Лазерная пайка ювелирных изделий. Сварочные технологии в ювелирном деле Аппарат точечной сварки в ювелирки

Лазерная сварка ювелирных изделий

Что такое лазерная сварка золотых и серебряных изделий

Лазерная сварка ювелирных изделий – это современный метод обработки драгоценных металлов. Лазерная сварка используется в изготовлении и ремонте ювелирных изделий, часовых механизмов и оправ очков.
Для квалифицированного проведения лазерной сварки нужен специалист по лазерной сварке ювелирных и других мелких изделий. Для сложной ювелирной работы с использованием лазерного паяльника требуется мастерство, которое приобретается с опытом после прохождения специального обучения.

Особые свойства драгоценных металлов и миниатюрные размеры деталей украшений усложняют работу. От оператора лазерной установки требуются высокая точность, аккуратность и ответственность за свою работу.

На золотых и серебряных украшениях после ремонта методом лазерной сварки не должно быть видно никаких следов проделанной работы.

Ювелирные изделия после качественно выполненного ремонта не отличаются от новых, только что купленных, украшений.

Особенности ремонта украшений с помощью аппарата лазерной сварки

Оборудование для лазерной сварки ювелирных изделий позволяет выполнять ремонт с ювелирной точностью благодаря следующим особенностям:

• луч лазера наводится на место сварки с высокой точностью независимо от его размера;
• ювелирное изделие, над которым работает специалист, не испытывает никаких лишних воздействий, температурных, электрических или химических;
• лазерным паяльником можно работать без применения присадочных добавок;
• лазерной сваркой можно обрабатывать поверхности с точностью до десятой доли миллиметра;
• с помощью лазерной сварки соединяют разнородные по составу материалы – металлы с драгоценными камнями, лаками, ювелирными эмалями;
• лазерная сварка не нарушает структуру покрытия золотых и серебряных изделий;
• оператор сам выбирает время воздействия лазера на обрабатываемую поверхность в зависимости от материала и толщины деталей украшения.

Аппараты для лазерной сварки выбираются в зависимости от специфики мастерской по ремонту или ювелирной фабрики. Выпускаются лазерные паяльники различной мощности. Паяльники для лазерной сварки – это дорогое оборудование. Их цена выше цены горелок, паяльных станций и других аппаратов для профессионального ремонта мелких изделий.

Преимущества и недостатки лазерной сварки ювелирных изделий

Преимущества метода лазерной сварки перед другими способами ремонта золотых и серебряных украшений:

• шов, полученный методом лазерной сварки, незаметен на глаз, поэтому ювелирное изделие выглядит цельнолитным;
• с помощью лазерной установки ремонтируются даже самые тонкие и изящные украшения, которые невозможно отремонтировать другими способом;
• при работе специалист регулирует мощность лазера, подстраиваясь под каждый конкретный случай ремонта;
• производительность труда специалиста по ремонту ювелирных изделий выше при использовании аппарата лазерной сварки.

В использовании аппарата лазерной сварки есть и свои недостатки:

• достаточно высокая стоимость работы на установке;
• необходимость профессиональной подготовки для работы с аппаратом.

Обычно ремонтом ювелирных изделий методом лазерной сварки занимаются крупные фабрики и мастерские по ремонту золотых и серебряных украшений, которые имеют возможность привлекать к работе квалифицированных специалистов и обеспечены большим количеством заказов на ремонт изделий из драгметаллов.

Сплавы драгоценных металлов

Драгоценности с редкими камнями – украшения с танзанитом

Сварочные технологии в ювелирном деле

Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools – Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.

В ювелирном деле многие технологические приемы, открытые давным-давно, долгое время оставались неизменными, словно их обошел научно-технический прогресс. Скажем, сварка не находила признания у ювелиров, предпочитавших соединять части украшений пайкой. Чтобы, например, изготовить изделие с накладной сканью, проволоку сначала скручивали, затем изгибали в виде завитков или спиралей и напаивали на основу, представлявшую собой шарики, тоже напаянные на металлическую поверхность.

Положение стало меняться с развитием электронной промышленности, при которой, совершенствуя сборку полупроводниковых приборов, пришлось решать задачи, свойственные ювелирному искусству. Со временем выяснилось, что лазер, снабженный микроскопом, постоянно используемый в сборке микросхем, весьма удобен и в ювелирном деле. Лазерным лучом можно «дотянуться» до любого труднодоступного места в украшении или, плавно меняя мощность импульса, нанести лучом маленькую, аккуратную сварную точку на локальном участке — в двух миллиметрах от горячего пятна температура не повысится. Лазер также способен выровнять поверхность, «постреляв» по ней расфокусированным лучом и тем самым оплавив ее верхний слой. Наконец, мощные лазерные импульсы способны испарить лишний металл или же пробить микроотверстие в какой-то детали.

Микроэлектроника, где перечень используемых материалов обширнее, чем в любой другой области, потребовала применения самых разных видов сварки — дуговой, контактной, лазерной, электронно-лучевой, ультразвуковой, термокомпрессионной, диффузионной. Диапазон их возможностей очень широк, и это позволяет выполнить самые разные сборочные операции в ювелирных технологиях.

Очень похоже, что именно специалисты, занимавшиеся микросваркой электронных приборов, стали проводниками своих технологий в ювелирное дело. Сломалась сережка или порвалась цепочка у близких или знакомых, почему бы не исправить поломку, если в распоряжении имеется набор современного прецизионного оборудования. Удалось отремонтировать поврежденное украшение — значит, можно попробовать изготовить простенькую брошь или перстень, а затем — взяться и за более сложное изделие. Примерно по такой схеме развивались события в 90-х годах ХХ века на кафедре «Микросварка» («Технологические автоматизированные комплексы») в Московском институте электронного машиностроения, где накопился большой опыт использования современных методов сварки в ювелирном искусстве.

Особенно привилась в ювелирном деле электрическая контактная сварка, точнее, ее разновидность — сварка конденсаторная. Конденсатор быстро разряжают через трансформатор, и в его вторичной обмотке (один виток толстого провода) возникает мощный импульс тока, он проходит через соединяемые детали, при этом в районе контакта выделяется значительное тепло и, расплавляя здесь соединяемый материал, образует сварное ядро.

При пайке ювелирных изделий обычно приходится выполнять трудоемкую черновую сборку, соединяя все крупные и мелкие детали и закрепляя их так, чтобы они не рассыпались от тепловых деформаций, вспучивания флюса, давления пламени газовой горелки (которой в основном пользуются ювелиры), или просто от неосторожных движений. Поэтому ювелирным изделиям старались придать такие структуры и формы, чтобы подпружинить, упереть друг в друга все их части и детали.

В сложных изделиях выполнялась многоступенчатая пайка, и для каждой последующей операции брали припой с более низкой температурой плавления, что, конечно, весьма осложняло процесс сборки. Кроме того приходилось использовать относительно крупные (по ювелирным масштабам) детали, чтобы соединение пайкой было достаточно прочным. С этой цепью, например, при изготовлении сканых украшений, расплющивали проволоку и припаивали детали к плоской поверхности. Припой затекал в зазоры под детали, и это требовало очень точно выдерживать размеры зазоров.

При конденсаторной сварке детали без труда соединяют последовательно, одну за другой, и это позволяет создавать объемные, довольно сложные ювелирные конструкции, напоминающие, например, деревце. Нагрев при этом происходит только в районе соединения, температура самого изделия повышается настолько незначительно, что во время сварки его можно держать в руках. Это особенно важно для изделий с ювелирными камнями, которые, как правило, не выдерживают высоких температур. Для таких камней готовят особое ноже — каст. На это ложе укладывают камень и подгибают края каста или же используют особые выступы — крапаны. При контактной сварке камни укладывают на предназначенное для них место в самом начале работы, смотрят, как сочетается рисунок камня с общим узором изделия, поправили его части или добавляя новые элементы.

Еще одно достоинство конденсаторной сварки — она способна соединять самые разные металлы, с том числе такие, которые практически не поддавались пайке. И, конечно же, сварка не нуждается в припое, который обычно ухудшает качество соединений.

Правда, установки контактной сварки, выпускаемые промышленностью и используемые в электронной промышленности, оказались неудобны для ювелирных работ. Сотрудникам кафедры пришлось разработать собственный вариант и виде пинцета с гибкими проводами, которым можно произвести сварку в глубине разных ажурных изделий. Там, где требуется более мощная сварка, используют особый стержень (карандаш) с рукояткой и маленький медный столик размером в два спичечных коробка, на который кладут изделие.

На очереди стояло — внедрение в ювелирное дело дуговой сварки. Правда, свойства электрической дуги, используемой в промышленности, и дуги малых токов (менее 5 ампер), которой ведут сварку мелких деталей, существенно различаются. Микродуга обычно капризна, горит неустойчиво, «гуляет» по поверхности изделия, часто обрывается и гаснет. Специалисты кафедры избавились от этих недостатков, используя, в частности, импульсную модуляцию сварочного тока, которая стабилизирует дугу.

Еще одна проблема дуговой сварки состоит в том, что дугу приходится «зажигать» по сути вслепую, касаясь наугад электродом поверхности изделия. Лишь когда дуга зажигается, начинают следить за процессом сварки через защитное стекло. Созданная на кафедре электронная схема отслеживает момент прикосновения электрода к изделию и лишь некотороевремя спустя возбуждает дугу. Этот интервал позволяет установить электрод в нужной точке, подвести защитное стекло, приподнять электрод над поверхностью изделия, и только в момент его отрыва начать сварку. Кроме того электроника строго дозирует энергию, вводимую в сварной шов, и он получается без дефектов.

Остается сказать, что использование микроэлектронной технологии позволяет выполнять украшения со значительно большим, чем при пайке, числом деталей, затрачивая гораздо меньше труда. При этом практически неограниченны возможности наращивания величины изделия и его усложнения.

Лазерная сварка ювелирных изделий

Ювелирная сфера связана с тонкими изделиями и драгоценными металлами. Все это усложняет процесс производства и делает работу сложной и дорогостоящей по себестоимости. Лазерная сварка ювелирных изделий оказывается очень востребованной в своей области, так как она используется для широкого спектра процедур с драгоценными металлами. Большинство изделий такого типа производятся из золота или серебра, что делает их соединение сложным. С учетом того, что предметы являются тонкими, а их металл обладает своими уникальными свойствами сваривания, которые зачастую усложняют качественную сварку, то лазер становится одним из наиболее рациональных способов соединения для этого.

Лазерная сварка ювелирных изделий

Здесь очень важным оказывается эстетическая составляющая. Если происходит ремонт сережек, колец и прочих изделий, то это требуется сделать так, чтобы не было видно следов. Таким образом, сварочный шов, какой образуется в обычных соединениях, исключен. Также невозможно создать сварочную ванну, как на обыкновенных металлических изделиях, из-за маленькой толщины. Здесь же не стоит беспокоиться о защитной среде и прочих нюансах, связанных с режимами, так как в этой методике все происходит намного проще.

Область применения

Лазерная ювелирная сварка, как можно догадаться из названия, применяется в ювелирной сфере. В основном она служит для ремонта и создания новых изделий. Периодически украшения могут ломаться из-за неаккуратного ношения, случайных ударов, падений и прочих случаев. Цепи рвутся, кулоны ломаются в месте соединения, а кольца периодически лопаются. Чтобы починить их, нужна специальная техника. Технология пайки является более простой и доступной, но она оставляет большее количество следов и требует дополнительной обработки после соединения. Также в ней нужно использовать припой, тогда как сварка дает все необходимое более качественно и надежно, после чего в металл не добавляется примесь припоя.

При производстве ювелирных изделий также требуется использование лазеров, так как с их помощью можно создать соединения, в которых практически не будут видны следы. Новые украшения будут выглядеть практически цельными, если правильно подобрать режимы. Стоит также отметить упрощенную работу с драгоценными металлами, где сложность сварки определенных металлов сводится к минимуму.

Преимущества

Сварка ювелирных изделий лазером не зря получила широкое распространение среди остальных способов соединения металла. Этому способствовал следующий ряд преимуществ:

• Шов соединения является практически незаметным, поэтому, изделие может создавать вид цельнолитого;
• Работа может проводиться даже с самыми тонкими деликатными изделиями, что далеко не всегда возможно при других видов сварки;
• Ремонт и создание новых изделий не составляет труда, если есть опыт работы;
• Техника обладает достаточно большой величиной диапазона регулировки параметров, что позволяет без проблем подобрать нужный режим для работы;
• Можно работать с драгоценными металлами без лишних проблем при соединении, как это происходит с другими методами сварки сложно свариваемых металлов;
• Скорость сварки является достаточно высокой;
• Производительность процесса существенно превышает альтернативные методы.

Недостатки

Данная методика имеет и некоторые недостатки, которые не позволяют ее применять во всех ювелирных мастерских;

• Стоимость лазерной установки является достаточно высокой, так что не каждый мастер может позволить себе это;
• Для работы с технологией требуется опыт, так как она обладает некоторой спецификой и здесь требуется учитывать массу нюансов;
• Работа ведется только с металлами, тогда как другие виды материалов не подходят для этого.

Технология

Сварка ювелирных изделий из латуни в домашних условиях, а также прочих разновидностей металла при помощи лазера обладает практически одним и тем же принципом действия. Несмотря на то, какие именно установки для этого применяются, правила проведения процесса практически везде являются одинаковыми. Для этого требуется четко придерживаться технологии, что предполагает собой как подготовку, так и непосредственную температурную обработку.

Поверхность металла следует очистить от загрязнений, жировых пленок и прочих лишних вещей и налетов. Это может испортить место соединение металла, так как в этой зоне все должно быть максимально чистым. Практически все соединения делаются встык, особенно, если речь идет о ремонте. Здесь подводится одна часть детали к другой, так как спектр воздействия лазера является очень узким.

Процесс соединения может быть с использованием припоя и без него. Чаще всего заготовка держится в руках и подводится местом соединения к самому включенному лазеру.

Лазерная ювелирная сварка с припоем

Установка настраивается на нужный режим и включается. Буквально за несколько секунд воздействия на место сварки металл начинает размягчаться и плавиться. Если используется припой, то сначала расплавляется он и обволакивает место соединения.

Чем тоньше деталь, тем меньшее количество времени воздействия требуется для нее, чтобы сварить.»

В самом начале шов может сделаться грубым и место соединение будет заметно. Исправить положение можно при помощи того же лазера, так как сразу же после соединения можно разгладить места соединения, чтобы металл превратился в ровную поверхность.

Последующая обработка требуется не так уж часто. Специалисты, которые обладают достаточным опытом, могут ремонтировать ювелирные украшения, не требующие последующей доработки. В ином случае, нужно снять небольшой слой при помощи наждачной бумаги, благодаря чему изделие получит такой же вид, как новое украшение.

Техника безопасности

Во время работы лазер не следует направлять на те предметы, которые могут загореться. Также не стоит помещать руки в то место, где проходит луч, так что действовать нужно очень аккуратно, чтобы не возникло травматических ситуаций.

Источники:

http://artzoloto-rostov.ru/articles/lazernaya-svarka-yuvelirnyh-izdelij/
http://www.autowelding.ru/blog/svarochnye_tekhnologii_v_juvelirnom_dele/2011-08-26-117
http://svarkaipayka.ru/tehnologia/termicheskaya/lazernaya-svarka-yuvelirnyih-izdeliy.html