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1、珠宝首饰材料及工艺,BY 彭晨,一、金属材料,国家标准规定贵金属首饰及镶嵌宝石首饰都应在其内侧或背面打上印记标识，印记内容包括厂家代号、主要金属的名称、纯度以及镶嵌首饰的主石质量，名称可用英文的第一个字母或两个字母表示，也可用元素符号表示。黄金：G或Au 铂金：t或Pm 白银：S 或 Ag。,1、黄金纯金首饰：千足金(G999)；足金(G990)K金首饰(WG)：8K、9K(375)、10K、12K、14K(583)、18K(750)、20K、22K(916)黄色K金系列、白色K金系列、红色K金系列、彩色K金系列包金和镀金首饰：包金：KF，L5AU 镀金：KGP或KP，P10Au仿金首饰：铜首
2、饰：紫铜(Cu(85)+Zn(15)，黄(Cu(55)+Zn(45)，青(Cu(80)+Sn(20)2、铂金 Pt900、Pt850、Pt800、Pt750，足铂(990)3、银 足银(S990)，标准银印记为“925银”“S925”“Ag925”仿银：德银(Cu63%，Ni14%，Zn23%),二、贵金属首饰的分类 贵金属首饰可从不同的角度对其进行分类。,根据其组成材料分类黄金首饰：包括足金首饰和K金首饰，如人们所说的 24K、18K首饰等。铂金首饰：包括足铂首饰和铂合金首饰，如足铂、t900 首饰等。白银首饰：包括足银首饰和成色银首饰，如足银、925 银等。镶嵌首饰：以贵金属为托架，镶嵌上
3、各种宝石的首饰。,根据加工工艺分类 冲压首饰：在常温下用冲压机械制作首饰，如冲压项链等。,浇铸首饰：高温融化用模子浇铸制作的首饰，如浇铸戒指等。,花丝首饰：将金、铂、银等贵金属拉成细丝，再拚焊成各种图案制作成的首饰。,珠宝首饰加工工艺及其在设计中的应用,1、手工制作,第四节 主要制作工具和设备 4.1 主要制作工具 1 工作台：一般的，首饰制作工作台在台面正中向前伸出一块长约30厘米，宽约10厘米，厚约1厘米的木板，便于手工进行锯，钻及锉等工作。工作台台面钉上厚度为1厘米的铝皮（或白铁皮），以便进行金粉的收集和防火。,2 火吹套件：火吹套件是首饰制作中的重要工具，他的作用主要有熔金，退火，焊接
4、等。火吹套件是由鼓风器，燃料容器和火枪等部件组成，各部分之间用软管连接。鼓风器可以是人力的（如风球）,也可以是电力的（如空压机）。其作用是产生足够压力和流速的气流，使燃料容器中的燃料（如汽油或乙炔气，煤气，天然气，氢气等）与空气中的氧气充分混合，到达火枪后被点燃产生火焰。,火枪 一般有一个调节阀门，可调整火焰的粗细；有的火枪有两个调节阀门，一个调整火焰的粗细，另一个调整混合气体的混合比例。一般来说，在进行精细部件的焊接时通常使用风球汽油壶小火枪的组合，因为这种组合可以比较灵活的利用手脚的配合，调整火焰的大小，粗细；熔金和配焊药时则经常使用空压机煤气 大火枪的组合，这种组合火焰猛烈，温度高，熔金
5、速度快。此外在焊接和融化高燃点的贵金属（如铂金）时，通常采用高压氧气高压氢气专用火枪的组合，这种组合产生的温度可以达到2000以上。根据操作环节的具体要求选择火吹套件的适当组合是有必要的。目前教学用的实验室里用的是风球汽油壶小火枪的组合,3.吊机及机头 吊机是利用电机一端连接的钢丝软轴带动机头进行工作的。吊机一般是挂在工作台的台柱上。机头为三爪夹头，用于装夹机针。机头分两种，一种为执模机头，稍微大一些，一种为镶石机头，稍微细小一些，且有快速装卸开关。吊机的脚踏开关内有滑动变阻机构，踏下高度的不同会使吊机产生不同的转速，适合于不同的操作情况。,吊机机针 吊机机针是首饰制作中非常重要的工具，主要用
6、于首饰的执模，镶嵌甚至抛光等环节。根据机针针头的不同形状，主要有以下几种：粗球针，扫针，钻针，吸珠，飞碟等,5压片机和拉丝板 压片和拉丝是首饰制作中经常应用的操作环节。压片机是由两个钢质压辊来完成压片的，动力来源于手摇和电动两种。拉丝板是拉丝操作的主要工具，通常需要固定使用。其拉丝孔通常为硬质合金制造，也有采用人造金刚石的，但价格极贵。拉丝孔的形状通常为圆形，也有椭圆形，半园形，三角形，方形等，还有专门拉制异形截面丝的拉丝板。拉丝孔的直径由粗到细,4.2 主要制作设备 用于首饰制造的设备主要有：硫化压模机，注蜡机，抽真空机，熔金炉，电阻炉，滚光机（滚筒式，磁力式），超声波清洗机，电吹风，电镀设
7、备等。有些企业还配备了自动织链机，车花机，喷沙机等。,1.3 失蜡铸造工艺 失蜡铸造是目前首饰工业化生产的主要手段，是由古代铸造工艺发展而来的。距今5000多年前的新石器时代的晚期，我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发的特点，首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模，再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞，晾干后焙烧，使蜡模气体挥发，同时黏土则成为陶瓷壳体，即获得所需的金属铸胚。现代失蜡铸造的原理与此并无二致，只是更加复杂精密。失蜡铸造的大致过程为：将原模压成硅胶模，开胶模后注蜡得到蜡模，将蜡模种蜡树，放入套筒中灌注高温石膏，石膏经抽真空，自然硬化，烘干后进
8、行浇铸，金属冷却后将石膏模放入冷水中炸洗，取出铸件后浸酸，冲洗，剪下毛坯进行滚光，再进行执模和镶嵌及表面处理。失蜡铸造的铸造方法有真空吸铸，离心铸造恶真空离心铸造等，是目前首饰制作业中批量生产的主要手段。详细工艺过程见本章第三节,第二节 常见首饰表面加工工艺简介 2.1 电镀工艺 电镀是一种应用广泛泛的表面加工工艺，它属于一种化学表面处理工艺。国际市场上，电镀工艺常用于对18K以下含量的K金首饰的表面处理。镀层的颜色丰富，既有各种颜色的单色电镀如黑色，浅蓝，酱色，紫色，橙红，粉红，金黄，橙黄等，也有多种颜色的套色电镀；镀层的表面形状有光亮，亚光（喷沙），纹理（规则和不规则）及蚀痕等，以满足不同
9、消费者的消费口味。电镀还可以改变饰品的色泽和亮度（镀液中含有光亮剂）。传统的电镀工艺大多是对于K金饰品镀以纯金色，或在纯金饰品表面经过压亮后，用加有光亮剂的镀液电镀，使饰品的色泽和亮度更为理想。电镀的工艺质量很重要，对于K金饰品，磨损后会露出原来的K金本色。所以采用合金电镀在满足所需颜色，光亮及表面形状的同时要提高其耐磨性；也可以采用表面都保护膜的方法进行处理。总之，技术是提供电镀饰品的决定因素。目前，电镀的颜色不再是传统的仿纯黄金色，而是符合时尚色彩的口味。电镀金饰品成色印记为KGP或KP。,2.2 包金，贴金，鎏金和描金工艺 包金：把黄金锻打成金叶，用金叶层层包裹非黄金的饰物。金叶必须压平
10、，压实，不留接缝，这种工艺称为包金工艺。真正的包金饰品包金层很厚，几十年也磨不透，这是与镀金饰品的区别。贴金:把黄金打制成极薄的金箔，粘贴于饰物表面称贴金工艺。贴金工艺除用于首饰制作外。也常用于其他建筑，扁额，屏风和工艺品上。鎏金：黄金遇到水银（汞）就会溶解，生成“金汞齐”，可以随意流动。金汞齐加热后水银立刻挥发，金就会留存下来。鎏金工艺就是利用这个原理在饰件上涂金的。鎏金工艺处了在首饰制作中有时应用之外，在宗教和古建筑中应用最为普遍。如藏传佛教建筑，常常使用大量的黄金鎏在寺庙的房顶成为“金顶”，在蓝天的衬托下更显得庄严和神圣。此外，毛主席纪念堂和人民英雄纪念碑的金色花纹都是鎏金而成的。但这种
11、工艺在水银挥发时会产生毒害，一般情况下不宜采用。描金：描金工艺是指用笔勾画金线的工艺。描金使用的金粉调以胶水，自然干燥后线条常年不变色，画面显得金壁辉煌。描金工艺在中国传统首饰制作中经常使用。在传统的工艺美术技艺中，常常对大型壁画，屏风和挂屏的彩绘使用描金工艺。,2.3 烧蓝，堑花，雕金和车花工艺 烧蓝：烧蓝工艺是我国传统的首饰工艺之一，由于这种“蓝”只能烧制在银器表面，因此也称为“烧银蓝”。银蓝的色彩具有水彩画的透明感，别有情趣。烧蓝的“蓝”是烧制后形成的类似低温玻璃的块料。烧蓝过程：将烧蓝的原料粉末兑水，用小匙铲上蓝料放入银胎的凹槽中，将蓝料压平，抹光，用脱脂棉吸取水分后放入电炉烘烤，待蓝
12、料融化固结后形成类似低温彩色玻璃附着在饰品上。景泰蓝工艺与烧蓝相似，不过由于蓝料的成分不同，景泰蓝最终形成的“蓝”没有烧蓝那种水彩般的透明。堑花：堑花工艺是用锤子击打形状各异的堑刀，在饰品表面形成凸凹不一，深浅有致，或光或毛的线条和纹样的一种金属变形工艺，他可以用来表现饰品的不同材质和肌理。雕金：也称抢花工艺，与堑花工艺的原理相同，区别在于雕金是用不同形状的雕刀，通过手掌的推动在金属表面雕刻出各种线条和花纹，表面被铲掉的金属部分光芒闪烁，所雕线条自由流畅。雕金工艺需要高超的手工技术，所以用这种方法制作的首饰更显手工技艺的珍贵。车花：车花是利用不同花样刀口的金刚石铣刀，在高速旋转时在首饰表面铣出
13、的闪亮的条痕并组成各种花纹的一种首饰机械加工工艺。这种工艺常K金等硬度较高的饰品上。,2.4 喷沙，拉丝等其他工艺 喷沙：喷沙是在高压气体的作用下用石英沙在饰品表面形成亚光效果的一种工艺。拉丝：拉丝则是利用金刚砂压在饰品表面作定向运动，从而形成细微的金属条纹的一种工艺（注：这里的拉丝工艺与金工基础中的拉丝和压片是不同的概念）。轧花：轧花工艺常用于首饰的批量生产中。由于饰品的花纹有一定的规律性，因此可以在钢模板上用手工或机械加工出所需要的花纹，再利用冲压机在金属上冲压出花纹，剪下后与其他部件焊接在一起，成为完整的首饰。由于轧花工艺属于对金属表面的塑性加工，因此加工出的首饰表面经过塑性变形，表面坚
14、硬耐磨，光亮持久，不易倒光；但由于刚模的复杂程度和花色变化需要较高的成本，因此轧花工艺适应市场多变的首饰风格能力有待提高。蚀刻：刻工艺的原理类似于电路板的制作，阳纹的加工是首先将欲留存的金属部分用耐酸蚀的涂料涂盖，利用酸性溶液对不需要的金属部分进行腐蚀；阴纹的加工与阳纹的加工正好相反。蚀刻工艺适用于仿古工艺品和对表面风格有特殊要求的首饰的加工和制作。烫金：烫金工艺常用于印刷，他使用的材料是氧化铝或铜粉，在高温下利用字模的压力附着在印刷品上，实际上不属于黄金的加工工艺。不过在特殊情况下也有使用金粉进行烫金的。如具有深远意义，高档价值和重大影响的出版物，奖状，证书等。,第三节 失蜡浇铸工艺的主要工
15、艺流程 3.1工艺流程概述 失蜡浇铸需要蜡版，而蜡版的批量制作则需要用银版压制的橡胶模。银版的制作完全依靠起版师的手工技艺，通过锯，锉，焊和堑等手段用925银制作出棱角分明，线条清晰，表面光洁的原版。它是首饰制作工艺中要求最高的工序,要求所制银板的表面，镂空部位和背面光洁无痕，要求银板的各部分结构合理，镶嵌宝石的位置尺寸准确无痕，有些还要求对镶嵌部位进行预加工。对于复杂结构的银板，由于部件较多，采用一般的焊法非常困难，需要用摆胚的方法完成制作。准备好银版后就可以进入失蜡浇铸工艺流程。失蜡浇铸的工艺流程是：压制胶模开胶模注蜡(模)修整蜡模（焊蜡模）种蜡树（称重）灌石膏筒石膏抽真空石膏自然凝固烘焙
16、石膏熔金，浇铸炸洗石膏冲洗，酸洗，清洗剪毛坯执模。下面分别介绍各个工序。,3.2 压制胶模 1材料：压制胶模用的胶是两面带粘胶的生橡胶片。生橡胶片的保存必须注意控制其存放温度，在20以下一般保存一年，在05保存时间可达到23年。2设备：（硫化）压模机。主要部件由两块内带电阻丝和感温器件加热板，定温器，定时器等组成。还配有升降杠。用于压模及取出。配套使用的有压模框，根据其开孔的数量可分为单板，双板，四板等型号，制造压模框的材料通常是铝合金，尺寸一般为48mm73mm,加厚的尺寸有64mm95mm,3压制胶模注意事项:1压模框和生胶片要清洁，不要用手直接接触生胶片的表面。2保证原版和橡胶之间不会粘
17、连，应优先使用银版，铜板应先镀银。3确定适当的硫化温度和时间，两者基本上符合一个函数关系，与胶模的厚度，长宽及原版的复杂程度有关。通常将压模温度定为150度左右，如果胶模厚度在3层（约10mm），一般硫化时间为2025分钟，如果是4层（约13mm），则硫化时间可为3035分钟。依次类推。同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系，如原版复杂，细小，应降低硫化温度，延长硫化时间。4压模时要保证原版和生胶片之间没有缝隙。细微的孔隙用碎小的胶粒填满。5压模尺寸整体略大于压模框，压入后略高于框体平面2mm左右。压模前要注意先进行预热。硫化时间到了以后迅速取出胶模，最好使其自然冷却到不烫手时，就可以趁热用锋利
18、的手术刀进行开胶模的操作。,3.3 开胶模和注蜡模 开胶模：技术要求很高。因为开胶模的好坏直接影响到蜡模以及金属毛坯的质量。开胶模的工具比较简单有手术刀，镊子，剪刀，尖嘴钳等。胶模通常采用四脚定位法，也就是说。开出的胶模有四个脚互相吻合固定，四脚之间的部分有采用直线切割的，也有采用曲线切割的。开好的胶模要注意检查，胶模内不能有任何缺陷如明显得破花，缺角，粘连等，这些都有可能造成蜡模的缺陷，因此对这些缺陷部位应进行修补，如切开未切的位置，用焊蜡器焊补破花，缺角的地方等。胶模的保存环境应为低温，阴暗，还要避免油类，酸性物质的影响。如果使用的不是很频繁，胶膜可以使用十年的时间。但如果使用频繁，一般使
19、用两年就不使用了。一般胶膜的使用寿命在23年之间。,注蜡模：胶模开好后就可以进行注蜡操作了。注蜡操作应注意对蜡温，压力以及胶膜的压紧等因素的掌握。1注蜡材料：蓝色的模型石蜡，融化温度在60左右，注蜡温度在65左右。2注蜡工具：注蜡机，有风压式和真空式两种。真空式能先将胶膜抽真空，再向胶膜注蜡；风压式直接向胶膜注蜡。3注意事项 1检查胶模的完好性和清洁性，可使用脱蜡剂。2 预热注蜡机，打开气泵，调整好压力和温度。温度过低，蜡液不易注满蜡模，造成残缺；温度过高，导致蜡液溢出，易形成飞边或烫伤。机内压力一般保持在0.5-0.7at之间。,3.4 修整蜡模和种蜡树 修整蜡模：一般的，注蜡后取出的蜡模或
20、多或少存在一些问题。对于飞边，多重边，花头不清晰或搭边等缺陷可以用手术刀片修光；对于砂眼，断爪可以用焊蜡器进行补焊；小孔不通的可以用焊针穿透；对于蜡模的变形可以在4050的热水中校正。种蜡树：将制作好的蜡模按照一定的顺序，用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上，最终得到一棵形状酷似大树地蜡树。种蜡树的第一步就是将蜡棒头部蘸一些融化的蜡液，趁热插入底盘的凹孔中；第二步，逐层将蜡模焊接在蜡棒上。一般从蜡棒头部开始，这种从上向下的方法可以防止融化的蜡液滴落在焊好的蜡模上，避免不必要的返工 种蜡树的基本要求是蜡模要排列有序，之间既不能接触，又要尽量多的将蜡模焊在蜡树上，以满足批量生产的需要。另外
21、，种蜡树之前应先对橡胶底盘进行称重，种完蜡树再一次称重，两次称重的结果相减可得出蜡树的重量。将蜡树的重量按照石蜡与铸造金属的密度比例换算称金属的重量，就可以估算出进行浇铸的金属量,3.5 灌石膏和烘焙石膏 灌石膏：将种好的蜡树连底盘一起套上不锈钢筒；将相应重量的石膏粉和水（比例一般为22.5:1，水用蒸馏水）搅拌成石膏浆，进行第一次抽真空后，将石膏浆沿钢铃的内壁缓缓注入，切忌将石膏浆直接倒在蜡树上。直至石膏浆没过蜡树约1cm,进行第二次抽真空。随后自然放置612小时以保证石膏的凝固。烘焙石膏：石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的重要工序，他的作用主要是脱蜡，干燥和浇铸保温。以18K金的烘焙为例，脱
22、蜡温度为0350，保温时间为2小时；干燥温度为350700，保温时间为23小时；浇铸温度为50600，保温时间为12小时。一般的烘焙过程是：首先将电炉预热到起始温度，将石膏模水口向下放入炉中，以方便蜡液流出蒸发。在起始恒温区恒温一小时后，在以12小时的间隔逐步升温和恒温。注意升温（或降温）速度应保持再100200小时，否则升温过快易形成石膏模的裂纹，严重的可能造成石膏模损坏或报废。升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不彻底，影响铸件质量。石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度，可根据具体情况进行调整。,3.6 熔金，浇铸 在石膏模的烘焙接近尾声时，开始熔化已配好的金并保持熔融状态。待石膏
23、模保温完毕，将金水从水口注入，完成浇铸。常见的两种浇铸方式是真空吸铸机吸铸和真空感应离心浇铸机浇铸,3.7 石膏模的炸洗，清洗及剪毛坯 浇铸后的石膏模处于高温状态，从浇铸机中取出后自然放置1030分钟，再放入冷水中进行炸洗。石膏由于收缩作用炸裂后，取出金树，用钢刷刷去大块的石膏，放入30的氢氟酸中浸泡10分钟，再夹出，冲洗；用高压清洗喷枪喷洗金树，除去剩余的石膏，直至金树表面干净.将金树上的首饰沿水口底部剪下，晾干，称重即可交付入库或进行下道工序。,第四节 首饰执模和镶嵌工艺 4.1首饰执摸工艺 1 什么是执模？执摸是指失蜡铸造之后，镶嵌之前的工艺环节。由于铸造产生的缩孔和变形，铸模的外表通常
24、会有沙眼，披风，重边，凹陷甚至断裂等问题，需要进行修补和校正。2.执摸的工艺流程：执摸的内容有焊接和补焊，锉刀的合理运用，砂纸和胶轮的使用，打字模等。通常的工艺顺序是：剪水口，锉水口-检查并补焊裂缝，沙眼-教正形状（用过粗锉，锯切等）-中矬锉光-油锉锉光-打砂纸（或胶轮）-打字模。常见执模工具剪钳和挫见图八十五，八十六。,4.2 宝石镶嵌工艺 4.2.1爪镶方式 宝石镶嵌种类主要有：爪镶，包镶，槽镶，钉镶等方式。爪镶是首饰镶嵌制作中最为常用且较易操作的一种方法其种类与配置类型见图八十七。,1、爪镶的特点：（1）能最大程度的突出宝石，适用于圆形，椭圆形，方形，水滴形，心 形及其他异形蛋面或刻面宝
25、石。（2）根据镶爪的数量可以分为二爪，三爪，四爪和六爪；根据镶爪的形状可分为三角爪，圆头爪，方爪，包角爪，对爪，尖角爪，随形爪等,2 镶嵌步骤：先镶副石，后镶主石（1）先检查宝石与镶口的尺寸是否吻合，有无断爪。（2）将爪用手钳扳直，用飞碟或伞针在爪内侧与宝石腰边平齐的地方打卡口，深度不能超过爪直径的1/3，已保证爪的强度。（3）用镊子将宝石夹入镶口压实，保证其腰部与卡口吻合。（4）用尖嘴钳把爪向内扳，压紧宝石。（5）镶好后，用剪钳将高出宝石台面的爪剪断，用锉刀修光断口，再用与爪直径相等的吸珠将爪端修圆。3 爪镶的缺陷：通常由于镶口制作不标准或宝石切工不标准造成。（1）露底：指刻面宝石的亭部露出
26、。（2）露边：宝石的镶口露出。（3）宽边；指宝石的腰部大于镶口，爪弯回易损伤宝石。（4）漏缝：宝石腰部小于镶口,4.2.2 包镶方式 包镶 是用金属边把宝石四周围住的一种镶嵌方法。,1 包镶的特点：最为牢固，一般对于大的素面宝石常常采用包镶的方法。2 镶嵌步骤：（1）检查执模后的首饰镶口是否已焊接到底座上。固定首饰。（2）用扫针铣扩镶口，反复试验待镶宝石与镶口是否吻合，直至合适为止。（3）休整镶口底座直至戒面可以摆放平整保证镶口比宝石腰部高出1mm.（4）用打头沿镶口边挤压，注意落锤应均匀轻巧，使镶口边逐渐压向宝石腰部直至压紧。（5）用锉刀修整镶口边，用砂纸打磨有痕迹的地方。,谢谢观赏,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博kingsoftwps,
