя с моющим составом. Такая последователь­ность объясняется тем, что плотность драгоценных д/еталлов (изделий) выше плотности наполнителя и в результате вибрации наполнитель будет постепен­но вытесняться наверх, а изделия по­гружаться на дно контейнера. По окон­чании процесса виброобработки изде­лия отделяют от наполнителя, промывают, сушат и глянцуют.

Оба способа — галтовка и виброобра­ботка — имеют существенный недоста­ток — нельзя полировать изделия сложной конфигурации, имеющие острые ребра и резкие переходы.

Электрохимическое полирование. Это процесс анодного травления, в результа­те которого имеющиеся на поверхности микронеровности растворяются и поверх­ность сглаживается. По сравнению с дру­гими видами, электрохимическое полнро-

еание имеет ряд преимуществ: возмож­ность обработки недоступных для других способов мест; равномерное сглаживание металла по всей поверхности, сохраняю­щее конфигурацию изделий; сокращение потерь драгоценных металлов. Электро­химическое полирование происходит в ванных с электролитом при соблюдении определенного режима. Состав электро­лита для золота следующий (г'л):

Цианистый калий KCN ....   10 Жолезистосинеродистый калий

K«Fe[CN]b                20

Едкое кали КОН ......            0,3

Фосфорнокислый двузамещен-

ный натрий NcjHP04 • 12НДЭ . .   60

Изделие служит анодом при катоде из нержавеющей стали, расстояние меж­ду электродами 10 см. Напряжение на ван­не 2,8—3 В, Продолжительность полирова­ния 5—10 мин при температуре электро­лита 50—60 С.

Для полирования серебра пользуются электролитом (г/л):

Цианистое серебро AgCN ... 35 Цианистый калий KCN .... 20

Анодная плотность тока 3—5 А дм , температура электролита 18—25°С, дли­тельность полирования 2—5 мин.

Другой электролит для серебра имеет состав (г/л):

Цивнистый килий KCN .... 25

Гипосугьфлт натрия

Nd,S203 • 2Н;0         1 — 3

Полирование происходит при анодной плотности тока 2—10 А/д/ Л рабочая температура электролита 20—25°С, про­должительность процесса 5—15 мин.

Если для изделий полирование — про­цесс окончательный, то после промывки и сушки изделия подвергают глянцева­нию механическим способом с помощью абразивной пасты. Окончательная промыв­ка после глянцевания завершает процесс отделки ювелирных изделий Для промыв­ки ювелирных изделий современные пред­приятия оснашечы ультразвуковой уста­новкой, резервуар которой заполняется

моющим раствором следующего состава (г/л):

Водный раствор аммиака 25%-

ный                 40

Мыло хозяйственное 70%-ное .   0,5

Время очистительного цикл<» до 3 мин, температура раствора 60°С.

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я