«С ювелирной точностью!» — это распространённое выражение отражает главную суть ювелирной обработки. Лишь высокая точность, тщательность и аккуратность могут обеспечить превосходное качество, а ведь именно его мы ожидаем от дорогих ювелирных изделий.
Однако для воплощения ювелирной точности необходима тщательная организация процесса обработки. Современное лазерное оборудование с ЧПУ в полной мере отвечает запросам ювелирного производства: обработка лазером осуществляется с большой аккуратностью, высокой скоростью, без «шума и пыли» (совершенно без отходов) и нулевым процентом брака. Без преувеличения можно сказать, что лазерный станок с ЧПУ является вершиной технологического развития обработки. А значит, его применение в ответственной ювелирной отрасли является совершенно оправданным.
Принцип лазерной обработки ювелирных изделий
Лазерный станок с ЧПУ сочетает в себе механическую и оптическую системы, объединённые и контролируемые микроконтроллером ЧПУ (числового программного управления). Оптическая система станка включает в себя источник лазерного излучения (с заключённой внутри активной средой), питающий трансформатор и систему принудительного охлаждения.
Лазерная резка серебра и золота по контуру. Резка в ювелирных целях.
Генерируемый источником лазер отражается системой зеркальных призм и перенаправляется непосредственно на поверхность обрабатываемой заготовки (устанавливаемой на рабочем столе станка). Благодаря подвижности отражающих призм, головка лазерного излучателя может перемещаться над заготовкой, реализуя заложенный в программу маршрут обработки.
Траекторию движения излучателя задаёт и контролирует микроконтроллер системы ЧПУ. Он считывает коды файла управляющей программы и преобразует их в импульсы для исполнительных элементов — электродвигателей инструментального портала. Инструментальный портал относится к механической подсистеме станка и включает в себя подвижные зеркальные призмы, установленные на рельсовых направляющих с подшипниковыми узлами. Привод инструментального портала осуществляется при помощи ременных передач от исполнительных электродвигателей.
Благодаря прецизионной точности механической части, погрешность позиционирования лазерного излучателя над заготовкой не превышает 0,1 мм. В сочетании с высоким оптическим разрешением лазерной системы, это позволяет добиться отменного качества наносимых изображений. Так при гравировке текста, невооружённым глазом различимы символы не крупнее 1,5 мм2.
Всё это позволяет успешно использовать лазерные станки с ЧПУ для гравировки ювелирных изделий. При обработке изделий из драгоценных металлов (серебра, золота, платины или палладия) лазерный луч погружается в материал на микроскопическую глубину, оставляя чёткий и аккуратный след гравировки. Электронная система ЧПУ обеспечивает точное позиционирование наносимого изображения относительно границ изделия, а также его 100%-ое соответствие программному эскизу.
Виды лазерной гравировки
В качестве эскиза (базиса для управляющей программы станка) может использоваться любое изображение — текстовый фрагмент, фотография, вензель, логотип, произвольный рисунок или их взаимные комбинации. Высокая универсальность лазерного станка с ЧПУ позволяет быстро перенастраивать оборудование на гравировку любых эскизов — достаточно лишь подгрузить нужный файл в память системы ЧПУ. Способность работать с обычными графическими файлами значительно расширяет технологические возможности станка и даёт возможность клиентам воплощать в своих изделиях уникальные дизайнерские эскизы собственной разработки. Это могут быть памятные даты, именные надписи, миниатюрные портреты или другие изображения. Собственный эскиз можно дополнить готовыми элементами, что в сочетании с обширными базами шрифтов, символов и способов начертания позволяет создать действительно эксклюзивный шедевр!
Лазерная пайка
С помощью специального поворотного устройства, лазерный станок с ЧПУ имеет возможность наносить гравировку как на внешней, так и на внутренней стороне обручальных колец. Обработка лазером никак не затрагивает геометрическую форму изделий (ни общую, ни вблизи наносимого изображения). Поэтому лазерному станку с ЧПУ можно доверить работу с самыми дорогими изделиями, такими как часы, браслеты, кулоны, подвески, серьги и т. п.
В то же время, широкий диапазон изменения режимов обработки позволяет точно дозировать мощность излучения и наносить тончайшую гравировку на двуслойные материалы (например, с покрытием позолотой). Этот же способ используется для подготовки поверхности к гальванической обработке (насаждению драгоценного металла на практически любое изображение).
Наносимая лазером гравировка практически не чувствуется на ощупь (не имеет выступающего рельефа) — со временем изображение не будет тускнеть, пачкаться или стираться, даже при чистке ювелирных украшений).
Другие способы применения лазера
Гравировка украшений из драгоценных металлов — не единственный способ использования лазерных технологий в ювелирной обработке. Лазерный луч применяют для «пробивки» отверстий в драгоценных камнях. Благодаря высокой концентрации энергии луча, сосредоточенной на малой площади (буквально, в одной точке) такие отверстия получаются тонкими и очень аккуратными. Ни один другой вид обработки (к примеру, механическое контактное сверление) не обеспечивает такого качества при столь низких затратах энергии.
Лазер с успехом применяется для сварки деталей ювелирных изделий при их изготовлении или ремонте. В качестве примера можно привести восстановление звеньев цепочки — кроме лазера нет других способов выполнить эту операцию быстро и качественно.
Маркировка и клеймление бриллиантов позволяет наносить чёткое, неуничтожимое изображения даже на камни массой менее одного карата. Такая маркировка является превосходным знаком качества и даёт существенное преимущество при идентификации камней (а также защищает от злоупотреблений и подделок).
- Как работает лазерный маркиратор
- Лазерная резка, гравировка и маркировка бумаги и картона
- Гравировка кожи с помощью лазера
- Преимущества лазерной резки металла
- Лазерная резка дома
- Как выбрать лазерный станок
- Особенности лазерной резки пенокартона
- Как настроить лазерный станок
- Способы качественного раскроя ткани на лазерном станке с ЧПУ
- Настройка зеркал оптической системы лазерного станка с ЧПУ
Источник: infolaser.ru
Лазерные технологии в ювелирном деле. Интервью с ювелиром
Гениальность – это 1% таланта и 99% упорного труда. Герой нашего интервью – прямое тому доказательство. Дмитрий Юхименко – ювелир с опытом работы более 15 лет, специализирующийся на всех технологических этапах ювелирного производства: разработка дизайна изделия, изготовление моделей, литье моделей, обработка изделий (в том числе лазером). Дмитрий уже год активно применяет наш новейший комплекс для создания объемных изделий из металла по запатентованной технологии лазерно-эрозионной обработки. В беседе с нашими специалистами Дмитрий поделился опытом применения лазера в реальных ювелирных задачах.
Технология лазерно-эрозионной обработки
Технология лазерно-эрозионной обработки обеспечивает высокую точность и детализацию и не требует дальнейшую доработку поверхности, подходит для создания индивидуальных и малотиражных изделий, для создания разнообразных текстур на металлических поверхностях, гильошных элементов, для высокоточной обработки пресс-форм.
Почему ювелиры больше не доверяют китайским лазерным станкам? Зачем покупать дорогое оборудование? За сколько может окупиться лазерный станок? Ответы на эти и многие другие вопросы вы увидите в этом интервью!
— Дмитрий, расскажите о себе, почему именно ювелирная отрасль? Как давно вы в этой сфере?
— В ювелирной сфере я с 2007 года, до этого учился на медика и параллельно увлекался лепкой из пластилина. Как-то раз я показал родственникам из ювелирной сферы свои работы, и они предложили попробовать развиваться в этом деле. Спустя время я понял, что по сравнению с медициной, ювелирное дело более привлекательное и перспективное направление.
— Всем известно, что медицина сложное направление, которому нужно учиться и практиковаться многие годы. Ювелирная сфера также требует много времени на освоение всех нюансов и тонкостей. Что из этого вам давалось легче?
— Я бы не сказал, что где-то было легче. «Ювелирка» – многопрофильная сфера. Всё, что существует в промышленности, затрагивает «ювелирку». Любая работа с металлом, деревом, костью и т.п., требует много времени на обучение, чтобы создавать сложные и интересные вещи, но освоить их вполне реально, вся точность приходит с опытом.
Хотя, есть мастера, которые выбирают одно направление в ювелирном деле и всю жизнь только в нем реализовываются, но они и зарабатывают меньше. Медицина требует больше ответственности, чем ювелирное дело: если изделие можно переделать или начать работу сначала, то на человеке допустить ошибку нельзя. К тому же в ювелирной сфере можно начать получать прибыль намного быстрее, чем в медицине.
— Всё дело в деньгах?
— Нельзя сказать, что это только бизнес. Ювелирная сфера наполнена эмоциями, она состоит из доверительных отношений между заказчиком и мастером. Заказчик делится своими фантазиями, а мастер воплощает задуманное. Мастер проделывает долгий и кропотливый труд, чтобы подарить «жизнь» ювелирному изделию. Создание макета, изготовление деталей, обработка материалов и многое другое проходит изделие, прежде чем оно попадет к заказчику.
— Как вам удается создавать более детальные изделия? Вручную или используете какие-то цифровые технологии?
— В ювелирном деле применяется много станков и технологий, всё зависит от задач и материалов. Но одной из самой важной задачей является формирование красивого образа: он должен привлекать и радовать. Основой ювелирных изделий может стать что угодно: кулон, кольцо, серьга, и т.д. Но уникальным и продающим ювелирное изделие делает именно дизайн изображения рельефа. Для создания 3D рельефа можно использовать разные технологии и процессы, но в последнее время я все больше применяю для этого ваш комплекс для создания объемных изделий из металла.
— Расскажите про ваш опыт выбора станка. Почему вы выбрали именно наш комплекс для создания объемных изделий из металла?
— Потому что альтернативы нет. По своему опыту могу заявить, что другие производители не дают такого качества, как ваш комплекс для создания объемных изделий из металла. У нас была китайская установка, мы когда-то давно её купили из-за низкой цены. Она даже показывала какой-то приближенный эффект, как ваша система, но в процессе работы пришло понимание, что китайская установка принесла больше хлопот, чем пользы:
1. Качество маркировки китайских систем всегда разное – иногда выходит то, что надо, а иногда вообще далекое от задуманного.
2. Разная чистота поверхности, которая уходит в глубину.
3. Редакторы кривых ужасно реализованы, возникает постоянная потребность обращаться к потусторонним программам.
4. У китайцев присутствуют «сторонние крутилки» на самих станках, а у вашей установки все настройки идут именно через ПО, что облегчает рабочий процесс.
5. Про сервисное обслуживание вообще лучше промолчать, оно ужасное. Долгие и неподробные ответы, приходится чуть ли не пытать инженеров. К тому же мало где ответят на русском.
Чтобы окончательно отпали все вопросы по качеству, покажу результаты работы китайской системы и вашего комплекса для создания объемных изделий из металла:
— Как изменилась ваша жизнь с появлением комплекса для создания объемных изделий из металла ? Улучшилось ли качество изделий? Ускорился ли технологический процесс?
— Ваша установка имеет технологические преимущества перед другими методами изготовления деталей как по качеству, так и по времени затрачиваемого на производство сложных плоскостных деталей, таких, как монеты, значки отличия, ювелирная штамповка, и других подобных деталей. Качество комплекса для создания объемных изделий из металла, несомненно, вне конкуренции, так как можно получить штамп, который соответствует стандартам монетного производства за временной промежуток от одного часа. Результат не требует дополнительной доработки клише, что даёт возможность в тот же момент начать штамповку изделий. В современных реалиях такой инструмент даёт значительное конкурентное преимущество перед другими производителями, ведь клиент всегда трепетно относится к срокам, и почти всегда они не очень продолжительны, а с комплексом для создания объемных изделий из металла можно за сутки получить от 300 единиц полуфабриката. В особенности если конкуренты используют такие методы, как фрезеровка на ЧПУ и литье, ведь они затягивают время где-то от 4 до 7 дней до первых результатов.
Про технологический процесс проще показать конкретные примеры. Благодаря комплексу для создания объемных изделий из металла, я за день могу подобных деталей наштамповать штук 300-400:
Без данной системы процесс бы затянулся где-то на неделю, а то и на две. Сейчас поясню почему. Для начала нужно вырезать модель на фрезере – около часа. Оформление, подготовка для литья, литье – около трех-четырех часов. Если нужен был бы тираж, то ещё добавляется время на обработку, снятие резинки, а только потом подготовка к литью.
Итого: Без данного комплекса я бы делал 300 штук от недели до двух, если хотел бы добиться отличного качества.
— Легче ли реализовывать художественные задумки с помощью комплекса для создания объемных изделий из металла?
— Отчасти да, художественная задумка может быть более объемной формой, иметь углы, которые ваша система не может обработать. Для этого у нас есть более сложные принтеры, но комплекс для создания объемных изделий из металла всё равно облегчает работу.Тут ещё большую роль играет умение ювелира работать в программах 3D моделирования.
— В каких программах для 3D-моделирования работают ювелиры?
— ZBrush, Rhinoceros 3D, Matrix, RhinoGold, Blender. Все эти программы имеют разные форматы построения файла, например, одна программа может строить «правильные» геометрические формы, другая – более свободные. Конкретно мы работаем в Matrix и ZBrush. Интересный факт про ZBrush: данная программа используется в кинематографе, чтобы скульптурировать 3D персонажей. Но и в ювелирной сфере пользуется популярностью.
Пример моей работы:
Данную модель я загрузил в ваше ПО, и вот результат работы на комплексе для создания объемных изделий из металла:
— Красота! Расскажите про совместимость художественных программ с нашим ПО. Возникают трудности?
— Трудности, безусловно, возникают. Часто приходится перекидывать модель из одной программы в другую, но ваши специалисты учитывают мои комментарии, периодически обновляют ПО, в котором создают более удобный интерфейс для ювелиров. Конечно, многое ещё нужно доработать, но более комфортной альтернативы сейчас всё равно нет.
— Нам интересно увидеть результаты вашей работы с помощью комплекса для создания объемных изделий из металла, поделитесь?
Вот одна из простых работ. Заказчик дал следующую фотографию клуба кросс-фита:
По этой фотографии я сделал несколько шагов:
- Отрисовал 3D модель в редакторе:
- Загрузил в ваше ПО. Лишних корректировок в программе не делал, всё чётко перенеслось.
- Запустил лазерный станок, который вырезал на готовой болванке изделие, а потом уже всё это отправилось на штамповку:
Кстати, вокруг я его обрезал тоже лазером. У меня встроено в вашу систему машинное зрение, которое всегда выручает. Я сделал контур и просто подставлял уже готовое отштампованное изделие, углы быстро и аккуратно обрезались:
Ещё одна из интереснейших тем – реставрация. Лазер позволяет и этот процесс делать быстрее.
Как-то ко мне обратился заказчик с просьбой восстановить участок монеты. Я лазером заварил этот испорченный участок, после чего начала работу с буквами: отрисовка, разметка (чтобы чётко попасть в нужную область) и в конце снова отшлифовал лазером, вот результат:
Второй пример реставрации. Мне необходимо было восстановить рельеф цифр на монете, с чем комплекс для создания объемных изделий из металла справился на «ура»:
Пример монеты 1883 года с потертыми датами:
Здесь результат лазерной реставрации монеты другого года, но реставрировался аналогичный дефект (потертость надписи):
Последнее, что покажу – это пример двусторонней 3D модели. Обе части скрипки выполнены равномерно благодаря комплексу для создания объемных изделий из металла:
В этом интервью мы поговорили с профессиональным ювелиром, который наглядно нам показал, как улучшилось его производство с появлением лазерного комплекса 3D обработки изделий. Взаимодействие с нашей компанией помогло Дмитрию Юхименко не только ускорить технологический процесс, но и получить качество «Монетного Двора» на изделиях.
Хотим отметить, что в то время, пока мы обучаем клиентов работать с нашим оборудованием, они в свою очередь обучают и нас. Именно постоянное общение с нашими клиентами дает нам понимание, как создавать уникальные технологии и совершенствовать лазерное оборудование.
Источник: habr.com
Применение лазерных технологий в обработке материалов в ювелирной отрасли
1. Применение лазерных технологий в обработки материалов в ювелирной отрасли.
Выполнили ученицы 11
«А» класса:
Тырышкина Анастасия
Егорова Екатерина.
2. Содержание:
3. История и применение
• В ювелирной области первый прикладной опыт лазерной сварки был получен
примерно одиннадцать лет назад. Сегодня в мире насчитывается свыше 3000
импульсных лазеров, занятых сваркой.
• В мировом масштабе Италия занимает лидирующие позиции, так как
перерабатывает 22% добытого золота, не предназначенного для слитков или
для других промышленных или медицинских целей. Поэтому здесь должно
быть широкое поле применения лазерной техники.
• Техника использования лазера связана и «безошибочна» по применению, имея
различные прикладные аспекты, со сваркой, маркировкой и резкой.
4.
Лазерная сварка
Одним из первых применений лазеров в ювелирной отрасли были
операции ремонта различных изделий с помощью лазерной
сварки. Примером применения в серийном массовом
производстве лазерной сварки является лазерная сварка цепей при
их производстве.
5.
Действительно, всем известно и с успехом применяется оборудование для
производства цепочек, особенно итальянских фирм. Особенностью этого
процесса является его двухстадийность: сначала формируется цепочка, потом
производится ее пайка традиционными методами. Лазерная сварка позволяет
одновременно формировать звенья цепочки и производить сварку звена не
посредственно при его формировании на одной технологической операции и
одном и том же оборудовании. В первые такая технология было разработана для
сварки золотых цепочек Итальянской фирмой Laservall.
Рис.3 Типы свариваемых цепей.
6.
7. Лазерная маркировка и декор
Обычно производится для изготовления типичных орнаментов на серьгах,
браслетах, колье, используя метод сатинирования. Этот же метод становится
основным для того, чтобы выделить на светлом фоне рисунок на медали, рис. 4.
Самые интересные эффекты получаются на многоцветных поверхностях из
драгоценного металла, изготовленных при помощи либо вальцев, либо
гальванических покрытий. Устранение блеска в отдельных областях,
управляемое программным обеспечением, благодаря контрасту, создает
«разницу в цвете» рис.5,6
Рис.4 Золотая медаль с
лазерным декором
Рис.5 Золотая серьга 14 К
с лазерным декором
Рис.6 Многоцветные золотые
колье с лазерным декором
8. Гравировка
Также интересно применение лазерной технологии в гравировки является
нанесение различных логотипов, вензелей владельцев, товарных марок,
знаков на элементы столовой посуды, как из драгоценных металлов, так и
не драгоценных металлов, например для обозначения «нерж» на клинках
ножей.
Рис.7 Гравировка ножей
Рис.8 Гравировка ножей
9. Резка
Это расширение технологии гравировки в случае глубины, превышающей толщину пластины.
Одной из первых областей применения обычного лазера для маркировки стала разка золотой фольги
чрезвычайно малой толщины в несколько сотых миллиметра (в дальнейшем собранных для легкости
обращения в книжицы по десять листов), используемых для отделки «червонным золотом» рамок или
статуй.
Обычно резка производится в несколько проходов в зависимости от толщины драгоценного металла,
которая может достигать до десятых долей миллиметра.
Обычным применением на сегодняшний день является проходная вставка в Панцирные цепи для их
персонализации, рис.9.
Рис.9 Проходная вставка,
персонализирующая цепь
Панцирная
10. Заключение
Рассмотренное применение показывают возможности лазерной технологии
в ювелирном производстве. В то же время, технологии лазерной обработки
материалов интенсивно развивается и обновляются, что открывают
дополнительные возможности широкого и эффективного применение
лазеров в ювелирной отрасли.
Источник: ppt-online.org