- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Пайка
- •1.1. Основные понятия процесса пайки
- •1.2. Принципы, лежащие в основе процесса пайки
- •1.3. Конструкция паяного соединения
- •1.3.1. Ширина зазора между соединяемыми деталями
- •1.3.2. Длина и площадь зазора
- •1.3.3. Конфигурация стыка и способы его оптимизации
- •1.4. Припои
- •1.4.1. Основные требования, предъявляемые к ювелирным припоям
- •1.4.2. Классификация припоев
- •1.4.3. Ювелирные припои
- •Золотые припои 750 пробы
- •Золотые припои 585 пробы
- •Золотые припои 583 пробы
- •Золотые припои 500 пробы
- •Золотые припои 375 пробы
- •Серебряные припои
- •Медно-цинковые припои
- •Медно-фосфорные припои
- •1.4.4. Формы ювелирных припоев
- •1.4.5. Маркировка ювелирных припоев
- •Условные обозначения элементов
- •Примеры обозначений ювелирных припоев
- •1.4.6. Проблемы, возникающие при работе с припоями
- •1.5. Флюсы
- •1.6. Процесс пайки
- •1.6.1. Подготовка и очистка поверхностей стыка
- •1.6.2. Пригонка спаиваемых частей
- •1.6.3. Фиксация деталей
- •1.6.4. Подставки для пайки
- •1.6.5. Размещение припоя
- •1.6.6. Методы нагрева Воздушно-газовые и кислородно-газовые горелки
- •Приблизительные теоретические температуры газового пламени с кислородом или воздухом
- •Водородная микрогорелка
- •Пайка в печах
- •1.6.7. Отбеливание после пайки
- •1.6.8. Многостадийная пайка
- •Пример многостадийной пайки золотыми припоями 585 пробы
- •1.7. Условные обозначения паяных соединений
- •Основные типы паяных соединений
- •Обозначение элементов паяных соединений
- •Комбинированные паяные соединения (по гост 19249–73)
- •Примеры условных обозначений паяных соединений
- •1.8. Контрольные вопросы
- •2. Сварка
- •2.1. Принципы, лежащие в основе процесса сварки
- •2.2. Способы сварки, используемые при изготовлении ювелирных изделий
- •2.2.1. Дуговая точечная сварка неплавящимся электродом
- •Область применения установок для точечной сварки неплавящимся электродом
- •Преимущества точечной сварки неплавящимся электродом
- •2.2.2. Точечная контактная сварка
- •Область применения установок для контактной точечной сварки
- •Преимущества контактной точечной сварки
- •Недостатки контактной точечной сварки
- •2.2.3. Лазерная сварка
- •Область применения лазерных установок
- •Преимущества лазерной сварки
- •Недостатки лазерной сварки
- •2.2.4. Диффузионная сварка
- •Преимущества диффузионной сварки
- •Недостатки диффузионной сварки
- •2.3. Сварные соединения и швы
- •Типы сварных соединений (по гост р исо 17659–2009)
- •2.4. Изображение сварных соединений
- •2.4.1. Условные изображения швов сварных соединений
- •2.4.2. Условные обозначения швов сварных соединений
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы, размеры и условные обозначения сварных соединений
- •Знаки, используемые в условном обозначении шва
- •Обозначение нестандартного сварного шва
- •2.4.3. Упрощение обозначений швов сварных соединений
- •2.4.4. Примеры условных обозначений швов сварных соединений
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3. Склеивание
- •3.1. Факторы, влияющие на прочность клеевого соединения
- •3.2. Основные компоненты клеев
- •3.3. Классификация клеев
- •Классификация клеев по химической природе
- •Классификация клеев в соответствии с их составом и принципом действия
- •3.4. Клеи, применяемые в ювелирной промышленности
- •1. Природные клеи
- •2. Синтетические клеи
- •Марки и область применения некоторых оптических эпоксидных клеев
- •3.5. Применение клеев в ювелирном производстве
- •Пример применения клеевого соединения при изготовлении ювелирного изделия
- •3.6. Выполнение клеевых соединений
- •3.6.1. Технологический процесс склеивания
- •3.6.2. Подготовка поверхности перед склеиванием
- •Механические методы обработки
- •Влияние способа обработки поверхности на прочностные характеристики клеевого соединения
- •Обезжиривание
- •Травление
- •Методы подготовки поверхности некоторых металлов перед склеиванием
- •3.6.3. Подготовка и нанесение клея
- •3.6.4. Образование клеевого соединения
- •3.6.5. Основные причины непрочности клеевых соединений
- •3.6.6. Преимущества склеивания
- •3.6.7. Недостатки склеивания
- •3.7. Условные обозначения клеевых соединений
- •Нормативы, регламентирующие наиболее распространенные марки клеев
- •3.8. Контрольные вопросы
- •4. Заклепка
- •4.1. Сущность процесса клепки
- •4.2. Материалы для изготовления заклепок
- •4.3. Виды заклепок
- •Выбор параметров заклепки
- •Размеры заклепок с полукруглой головкой, мм (по гост 10299–80)
- •Размеры заклепок с потайной головкой, мм (по гост 10300–80)
- •Значение коэффициента n для формулы
- •4.4. Виды заклепочных соединений
- •4.5. Процесс клепки
- •Виды брака при клепке
- •4.6. Способы изготовления ювелирных заклепок Способ изготовления заклепки с плоской головкой
- •Способ изготовления заклепки с полукруглой головкой
- •Способ изготовления заклепки с потайной головкой
- •Способ изготовления трубчатой заклепки
- •4.7. Условные обозначения заклепочных соединений
- •Условные изображения соединений, получаемых клепкой (по гост 2.313–82)
- •4.8. Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений
Преимущества лазерной сварки
1. Возможность с высокой точностью сваривать любые металлы и сплавы: золото, платину, серебро, титан, нержавеющую сталь, драгоценные сплавы всех видов проб, медно-никелевые, цинковые, оловянные сплавы и т.д.
2. Скорость протекания процессов сварки, локальность теплового воздействия и точность позиционирования лазерного луча делают возможным выполнение сварочных работ исключительно высокого качества.
Сварку можно проводить по уже проваренным швам, не повреждая их. На одном и том же изделии можно выполнить несколько соединений, не опасаясь, что расплавятся ранее выполненные швы, т.к. тепло строго локализовано.
3. Возможность осуществлять процесс сварки без малейших нарушений геометрии самых тонких частей конструкции, а также в непосредственной близости (на расстоянии 0,5–1 мм) к элементам, чувствительным к повышению температуры (камни, вставки, эмали, керамика и т.п.).
4. Лазерная сварка создает сварной шов, не отличающийся от основного изделия по составу. Лазерный сварной шов значительно прочнее и обладает большей ковкостью, чем традиционное паяное соединение. Прочность лазерного шва составляет 95% от прочности цельного металла. Стыки, сваренные лазером на 260% прочнее, чем аналогичные стыки, спаянные горелкой и на 43% прочнее, чем сварка микроплазмой. Кроме того, лазерные швы либо вообще лишены пористости, либо пористость незначительная.
5. Нет необходимости использовать флюс. Поверхность места сварки от окислов защищает подаваемый локально инертный газ.
6. Широкие диапазоны варьирования режимов лазерного излучения позволяют сваривать разнородные материалы с различными температурами плавления в одно изделие, при этом материалы могут иметь различную толщину от нескольких микрон до нескольких миллиметров.
7. Постоянство и неизменность пробы; отсутствие проблем совпадения цвета, т.к. сварка производится без припоя путем частичного расплавления соединяемых металлов. При лазерной наплавке вместо припоя применяется проволока с тем же химическим составом, что и свариваемый металл, т.к. происходит локальный нагрев, и температура достаточна для плавления любого металла (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Лазерная наплавка
Особенно ярко это преимущество проявляется при работе с высокопробным золотом (выше 916 пробы), для которого невозможно подобрать подходящий припой.
8. Ускорение производственного цикла. Создает очевидные экономические преимущества, т.к. ускоряется оборот металла в производстве. Высокая производительность и эффективность достигаются исключением необходимости проведения многих промежуточных и финишных операций (например, исключается процедура нанесения флюса, припоя, отбеливания и др.).
9. Улучшение внешнего вида многоцветных изделий (например, многоцветные цепи). Лазерная сварка позволяет соединять виды драгоценного металла, различные по пробе и составу сплава. Многоцветные сварные изделия легко распознать, т.к. их расцветка, не подвергаясь нагреву в печи, остается яркой.
10. Низкие потери материала при сварке.
11. Простота и удобство работы на лазерном оборудовании. Оператор может удерживать свариваемые детали в руках, таким образом уменьшается потребность в фиксирующих приспособлениях.
12. Минимальные требования по уходу.
13. Экологическая чистота и отсутствие каких-либо отходов, присущих методу пайки. Так как для сварки не используются припои (например, компонент припоев – кадмий очень токсичен) и флюсы, для очистки изделия не используются агрессивные химикаты и/или растворители.
14. Лазерный луч – это источник потока энергии, не добавляющий и не привносящий никаких посторонних элементов в место обработки. Остальное зависит от чистоты аргона, который используется для защиты свариваемых конструкций.