صناعة الآلات مسابقة مهارات التعليم المهني

كيف يصنع الصائغ الخاتم؟
الطريقة الشائعة لإنتاج المجوهرات مثل الخواتم والمعلقات هي من خلال صب المعادن، والذي يتكون من عدد من التقنيات بما في ذلك صب الشمع المفقود. يتم عمل نموذج شمعي للجسم ثم يتم حبسه داخل كتلة جبسية. في وقت لاحق، يتم وضع الكتلة الجبسية داخل الفرن حتى يتبخر النموذج الشمعي. بعد ذلك، يتم ملء قالب الجبس بالمعدن السائل. بمجرد أن يبرد المعدن ويتصلب، يذوب الجبس في الماء وتبقى لديك نسخة معدنية من النموذج الشمعي الجاهزة للمعالجة اللاحقة.
الصائغون ذوو الخبرة قادرون على صنع نماذج رئيسية من الشمع يدويًا باستخدام العديد من أدوات النحت بدقة كبيرة. ومع ذلك، يمكن أن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً ويؤدي الخطأ البشري بطبيعته إلى اختلاف قطع المجوهرات قليلاً عن بعضها البعض إذا أخذت في الاعتبار أن كل قطعة جديدة تتطلب نموذجًا شمعيًا جديدًا خاصًا بها. لتجنب ذلك، يتم إنشاء نماذج الشمع باستخدام قالب آخر. في الأساس، تتطلب عملية الإنتاج الضخم إنشاء قالب لنماذج الشمع الرئيسية ثم قوالب جبسية جديدة لكل قطعة مصبوبة بالمعدن.
لصنع مجوهرات مخصصة مثل خواتم الزفاف باستخدام الطرق التقليدية، سيحتاج الصائغ عادةً إلى ما بين 2-4 أسابيع، حتى أن بعض الشركات تطلب ما لا يقل عن 6-8 أسابيع لإكمال خاتم الخطوبة بالكامل. هذا هو المكان الذي تتألق فيه آلات CNC حقًا، مما يساعد على توفير الوقت وتقليل تكاليف إنشاء قطعة مجوهرات.
كيف تساعد آلات CNC في إنشاء نماذج رئيسية للصب؟
نظرًا لأن صب المعادن هو أحد أكثر الطرق شيوعًا لإنشاء المجوهرات، يميل المصنعون إلى التركيز على تحسين عملية صنع النماذج الرئيسية لتسريع الأمور. بدلاً من نحت القطع يدويًا من الشمع، يستخدم المصنعون آلات CNC. إذا تم إنشاء نسخة شمعية من قطعة مجوهرات بتقنية CNC، فقد تسمح بإنتاج أشكال هندسية أكثر تعقيدًا ودقة مقارنة بقطعة منحوتة يدويًا. على سبيل المثال، يمكن إجراء التفاصيل المنقوشة قبل الصب. تعمل الآلات أيضًا بشكل أسرع ولكنها تتطلب ملف CAD للكائن ليتم إنشاؤه.
لعمل كتلة الشمع، يمكن استخدام عدة أنواع من آلات CNC مثل الطحن والدوران والنفث المائي. لإزالة المواد من المناطق المعقدة، يجب أن تكون آلة CNC مجهزة بنوع رفيع من المطحنة وإذا كانت هناك أنواع مختلفة من الأسطح مطلوبة، فستتضمن العملية تبديل الأدوات بأحجام وزوايا أخرى. اعتمادًا على عدد المحاور التي تمتلكها الآلة، هناك حاجة إلى تغييرات أقل في الأدوات وتتوفر المزيد من الاحتمالات، ولكن إذا قام الصائغ بإنشاء نوع معين من الكائنات، فإنه عادةً ما يختار الآلة الأكثر ملاءمة والمُحسّنة لتلك الكائنات.
الجانب السلبي الذي قد تمتلكه آلات CNC للطحن والحفر والدوران الميكانيكي للعمل على كتل الشمع القابلة للصب - تشوه المادة. نظرًا لأن الشمع مادة ناعمة جدًا، يمكن للأدوات الميكانيكية أن تسخنها عن طريق الخطأ أثناء العملية وتشويه بعض الأجزاء - خاصة في الأماكن الرقيقة والمعقدة. عادةً ما تحتوي آلات CNC التي تم ضبطها بدقة لإنشاء نماذج رئيسية على أنظمة تبريد خاصة تمنع الشمع من الانحناء تحت الأداة وتوفر تشطيبات سطحية ناعمة. نوع آخر من آلات CNC التي غالبًا ما تستخدم لنحت النماذج الرئيسية هو النفث المائي. يشبه قطع النفث المائي الطحن إلى حد كبير ولكنه يعمل بدلاً من المطاحن الميكانيكية بتدفق من الماء ممزوج بمواد كاشطة. لا تقوم آلات CNC ذات النفث المائي بتسخين قطعة الشمع كثيرًا ولا حاجة إلى تغييرات في الأدوات. إذا كان لدى آلة النفث المائي العديد من المحاور أو طاولة دوارة، فيمكنها إنتاج نتائج جيدة مثل تلك الخاصة بآلات الطحن.