Полное руководство по компенсации усадки при изготовлении ювелирных изделий из серебра и меди на заказ.
Введение
В ювелирном деле точный контроль размеров имеет решающее значение для изготовления высококачественных изделий на заказ. Один из наиболее важных, но часто неправильно понимаемых аспектов — этокомпенсация усадкиВ процессе 3D-моделирования и изготовления пресс-форм. Это руководство объемом 5000 слов содержит подробный анализ коэффициентов усадки для различных ювелирных материалов (серебро, медь, золотые сплавы) и методов производства (силиконовое формование, низкотемпературная вулканизация, прямая печать воском). Мы рассмотрим стандартные для отрасли показатели усадки, практические методы расчета и экспертные методы обеспечения точности размеров в массовом производстве.
1. Основы усадки металла при литье ювелирных изделий.
1.1 Почему происходит усадка
Все металлы сжимаются в процессе затвердевания после литья по следующим причинам:
- Термическое сжатие(Укрепление молекулярной структуры при понижении температуры)
- Фазовый переход(переход из жидкого состояния в твердое)
- формирование кристаллической структуры
1.2 Ключевые факторы, влияющие на усадку
| Фактор | Влияние на усадку |
|---|---|
| Тип металла | Серебро (7,1%) против меди (8,3%) против золота (5,5%) |
| Размер детали | Более крупные изделия требуют большей компенсации. |
| Толщина стенки | Толстые участки сжимаются сильнее, чем тонкие. |
| Метод литья | Вакуумное, центробежное и прессовое литье |
| Скорость охлаждения | Более быстрое охлаждение = меньшая усадка |
2. Производство силиконовых форм: стандарты усадки
2.1 Стандартный силикон для серебра/меди
- Менее 20 мм: множитель 1,04 (например, 20 мм → 20,8 мм в модели)
- Более 20 мм: множитель 1,05
- Пример расчета:
Для изготовления подвески диаметром 25 мм потребуется:
25 мм × 1,05 =26,25 ммв 3D-модели
2.2 Низкотемпературный силикон для серебра/меди
- Менее 20 мм: множитель 1,035
- Более 20 мм: множитель 1,04
- Техническая заметкаНизкотемпературный силикон обеспечивает лучшую детализацию, но требует меньшей компенсации благодаря снижению термического напряжения.
3. Вопросы усадки золотого сплава
3.1 Стандартный силикон для K-Gold
- Менее 20 мм: множитель 1,035
- Более 20 мм: множитель 1,04
3.2 Низкотемпературный силикон для K-золота
- Менее 20 мм: множитель 1,02
- Более 20 мм: множитель 1,03
- Полезный советВсегда проверяйте состав сплава – 14-каратное золото сжимается меньше, чем 18-каратное.
4. Методы прямой печати на воске
4.1 Впрыск воска для создания золотых копий
- репликация 1:1Плюс на 0,15 мм больше стандартного размера.
- Цель: Позволяет удалять следы полировки/финишной обработки
- Пример: кольцо 10 мм → восковая модель 10,15 мм
4.2 Копии на восковой основе из серебра/меди
- репликация 1:1Плюс на 0,25 мм больше стандартного размера.
- ОбоснованиеДля этих более мягких металлов требуется больший припуск на финишную обработку.
4.3 Особые случаи
- Смола ВоскаПримените стандартные коэффициенты усадки.
- 3D-печать воскаДля постобработки требуется масштабный коэффициент 1,017.
5. Руководство по компенсации размера кольца
5.1 Массовое производство серебра/меди
| Стандартный размер | Компенсация за плесень |
|---|---|
| Американский размер 7 | 7,5 – 7,75 |
| Размер Великобритании N | Н½ – Н¾ |
| Азиатский размер 14 | 15,5 (никогда не превышайте 16) |
5.2 Производство золотых сплавов
| Стандартный размер | Компенсация за плесень |
|---|---|
| Американский размер 7 | 7.25 – 7.5 |
| Азиатский размер 14 | 15 |
6. Передовые методы управления усадкой
6.1 Многозональная компенсация
Для сложных деталей, сочетающих тонкие и толстые секции:
- Применять1.03-1.04к деликатным областям
- Использовать1.05-1.06для громоздких секций
6.2 Оптимизация цифровых рабочих процессов
- Оригинальный дизайнМасштаб 1:1
- Усадка может быть вызвана следующими способами:
- Масштабирование CAD-модели (рекомендуется)
- Специализированное программное обеспечение для ювелирных изделий (например, Matrix Gold)
- Проверьте с помощью3D-печатные контрольные слепки
6.3 Устранение распространенных проблем
| Проблема | Решение |
|---|---|
| Финальный фрагмент слишком мал. | Увеличьте множитель на 0,005-0,01 |
| Потеря деталей | Перейдите на низкотемпературный силикон. |
| несоответствие размера кольца | Скорректируйте кривую компенсации |
7. Примеры из практики в отрасли
7.1 Производство серебряных кулонов
- Оригинальный размер: диаметр 18 мм
- Размер модели: 18 × 1,04 =18,72 мм
- РезультатИдеальное соответствие после отливки.
7.2 Производство медных браслетов
- Дизайн: окружность 60 мм
- Компенсация: 60 × 1,05 =63 мм
- Постлитье: 59,8 мм (в пределах допуска)
7.3 Серийное производство золотых колец
- Американский размер 8 (мастер)
- Размер формы: 8.25
- Окончательный полированный размер: 8.1 (идеально подходит)
8. Будущие тенденции в контроле усадки
8.1 Прогнозирование с использованием ИИ
Новые системы машинного обучения анализируют:
- Исторические данные об усадке
- Тепловизионная съемка в реальном времени
- Переменные состава сплава
8.2 Интеллектуальные формовочные материалы
- Термочувствительные силиконы
- Нанокомпозиты со стабильными скоростями расширения
8.3 Отслеживание качества блокчейна
Неизменяемые записи о:
- Использованы точные значения компенсации.
- Характеристики партии материала
- Условия окружающей среды во время литья
Заключение: Освоение техники усадки для создания идеальных ювелирных изделий.
Точная компенсация усадки отличает любительское ювелирное производство от профессионального. Внедрение этих рекомендаций:
- Стандартизироватьмножители, основанные на материале и размере
- Проверитьс пробными отливками перед началом полномасштабного производства.
- Документвсе значения компенсации для обеспечения согласованности
Окончательная рекомендацияВсегда консультируйтесь с вашей литейной компанией – оптимальная усадка может незначительно варьироваться в зависимости от конкретного оборудования и местных условий окружающей среды.