Полное руководство по компенсации усадки при моделировании ювелирных изделий из серебра и меди на заказ
Введение
В ювелирном производстве точный контроль размеров имеет решающее значение для создания высококачественных изделий по индивидуальному заказу. Один из самых важных, но часто недооцениваемых аспектов —компенсация усадкиВ процессе 3D-моделирования и изготовления форм. Это руководство объёмом 5000 слов подробно рассматривает коэффициенты усадки различных ювелирных материалов (сплавов серебра, меди, золота) и методов производства (литьё в силикон, низкотемпературная вулканизация, прямая восковая печать). Мы рассмотрим стандартные для отрасли показатели усадки, практические методы расчёта и экспертные методики, обеспечивающие точность размеров при массовом производстве.
1. Основы усадки металла при литье ювелирных изделий
1.1 Почему происходит усадка
Все металлы сжимаются при затвердевании после литья из-за:
- Тепловое сжатие(уплотнение молекулярной структуры при падении температуры)
- Изменение фазы(переход из жидкого в твердое состояние)
- Формирование кристаллической структуры
1.2 Ключевые переменные, влияющие на усадку
Фактор | Влияние на усадку |
---|---|
Тип металла | Серебро (7,1%) против меди (8,3%) против калиевого золота (5,5%) |
Размер детали | Более крупные детали требуют большей компенсации |
Толщина стенки | Толстые участки сжимаются сильнее, чем тонкие. |
Метод литья | Вакуумное, центробежное и литье под давлением |
Скорость охлаждения | Более быстрое охлаждение = меньшая усадка |
2. Производство силиконовых форм: нормы усадки
2.1 Стандартный силикон для серебра/меди
- Менее 20 мм: множитель 1,04 (например, 20 мм → 20,8 мм в модели)
- Более 20 мм: множитель 1,05
- Пример расчета:
Для подвесного дизайна 25 мм требуются:
25 мм × 1,05 =26,25 ммв 3D-модели
2.2 Низкотемпературный силикон для серебра/меди
- Менее 20 мм: множитель 1,035
- Более 20 мм: множитель 1,04
- Техническое примечание: Низкотемпературный силикон обеспечивает лучшую детализацию, но требует меньшей компенсации из-за сниженного термического напряжения
3. Усадка золотого сплава
3.1 Стандартный силикон для K-Gold
- Менее 20 мм: множитель 1,035
- Более 20 мм: множитель 1,04
3.2 Низкотемпературный силикон для K-Gold
- Менее 20 мм: множитель 1,02
- Более 20 мм: множитель 1,03
- Совет профессионала: Всегда проверяйте состав сплава – 14-каратное золото усаживается меньше, чем 18-каратное.
4. Методы прямой восковой печати
4.1 Инъекция воска для золотых копий
- Репликация 1:1ПЛЮС 0,15 мм большего размера
- Цель: Позволяет удалять полировку/отделку
- Пример: кольцо 10 мм → восковая модель 10,15 мм
4.2 Серебряные/медно-восковые копии
- Репликация 1:1ПЛЮС 0,25 мм большего размера
- Обоснование: Эти более мягкие металлы требуют большего припуска на чистовую обработку.
4.3 Особые случаи
- Смола восковая: Применить стандартные множители усадки
- 3D-печатный воск: Для постобработки требуется коэффициент масштабирования 1,017.
5. Руководство по компенсации размера кольца
5.1 Массовое производство серебра/меди
Стандартный размер | Компенсация плесени |
---|---|
Размер США 7 | 7,5 – 7,75 |
Размер Великобритании N | N½ – N¾ |
Азиатский размер 14 | 15,5 (никогда не превышать 16) |
5.2 Производство золотого сплава
Стандартный размер | Компенсация плесени |
---|---|
Размер США 7 | 7.25 – 7.5 |
Азиатский размер 14 | 15 |
6. Передовые методы управления усадкой
6.1 Многозонная компенсация
Для сложных деталей, сочетающих тонкие и толстые секции:
- Применять1.03-1.04к деликатным зонам
- Использовать1.05-1.06для объемных секций
6.2 Оптимизация цифрового рабочего процесса
- Оригинальный дизайн намасштаб 1:1
- Применить усадку можно с помощью:
- Масштабирование САПР (рекомендуется)
- Специализированное программное обеспечение для ювелирных изделий (например, Matrix Gold)
- Проверить сПроверочные слепки, напечатанные на 3D-принтере
6.3 Устранение распространенных проблем
Проблема | Решение |
---|---|
Конечный кусок слишком мал | Увеличить множитель на 0,005-0,01 |
Потеря детализации | Переход на низкотемпературный силикон |
Несоответствие размера кольца | Отрегулируйте кривую компенсации |
7. Примеры из отрасли
7.1 Производство серебряных подвесок
- Оригинальный размер: диаметр 18 мм
- Размер модели: 18 × 1,04 =18,72 мм
- Результат: Идеальная посадка после литья
7.2 Производство медных браслетов
- Дизайн: окружность 60 мм
- Компенсация: 60 × 1,05 =63 мм
- Пост-кастинг: 59,8 мм (в пределах допуска)
7.3 Массовое производство золотых колец
- Размер США 8 мастер
- Размер формы: 8.25
- Окончательный полированный размер: 8.1 (идеально подходит)
8. Будущие тенденции в борьбе с усадкой
8.1 Прогнозирование на основе ИИ
Новые системы машинного обучения анализируют:
- Исторические данные об усадке
- Тепловизионная съемка в реальном времени
- Переменные состава сплава
8.2 Умные формовочные материалы
- Температурно-чувствительные силиконы
- Нанокомпозиты со стабильными показателями расширения
8.3 Отслеживание качества блокчейна
Неизменяемые записи:
- Точные значения использованной компенсации
- Характеристики партии материалов
- Условия окружающей среды во время литья
Заключение: Освоение усадки для создания идеальных ювелирных изделий
Точная компенсация усадки отличает любительское производство ювелирных изделий от профессионального. Следуя этим рекомендациям:
- Стандартизироватьмножители в зависимости от материала и размера
- Проверитьс тестовыми отливками перед полномасштабным производством
- Документвсе значения компенсации для согласованности
Окончательная рекомендация: Всегда консультируйтесь с литейным цехом — идеальная усадка может немного отличаться в зависимости от конкретного оборудования и местных условий окружающей среды.