Обработка с ЧПУ в ювелирном деле из драгоценных металлов: техники точного изготовления

Драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина, формируют важный уголок многих продуктов. Пока они служат основными компонентами для электроники, энергетики и автомобильной промышленности, они наиболее популярны в производстве ювелирных изделий и аксессуаров. Эти металлы часто незаменимы в своих ролях и воплощают широкий спектр характеристик, делая их важной частью множества продуктов. Будь они просто декоративными или функциональными в своем использовании, они дороги и требуют точной обработки.

Следовательно, по мере того как современные производственные технологии вроде ЧПУ и 3D-печати проникают дальше в мир промышленного производства, им также нужно отвечать на потребности компаний, которые работают с драгоценными металлами в своих производственных процессах.

Индивидуальная обработка с ЧПУ стала все более популярной среди крупных компаний и ремесленников-ювелиров, которые часто используют фрезерные станки для вырезания или гравировки детальных дизайнов в металлических ювелирных изделиях. Фрезерный станок с ЧПУ также можно использовать для вырезания воска для проектов литья в оболочке. Есть несколько уникальных причин, почему ЧПУ может добавить ценность к желаемым объектам и выделить их операции.

Каковы преимущества использования обработки с ЧПУ для драгоценных металлов вроде золота и серебра?

Как упоминалось ранее, есть ряд способов, которыми производственные системы могут взаимодействовать с драгоценными металлами. Субтрактивные и аддитивные производственные системы могут быть вовлечены косвенно, например, производя формы для литья вместо обработки самих металлов. Косвенное производство — более безопасный вариант, приводящий к меньшему браку, но оно занимает больше времени и сложнее.

Станки с ЧПУ обеспечивают впечатляющую точность и скорость, что особенно полезно, потому что драгоценные металлы могут быть дорогими, поэтому хочется наиболее точные детали.

К счастью, металлы вроде золота, серебра и большинства других драгоценных материалов довольно похожи на более распространенные металлические материалы в терминах обработки. Это означает, что процесс не сильно отличается от обычного. Хотя ЧПУ может быть расточительным, производительность и способность производить уникальные формы неоспоримы, особенно для эстетически ориентированной отрасли вроде ювелирного дела.

Это также устраняет возможность человеческой ошибки и сокращает потребность в дополнительном оборудовании. Точность позволяет лучшую репликацию и стандартизацию продуктов, что трудно достичь для ручных деталей.

ЧПУ также может быть точным и универсальным, позволяя гравировку и резку часто в одном устройстве, тем самым устраняя необходимость во внешних периферийных устройствах и даже исключая дополнительные этапы в процессе.

Советы по обработке ювелирных изделий

Пока большинство советов о том, как создавать детали из драгоценных металлов, сильно зависят от специфики того, что создается, есть определенные общие правила, которые новички должны иметь в виду.

Ограничения оборудования

Во-первых, не все ЧПУ подходят для резки драгоценных металлов. Открытые конструкции, движущиеся столы и другие пространства, где металл может накапливаться в процессе, нежелательны для таких целей. Сложные печати могут требовать более 4-осевой печати, и даже тогда ЧПУ может иметь проблемы с полыми секциями.

Аналогично, многие ЧПУ устройства имеют проблемы с углами 90 градусов, вызывая конический эффект в определенных областях. Один обходной путь для этого — добавить дополнительный материал в фазе CAD-модели для компенсации и резких углов.

Дополнения

Однако ограничения оборудования не обязательно означают, что фрезерные станки с ЧПУ и лазерные резаки не могут быть модифицированы. Есть, конечно, много машин, сделанных специально для гравировки и вырезания ювелирных изделий, но не каждый может позволить себе одну или хочет что-то более универсальное.

Поэтому определенные ЧПУ могут быть оснащены ювелирно-специфическими дополнениями и улучшениями вроде лучших шпинделей, позволяющих обрабатывать материалы на более высоких оборотах или регулировать диаметры для создания специфических объектов. Такие добавки могут значительно повысить способности данного устройства и позволить более универсальным машинам выполнять точные функции. Следите за тем, какие дополнения могут лучше всего подойти для ваших целей и материалов, говоря о которых...

Знай свои материалы

Аналогично, когда речь идет о прямой обработке, материалы также вызывают опасения. Например, золото и серебро могут требовать смазку или применение мист-охлаждения для улучшения скоростей подачи (что также зависит от вашей машины), и поскольку они мягкие металлы, им требуется немного больше оборотов.

Особенно когда речь идет о ювелирных изделиях, литье в воск или иное, важно следить за теплом и деформацией. Это особенно применимо к созданию восковых форм, которое требует деликатного применения охлаждения для балансировки потенциальных деформаций в предполагаемой детали.

Поэтому может быть полезно иметь машину с системой охлаждения на месте или, если вы можете позволить, использовать станок с ЧПУ с водяной струей (который также устраняет необходимость в смене инструмента).

Минимизируйте отходы

Одна проблема, с которой ЧПУ часто сталкивается, — это материаловые отходы, что не такая большая проблема при работе с блоками дешевле металлов или с воском, но может стать дорогостоящей при прямой работе с серебром и золотом.

Использование услуг фрезерования с ЧПУ обычно лучше для мелких деталей, но другой способ минимизировать отходы — выполнять деталь ближе к конечному продукту.