2.4. Разработать технологию сборки изделия.
При сборке деталей данного изделия следует учитывать следующее:
Не должно оставаться зазоров между соединяемыми деталями;
Соединения деталей не должны вызывать пластических деформаций изделия, приводить к потере общей формы;
Места пайки должны быть незаметны;
В собранной конструкции не должно быть остаточных напряжений;
Изделие в сборе должно соответствовать чертежам.
Для достижения наилучшего результата в сборке, на деталях, в первую очередь, должны быть предусмотрены качественные плотные соединительные узлы, изготовленные таким образом, чтобы детали плотно вставали друг к другу, без зазоров и сдвигов. Эти операции производятся на этапе изготовления мастер-модели изделия. Такие соединения могут выполняться посредством пазового или штифтового крепления, либо комбинированным способом. Учитывая этот момент, последующие монтировочные операции облегчаются в разы. В конкретном изделии применяются оба способа крепежа.
Однако даже при хорошем позиционировании деталей требуется их тщательная припасовка перед процессом пайки. Поэтому перед пайкой накладки и основы к каркасу осуществляются дополнительные подготовительные операции, такие как фиксация (связывание, скрепление и т.д.) и пригонка. При этом вспомогательным инструментом служат плоскогубцы, круглогубцы, тиски ручные, обратные пинцеты и т.д.
Фиксация деталей деталей может осуществляться несколькими методами, однако при этом не менее важной остается операция разметки, поэтому после офлюсовки и предварительной подгонки деталей следует нанести риски на каркас изделия, согласно которым будет осуществлятся дальнейшее позиционирование и выбор требуемого положения накладки.
Для удобства фиксации накладки следует использовать метод связывания. Связывание — это вспомогательный прием фиксации деталей при пайке, требующий часто длительного времени, поэтому следует ограничить применение этого метода и заменить его пришпиливанием булавками к углю/паяльной доске или закреплением зажимами. Но если это невозможно, то следует использовать стальную или нихромовую проволоку 0,2-0,5 мм. и при этом следует учитывать следующие недостатки:
стальная проволока при нагревании расширяется значительно меньше, чем связанные ею детали из благородных металлов;
при пайке железная окалина может восстановиться, что приведет к диффузии железа в металл соединяемых детален и к прочной припайке проволоки к ним;
при местном перегреве стальная проволока подвергается пережогу и может полностью перегореть, тогда действие связки преждевременно прекращается.
Отсюда вытекают дующие рекомендации. Соединительные проволоки должны быть тоньше, чем толщина стенок припаиваемой детали, чтобы благодаря этому выровнять тепловое расширение. По той же причине соединительная проволока не должна плотно обвивать деталь, скорее, она должна быть слегка волнистой, чтобы могла поддаваться удлинению. Если это не учитывать, то на основном металле, находящемся под проволокой, могут появиться углубления при ее натяжении. При связывании более крупных деталей давление под местами наложения проволоки на деталь распределяют, подсовывая под нее небольшие стальные полоски. Проволока должна не полностью обматывать деталь, а так, как показано на рис. , а, где проволока охватывает шарик только частично, оставляя тем самым некоторую возможность дли расширения детали. Чтобы предохранить припаивание проволоки, по возможности не следует наносить припой вблизи мест соприкосновения ее с изделием.
Пайка подставки с какркасом изделия проходит с припасовкой в предварительно подготовленные пазы и, при необходимости, со скреплением зажимами. Главным принципом пригонки здесь является площадь контакта деталей, т.е площадь той поверхности, которая подлежит пайке, и плотность соединения. В качестве материала для зажимов отходы листов и лент из обычной углеродистой стали не подходят, так как при нагреве они теряют свои пружинящие свойства и после многократного употребления утрачивают способность удерживать детали. Поэтому для этих целей следует применять хромоникелевую проволоку, которую прокатывают в вальцах на полосы требуемого сечения. Зажимы из такого материала имеют неоценимое преимущество: они при нагреве и пайке сохраняют свою упругость и не покрываются окалиной, которая загрязняет опилки благородного металла, осыпаясь при зачистке швов.
В случаях, когда вышеописанные методы привели к неудаче, существует другая возможность фиксации частей изделия, которую можно использовать. Можно просверлить и связать спаиваемые части проволоками из того же материала, с которым работают. После окончания пайки изделий эти отверстия запаивают.
Рис. Примеры использования связующей проволоки.
Рис. Примеры использования зажимов.
По завершении сборочных операций изделие подлежит отбеливанию, шлифованию, полированию, клеймению и глянцеванию, после чего следует этап закрепочных операций.
Вставки должны быть правильно впасованы и плотно закреплены в оправах. Для совершения операций закрепки используются различные инструменты и приспособления, такие как штихеля, давчики, корневертки, комбигубцы и т.д. В данном случае закрепка вставрк производится при помощи корневертки и давчика в заранее сформированные посадочные места.
Краткая маршрутная карта монтировочных операций
|
Припасовка, пригонка, фиксация деталей |
Уч. монтировки |
|
Пайка |
Уч. монтировки |
|
Финишная доводка |
Уч. Финишной доработки |
|
Клеймение |
|
|
ОТК |
|
|
Закрепка |
Уч. закрепки |
|
Глянцовка |
Уч. монтировки |
Для инкрустации металлом, в данном случае проволокой, нужно сначала (уже в готовом отлитом изделии) флах - штихелем подчистить и подготовить канавку с поднутрением, для лучшего закрепления там проволки. Затем происходит сама инкрустация проволокой с помощью чеканочного молотка.
Перед закрепкой камней происходит подготовка посадочных мест с помощью посадочного бора диаметром соответствующим диаметру камней. Посадочный бор нужно углублять в металл примерно на 2/3 для лучей посадки камней. Затем с помощью корневёртки нужного размера (в зависимости от размера камня, в данном изделии диаметр камней 1мм, поэтому подходит корневртка №4) происходит закрепка камней, под усилием руки металл сдвигается и накатывается виде шариков (корнеров). Камень надёжно закрепляется в металле.
Клеевое соединение всегда чувствительно к воздействию нагрузок на изгиб и срез, особенно на отслаивание при изгибе. Поэтому при проектировании ювелирных изделий важно учитывать следующие факторы:
-поверхность клеевого соединения должна быть как можно больше, а поверхность, на которую действуют внешние нагрузки, – как можно меньше;
- желательно использование вставок с плоским основанием, например, в форме пластины или кабошона; металлическое основание должно быть выполнено таким образом, чтобы вставки можно было подкреплять дополнительно, например, с помощью ободковой оправы или жемчужного штифта;
Технологический процесс склеивания
Состоит из следующих операций:
1. Подготовка поверхности склеиваемых деталей.
2. Подготовка клея.
3. Нанесение клея на склеиваемые поверхности.
4. Сушка (выдержка) нанесенного клея перед сборкой соединяемых деталей.
5. Сборка деталей.
6. Запрессовка.
7. Отверждение клеевых швов.
8. Зачистка клеевых соединений.
9. Контроль качества соединения.
Подготовку поверхности перед склеиванием можно осуществлять механическим или химическим способом. Механическая подготовка поверхности осуществляется пескоструйной обработкой или шлифованием наждачной шкуркой. Химическая обработка травлением является более эффективным средством предварительной подготовки, т.к. поверхность одновременно очищается и делается шероховатой.
После механической или химической обработки необходимо произвести обезжиривание. Для обезжиривания применяются органические растворители (ацетон, трихлорэтилен, 2–3%-ный раствор каустической соды, нагретый до 60–70ºC и т.д.). После травления или обезжиривания поверхность необходимо тщательно промыть и высушить.
Приготовление клея
Стыки склеиваемых деталей должны быть хорошо подогнаны и плотно прижаты – чем плотнее стыки, тем прочнее и надежнее клеевое соединение. Клей должен быть тщательно перемешан, быть однородным по массе, без зерен и комков, смолу необходимо подогреть до жидкого состояния.
Двухкомпонентные клеи необходимо смешивать в необходимом количестве и в нужной пропорции непосредственно перед нанесением на поверхность. Время их готовности ограничено. В зависимости от состояния клей можно наносить тонким и равномерным слоем с помощью распылителя, кисти, шпателя или наложением клеевой пленки.
Затвердевание
Многие клеи, которые при нанесении на поверхность по густоте напоминают мед, в начале затвердевания становятся жидкими. При этом важно не допускать смещения соединяемых деталей, а при использовании некоторых клеев их необходимо дополнительно сжать. Время затвердевания зависит от вида клея и указывается в рекомендациях изготовителя.