Полное руководство по компенсации усадки при моделировании ювелирных изделий из серебра и меди на заказ

Введение

В ювелирном производстве точный контроль размеров имеет решающее значение для создания высококачественных изделий по индивидуальному заказу. Один из самых важных, но часто недооцениваемых аспектов —компенсация усадкиВ процессе 3D-моделирования и изготовления форм. Это руководство объёмом 5000 слов подробно рассматривает коэффициенты усадки различных ювелирных материалов (сплавов серебра, меди, золота) и методов производства (литьё в силикон, низкотемпературная вулканизация, прямая восковая печать). Мы рассмотрим стандартные для отрасли показатели усадки, практические методы расчёта и экспертные методики, обеспечивающие точность размеров при массовом производстве.


1. Основы усадки металла при литье ювелирных изделий

1.1 Почему происходит усадка

Все металлы сжимаются при затвердевании после литья из-за:

  • Тепловое сжатие(уплотнение молекулярной структуры при падении температуры)
  • Изменение фазы(переход из жидкого в твердое состояние)
  • Формирование кристаллической структуры

1.2 Ключевые переменные, влияющие на усадку

Фактор Влияние на усадку
Тип металла Серебро (7,1%) против меди (8,3%) против калиевого золота (5,5%)
Размер детали Более крупные детали требуют большей компенсации
Толщина стенки Толстые участки сжимаются сильнее, чем тонкие.
Метод литья Вакуумное, центробежное и литье под давлением
Скорость охлаждения Более быстрое охлаждение = меньшая усадка

2. Производство силиконовых форм: нормы 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 подвесного дизайна 25 мм требуются:
    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
  • Техническое примечание: Низкотемпературный силикон обеспечивает лучшую детализацию, но требует меньшей компенсации из-за сниженного термического напряжения

3. Усадка 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-Gold

  • Менее 20 мм: множитель 1,02
  • Более 20 мм: множитель 1,03
  • Совет профессионала: Всегда проверяйте состав сплава – 14-каратное золото усаживается меньше, чем 18-каратное.

4. Методы прямой восковой печати

4.1 Инъекция воска для золотых копий

  • Репликация 1:1ПЛЮС 0,15 мм большего размера
  • Цель: Позволяет удалять полировку/отделку
  • Пример: кольцо 10 мм → восковая модель 10,15 мм

4.2 Серебряные/медно-восковые копии

  • Репликация 1:1ПЛЮС 0,25 мм большего размера
  • Обоснование: Эти более мягкие металлы требуют большего припуска на чистовую обработку.

4.3 Особые случаи

  • Смола восковая: Применить стандартные множители усадки
  • 3D-печатный воск: Для постобработки требуется коэффициент масштабирования 1,017.

5. Руководство по компенсации размера кольца

5.1 Массовое производство серебра/меди

Стандартный размер Компенсация плесени
Размер США 7 7,5 – 7,75
Размер Великобритании N N½ – N¾
Азиатский размер 14 15,5 (никогда не превышать 16)

5.2 Производство золотого сплава

Стандартный размер Компенсация плесени
Размер США 7 7.25 – 7.5
Азиатский размер 14 15

6. Передовые методы управления усадкой

6.1 Многозонная компенсация

Для сложных деталей, сочетающих тонкие и толстые секции:

  • Применять1.03-1.04к деликатным зонам
  • Использовать1.05-1.06для объемных секций

6.2 Оптимизация цифрового рабочего процесса

  1. Оригинальный дизайн намасштаб 1:1
  2. Применить усадку можно с помощью:
    • Масштабирование САПР (рекомендуется)
    • Специализированное программное обеспечение для ювелирных изделий (например, Matrix Gold)
  3. Проверить сПроверочные слепки, напечатанные на 3D-принтере

6.3 Устранение распространенных проблем

Проблема Решение
Конечный кусок слишком мал Увеличить множитель на 0,005-0,01
Потеря детализации Переход на низкотемпературный силикон
Несоответствие размера кольца Отрегулируйте кривую компенсации

7. Примеры из отрасли

7.1 Производство серебряных подвесок

  • Оригинальный размер: диаметр 18 мм
  • Размер модели: 18 × 1,04 =18,72 мм
  • Результат: Идеальная посадка после литья

7.2 Производство медных браслетов

  • Дизайн: окружность 60 мм
  • Компенсация: 60 × 1,05 =63 мм
  • Пост-кастинг: 59,8 мм (в пределах допуска)

7.3 Массовое производство золотых колец

  • Размер США 8 мастер
  • Размер формы: 8.25
  • Окончательный полированный размер: 8.1 (идеально подходит)

8. Будущие тенденции в борьбе с усадкой

8.1 Прогнозирование на основе ИИ

Новые системы машинного обучения анализируют:

  • Исторические данные об усадке
  • Тепловизионная съемка в реальном времени
  • Переменные состава сплава

8.2 Умные формовочные материалы

  • Температурно-чувствительные силиконы
  • Нанокомпозиты со стабильными показателями расширения

8.3 Отслеживание качества блокчейна

Неизменяемые записи:

  • Точные значения использованной компенсации
  • Характеристики партии материалов
  • Условия окружающей среды во время литья

Заключение: Освоение усадки для создания идеальных ювелирных изделий

Точная компенсация усадки отличает любительское производство ювелирных изделий от профессионального. Следуя этим рекомендациям:

  1. Стандартизироватьмножители в зависимости от материала и размера
  2. Проверитьс тестовыми отливками перед полномасштабным производством
  3. Документвсе значения компенсации для согласованности

Окончательная рекомендация: Всегда консультируйтесь с литейным цехом — идеальная усадка может немного отличаться в зависимости от конкретного оборудования и местных условий окружающей среды.


Время публикации: 28 марта 2025 г.