金属首饰和镶嵌首饰的加工工艺和制作设备.ppt

11 （金属首饰和）镶嵌首饰的加工工艺和制作设备,Machining of Gem and Design of Jewelry,线锯与锉的练习,Machining of Gem and Design of Jewelry,焊接练习,Machining of Gem and Design of Jewelry,手工链的制作,Machining of Gem and Design of Jewelry,光身戒指制作,Machining of Gem and Design of Jewelry,Machining of Gem and Design of Jewelry,11 内容提纲,11.5 脱蜡铸造工艺的制作方法及要点 11.6 镶嵌工艺 11.7 黄金首饰制作工艺,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.5 脱蜡铸造工艺的制作方法及要点,11.5.1脱蜡铸造的主要设备 11.5.2脱蜡铸造的主要工艺材料 11.5.3脱蜡铸造工艺的制作工序 11.5.4蜡镶铸造工艺,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.5.1脱蜡铸造的主要设备,脱蜡铸造通常使用的主要设备有： 压模机(硫化机) 自动注腊机 抽真空机 石膏搅拌机 电加热炉 真空铸造机或离心铸造机或真空离心铸造机等,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.5.2脱蜡铸造的主要工艺材料,生橡胶片 铸造蜡,Machining of Gem and Design of Jewelry,脱蜡铸造法工艺流程,按照款式设计图，制造模型，并要求精细打磨 内置模型的橡胶板被加热加压，形成橡胶模 小心将橡胶模切开，并使其可以原样合拢，移出模型 将蜡液压入橡胶模，冷却后形成蜡模，重复操作复制更多的蜡模 将所需数量的蜡模热熔上蜡茎，形成蜡树 蜡树装进铜套筒，将石膏浆倒入，抽气，石膏凝固 在加热炉中除蜡、抽气，并控制妒温 在真空离心铸机内将熔化的金属注入热的石膏模内 冷却，清除石膏，剪下铸件,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.5.3脱蜡铸造工艺的制作工序,制作金属原型 制作橡胶模型 剖切橡胶模 制作蜡质模型 接种蜡质浇铸模 制作石膏铸粉模 脱蜡 焙烧石膏铸粉模 熔金和铸造 铸件加工与镶石,脱蜡铸造,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6 镶嵌工艺,11.6.1 爪镶工艺 11.6.2 包边镶工艺 11.6.3 包角镶工艺 11.6.4 铲镶工艺 11.6.5 飞边镶工艺 11.6.6 轨道镶工艺 11.6.7 其他镶嵌工艺,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.1 爪镶工艺,用托架上的预先设置的金属爪，紧紧扣住宝石,Machining of Gem and Design of Jewelry,爪镶制作方法,爪镶也叫齿镶、爪齿镶，是K金首饰中最常见的一种方法。一般爪齿镶制作方法是先做好宝托，然后焊宝爪，根据宝石高低确定其爪齿的长短，最后将宝石放入宝托，用宝爪固定石并嵌紧。但是如果用爪齿镶的方法来镀金刚钻(包括其他翻面宝石)，与一般宝石的镶制方法有所区别。因为一颗金刚通常有58个翻面组成，镶制后应尽量体现它的折射率。所以制作过程中，必须缩小宝托抬高钻石，充分体现宝石的折光。,Machining of Gem and Design of Jewelry,爪镶制作方法,爪齿镶祖母绿形金刚钻的制作方法： 1按照祖母绿形钻石的大小确定宝托用料的厚薄。一般8mm10mm的钻石用0.9mm的金片，将金片用榔头斩成45度角弧形。 2根据钻石的形状，用三角锉在金片上铿V形状，V形状的角度与相间距离必须与钻石相吻，且垂直，然后弯拢。 3用焊料将每个V形焊住，但焊料不宜过多。 4弯拢的宝托尤如一只喇叭口，俗称为喇叭形宝托。 5用锉刀将上下弧形部分矬平。 6. 钻石座上宝托，其底部(亭部)必须露出三分之一(此区别一般宝石，宝托与宝石腰部大小相吻) 7用0.8mm金片做四个爪齿，对称平焊在宝托的四角上。 8. 修整爪齿，把钻石座落宝托上，根据钻石高低在爪齿内侧用尖锉刀定位。 9分别在爪齿的定位处割一个小三角。 10将爪齿上部锉成正梯形。 11. 将钻石放进，用钳子揿下爪齿。最后用细矬刀修整。 爪齿镶制金刚钻并不复杂，关键在于怎样提高金刚钻的折射率，也就是在制作宝托时，要精确其尺寸大小，宝托越小，钻石袒露得越多，折光率越强。但是如果宝托过份小，金刚钻容易损坏，外形也不美观。因此，宝托比例必须适当，一般在钻石底部三分之一处为宜。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.2 包边镶工艺,包边镶是用金属框(又称镶口或石碗)把宝石腰部包住的一种镶嵌方法。 多用于比较大的宝石戒面(如弧面型款式的红宝石、蓝宝石、月光石、翡翠等)的手工镶嵌。,Machining of Gem and Design of Jewelry,包边镶制作方法,包边镶是首饰制作常见的一种工艺。其款式很多，有全包边、半包边、单面包边等。包边镶的制作方法有衬树丝包边、硬包边、大光圈等。其中衬丝包边是最基础的一种制作方法。 衬丝包边镶传统的制作方法沿袭至今。它是根据宝石的大小，用金属条片分别做一个内圈和外匡，把做好的内圈贴放进外匡内，再用焊剂焊住。内外匡必须紧密无缝。焊接处平整干净，否则宝石很难入位。传统的衬丝包边镶法比较繁琐。它要重复二次做宝托，而且内外匡必须吻合不差分毫。尤其是小宝石包边时，宝托圈成后，锉刀很难加以修整，因此，在制作速度上也大大减慢。,Machining of Gem and Design of Jewelry,包边镶制作方法,同样做一个衬丝包边宝托，下面介绍的制作方法比较简单且合理。 1根据马眼钻的大小，取一块与之高低相符的40丝厚的金皮子。截成二很长条片，供宝托之用。一般平底宝石，外匡高3mm，内匡高2mm；如是翻面宝石，内外匡可适当放高，以钻底不露外为宜。 2将取下的二根长条片用矬刀修正，分别作内外壁。将内外二壁如阶梯形状平焊，内壁焊在外壁的1-1.5mm之下，便于包边。焊接时，焊剂应少而平整。 3在焊接后的内壁上部，用铿刀锉一斜面。斜面必需与马眼钻亭部相吻合。 4根据马眼钻的外形，用钳子将焊接后的内外壁，分别弯成所需弧形，内壁朝内。钳子一侧应是半圆形，便于金皮弯顺。 5根据马眼钻形状，取长短。 6分别将弯成弧形的二块金皮的二端锉平，修至二弧形合拢后，马眼钻正好坐进。 7二金片焊接定形。 8修正焊接痕迹后，外壁包边部分用锉刀锉成面。 任何一件镶宝饰品，镶制宝石必须在整件产品完成修正后才能进行，包边镶产品也是如此。衬包边镶在包达时可以将产品上胶固定，胶上必须填上棉花纸，然后用平头錾轻轻来回锤打，至宝石不走动为止。最后要用釾刀在包边处稍推几下，使包边部分不露凿子痕迹。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.3 包角镶工艺,包角镶是采用镶爪包住宝石棱角进而固定宝石的镶嵌方法。 有些宝石的腰部形状是带有锐角(或直角等)的橄榄形、水滴形、三角形、五角星形等形状，人们出于特别保护宝石尖端部位的需要，将镶爪位置选择在棱角部位，使得镶嵌既牢固、美观，又可避免棱角的脆裂损坏。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.4 铲镶工艺,铲镶，又称钉镶，是利用金属的延展性用钢针或钢铲在镶口的边缘铲出几个钉头，再挤压钉头，卡住宝石的镶嵌方法。 由于此法起的钉往往都较小，不可能铲出较大的钉，所以通常适合小于3mm的宝石镶嵌。它分为预先打有针孔再在四周起钉的“钉板镶法”和无孔起钉的“起钉镶法”两种方式。“起钉镶法”可以按照实际需要，灵活决定铲镶宝石的分布、大小及数量，因此具有更大的随意性。,Machining of Gem and Design of Jewelry,群镶,群镶，是在一个造型面上多次使用铲镶技艺，将许多小粒宝石都嵌于这个平面(或曲面)上，形成一个宝石群体“面”状的镶嵌方法。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.5 飞边镶工艺,飞边镶又称意大利镶，是一种包边镶与起钉镶相结合的镶嵌方法。 在宝石的四周被金属镶边围住的同时，又被若干铲起的小钉所固定。由于宝石周围的金属镶边比较低矮，不能完全包住宝石，所以镶边只起定位作用，而镶钉才起固定宝石作用。宝石周围的镶钉数量可以为3、4、5或6个等。一般镶钉数量越多，镶边上铲起的镶钉也越小。飞边镶主要用于翻面型宝石的镶嵌。飞边镶可以保持原来尺寸，使宝石不易钩挂衣物，也避免了包边镶造成的宝石腰部变小的情况。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.6 轨道镶工艺,轨道镶，又称为夹镶或壁镶。它是利用两条中间对应位置上开有浅槽的金属条带，夹住一排宝石腰部的“线状镶嵌方法。 它有两种形式：其一是在金属镶口两侧车出槽沟，把宝石夹进槽沟的双轨镶嵌；其二是在金属镶口单侧车出槽沟，另一侧用爪镶等其他固定方法的单轨镶嵌。轨道镶具有外观线条流畅，分布整洁美观的优点，更显得豪华珍贵。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.8 打孔镶,打孔镶，是将圆珠状宝石或珍珠、琥珀等打孔后，用首饰托架上焊接的金属针(或棍)来固定宝石的镶嵌方法。 珠状或近似珠状宝石、珍珠的镶嵌，很难用爪镶、铲镶或包边镶来完成。过去人们常常采用粘镶法将其“镶嵌”，其实此法只是用专用胶将宝石粘在金属托架上，往往牢度不够。现今人们喜欢改用打孔镶工艺，其牢固程度就高多了。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.9 无边镶,无边镶，是通过首饰的金属托架边部挤压作用，实现群镶宝石的一种难度极高的镶嵌方法。 无边镶并不是没有边，只是宝石之间没边，但首饰托架上有外围边。利用宝石间和宝石与金属边之间的挤压来彼此固定。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.10 绕镶,绕镶，是用金属丝将宝石缠绕起来的镶嵌方法。 绕镶常常用于珠形或随意形宝石的镶嵌。有些艺术首饰和流行首饰也采用这种方法，为的是追求特殊的艺术效果。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11.6.11 蜡镶,蜡镶工艺，是把宝石直接镶嵌在蜡模上，然后植树、灌浆、浇铸。得到已经嵌有宝石的铸件，再经过修整和抛光，就成为完美的镶嵌首饰的工艺。 适宜采用蜡镶工艺的宝石只有有限的几种，如钻石、红宝石、蓝宝石、石榴石以及立方氧化锆等，它们必须能经受高温的冲击。,Machining of Gem and Design of Jewelry,珠宝首饰欣赏,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,黄金首饰的制作工艺既有中国传统的制作工艺，如花丝工艺、烧蓝工艺、錾花工艺、点翠工艺、打胎工艺、蒙镶工艺、平填工艺等；还有现代机械加工工艺，如浇铸工艺、冲压工艺、电铸工艺等。,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,一、花丝工艺 花丝工艺是将黄金加工成丝，再经盘曲、掐花、填丝、堆垒等手段制作黄金首饰的细金工艺。根据装饰部位的不同可制成不同纹样的花丝、拱丝、竹节丝、麦穗丝等，制作方法可分掐、填、攒、焊、堆、垒、织、编等。 1、掐丝就是将用花丝制成的刻槽，掐制成梅花、牡丹花、飞鸟、龙凤、亭台楼阁等各种纹样。 2、填丝是将撮好扎扁的花丝填在设计轮廓内。常用的种类有填拱丝、填花瓣等 3、攒焊是将制成的纹样拼在一起，通过焊接组成完整首饰的工艺过程。 4、堆垒是用堆炭灰的方法将码丝在炭灰形上绕匀，垒出各种形状，并用小筛将药粉筛匀、焊好的过程。 5、织编是将金丝编织边缘纹样和不同形体的底纹，在底纹上再粘以用各种工艺方法制成的不同花形纹样，通过焊接完成。,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,二、錾花工艺 錾花工艺通常使用钢制的各种形状的錾子，用小锤将钢錾花纹锤在过火后的条块状黄金的表面。錾花工艺用錾、抢等方法雕刻图案花纹，这此致图案花纹有深有浅，富有艺术感染力。 三、烧蓝工艺 烧蓝工艺又称点蓝工艺，与点翠工艺相似，都是景泰蓝工艺。烧蓝工艺不是一种独立的工种，而是作为首饰的辅助工种以点缀、装饰、增加色彩美而出现在首饰行业的。,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,四、镶嵌工艺 镶嵌工艺又称实镶工艺，以锤锯、钳、锉、削为主，是将一块金经过锤打锻制，锯制成部分纹样，锉光焊接成一个整体的过程。加工程序如下： 1、制作零部件：通过锯割方法、插花方法、翻卷方法、锉削方法等将经过多次过火的黄金原料制成具有一定图案的零部件。 2、焊接：将制作好的各种零部件按照图纸的设计要求严丝合缝地拼攒在一起，用焊药焊接起来制成首饰的主形体。 3、鉴定质量：制作好的首饰主形体由检验人员进行质量检查，分析成色后打上印签，并附上质量鉴定标签。 4、抛光；制作好的首饰主形体通过用玛瑙刀、酸洗、抛光机等进行抛光。 5、镶嵌宝石：将宝石固定在首饰主形体上，常见的镶嵌方法有爪镶、槽镶、包镶等。 6、再抛光：将镶嵌好的首饰再一次进行抛光。 7、镀金：为了使首饰更显辉煌灿烂和色彩迷人，在首饰上镀上一层纯金或K金。,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,五、浇铸工艺 浇铸工艺是用铸造机进行首饰的成批生产的方法。该方法具有提高工效，降低成本的优点。加工程序如下： 根据首饰设计样本制成橡胶模具；用橡胶模具通过注蜡制成蜡模具；将蜡模具种成蜡树；将放有蜡树的筒注入石膏，制成石膏模具；将石膏模具放入烘炉内烘干，并加热至石膏模具脱蜡；将呈熔融状态的金注入石膏模具中；清洗去石膏，再进行抛光、镶嵌等程序即可。,Machining of Gem and Design of Jewelry,黄金首饰的制作工艺,六、冲压工艺 冲压工艺是指完全用机器完成金属的切割、饰主形体的锉磨和抛光等过程。 七、电铸工艺 电铸工艺属现代技术，其原理与电镀相同。在铸液中，阴模为铸件，表面活化处理后有导电层，接通电流，在电场中电泳使金逐渐沉积在阴模的铸件上，达到一定厚度即可取出。然后打磨焊接，进行表面处理，即成为一件漂亮的电铸首饰。 八、表面处理工艺 除了传统的抛光和电镀之外，现代表面处理工艺增加了磨砂、定吵、喷砂工艺等，通过这种工艺处理后，首饰表面色泽更加光亮、和谐。,Machining of Gem and Design of Jewelry,珠宝首饰加工,手造法加工 手造法加工是最原始的钻石首饰制造方法，也是最基础的加工步骤，无论是铸造法还是锻压法，均要以手造的首饰为模具。所以手造师傅在首饰加工厂里常常是技术水平最高的。 铸造法加工 铸造法是当前比较流行的贵金属钻石首饰加工镶嵌方法。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（1）前期准备：加工师在拿到一张完整的珠宝首饰设计图样后，首先要进行读图，以了解珠宝设计师的设计意图，分析首饰的整体结构和钻石镶造方式等。在此基础上，预备加工材料，调整加工设备。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（2）分件加工：根据结构分析的结果，按取大优先的原则，将整个首饰分解成若干独立元件，然后依照各个元件的重量、薄厚、宽窄、粗细、长短准备金属材料，利用压片机、拨丝机、窝砧、坑铁、打金锤、剪钳等工具，经过压片、压条、拨丝、剪切、打金等工艺，制成各元件的基本外型；并用锉、钳等工具进行比较准确的元件成形处理。宝石首饰要按镶嵌方式，首先加工好主石及副石的镶口。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（3）拼合定型：依据设计图样形态，在橡胶皮泥上摆放加工好的零散元件，要注意整体的协调和高低位层次，这对于能否完美表达设计要求是非常重要的。在整体摆好后，用预先调配好的石膏浆浇在被橡皮粘住的首饰雏形上，当石膏干燥后，去掉橡皮泥，这时整个首饰的正面就会被石膏牢固的定型。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（4）整型焊接：先在石膏底托上清理出首饰面的焊点，准备好从高温到低温的几种金属焊，用硼砂做焊药，用风球-油壶-火吹构造的焊具，按先大后小的顺序，依次焊接上。焊接后洗净首饰毛胚的石膏粉，用低温金属焊，焊上细小的元件。要注意检查焊点的虚实，并尽能在较短时间内完成焊接，保持焊点的洁净。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（5）精细处理：焊接完的首饰虽已基本成形，但却相当粗糙，还需用锉、砂、纸、皮砂轮等工具，对其进行精细平滑处理，除去所有多余焊、锉痕。如果有锉不下去的砂眼存在，还需要用火焊将其修补好。做此工序时，必须快速准确，避免原有的焊点脱开。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（6）宝石镶嵌：宝石是整件宝石首饰的中心，所以从设计到加工的整个过程都应把宝石镶嵌放在首位。首先选择适当的镶嵌方式，利用吊机、细锉、钳、镊子、木夹子等工具，经过石型观测、宝石摆放、镶口定位、放石加固，完成宝石镶嵌工序。镶嵌时一般先上副石，后上主石，再利用吸珠将瓜打圆或用胶轮把包边打光。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（7）抛光清洗：抛光是为了提高金属表面的光洁度。通常使用的工具有打磨机、毛刷、上绿蜡的黄布轮以及上红蜡的白布轮等。,Machining of Gem and Design of Jewelry,手造法加工,（8）后期处理：加工制作宝石首饰时，常常在宝石首饰的金属局部附加电镀彩色金属层（如电镀18K白金等），以达到新颖的艺术效果。此外，作为工业产品，出厂前还要在宝石首饰上打印厂标、金属纯度及宝石重量等参数，才能算是完成了整件宝石首饰的制作过程。,Machining of Gem and Design of Jewelry,铸造法加工,（1）起板：即利用手造方法制造出首饰样板，并在其适当位置焊上能保证浇铸时引导金属液体顺利灌入的水口棒，作为浇铸用样板。在某些情况下，也采用浮雕的技法直接用雕蜡方法制造出首饰原形，称为起蜡板。,Machining of Gem and Design of Jewelry,铸造法加工,（2）压胶、注蜡：用塑性生橡胶片把首饰样板夹在其中，将生胶片塞入一个预选的铝框中，并使被压制的样板填满碎胶片，利用热压机（150）在橡胶中压制30-60分钟，而后用手术刀，按一定技术规则将胶片割开，取出首饰样板就制成了所谓的胶模。用联接抽真空机的铸蜡机（70-90，1-1.2105Pa）将熔融状的石蜡注入胶模中，冷却硬化后从胶模中小心取出，就成了所谓的蜡模。 将蜡模上的毛边去掉，并按客户要求修改圈口后，种在一根准备好的蜡杆上，从一个方向依次种上一批首饰蜡模，构成一个蜡树。较小的种在树顶部，而较粗大的放在树底部，种的角度应在45左右，以保证液体金属能顺利灌入到所有的部位上。,Machining of Gem and Design of Jewelry,铸造法加工,（3）浇铸：先将蜡树称重后，固定在铸笼内，按劳1：40的比例将石膏粉与水搅伴均匀，放在抽真空机上抽真空大约90秒，取出后灌入铸笼，再抽真空约90秒后小心取出。石膏经大约2小时就能凝固，而后再经过1-2小时的蒸蜡，就可以将铸笼放入烘箱内进行石膏的烘焙了，经过约6小时的逐步升温过程即可完成石膏的烘焙，制成石膏模。 下一步则将金属料及补口在熔金炉中加热，当合金完全熔化并搅匀后，把金水浇铸到真空机或离心铸造机的石膏中，冷却后就制成了首饰毛坯。,Machining of Gem and Design of Jewelry,铸造法加工,（4）执模、炸金：执模是指对首饰毛坯进进行精心修理的工序；而炸金是指执模后对金属首饰进行除污加亮的工序。两道工序对于加工宝石首饰都必不可少。 （5）镶石及后期处理：经炸金后，通过与手造工艺相同的镶石、抛光、清洗、打字印，以及电金。,Machining of Gem and Design of Jewelry,11 复习与思考,试述脱蜡铸造法加工工艺（专业词：起板、执模、炸金）。 常见宝石镶嵌的方法有哪些？,