首飾表層處理工具改進研究
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本文作者：袁軍平1黃宇亨1陳紹興1鄭廣昌2作者單位：1.廣州番禺職業技術學院珠寶學院2.東莞必美宜拋光材料器材有限公司
首飾產品種類較多，如戒指、耳環、項鏈、吊墜等等，每類產品又可以細分為具體的產品結構。不同類別和結構的產品在表面處理時應用的具體工藝流程略有區別，但是基本遵循從粗加工→中加工→細加工的過程，其典型工藝流程為：成形毛坯件→執模→出水→車磨打拋光→電鍍。從工序上講，首飾表面處理可以分為中間工序和最終工序兩個階段，執模、出水和車磨打均屬中間工序。執模主要對首飾表面進行粗加工，借助的手段是銼刀、砂紙；出水是借助電解手段對首飾表面進行處理，其目的是幫助處理首飾的死角、縫隙等手工難以企及的部位，同時將表皮以下的孔洞缺陷及早暴露出來；車磨打是對首飾表面進行精細拋光，獲得平整光亮的鏡面效果，為電鍍準備良好的基材。為便于說明，本文選擇戒指類首飾進行分析。傳統的戒指表面處理流程一般為：執模（執水口→整形→執內外圈→執死角位）→出水（電解→磁力拋光）→車磨打拋光（拍飛碟→車黑直掃→車內絨棍→車ZC掃→車白布輪）。各工序環節采用的工具器材如表1所示。
2.首飾表面處理工藝改良試驗
選擇有代表性的產品作為試驗對象，其外形如附圖所示。根據不同產品部位的特點，選擇相應的打磨拋光材料，制作適用的定型打磨拋光工具，按照傳統的首飾表面處理工藝流程，在達到同等表面質量的前提下，對比傳統工具與試驗工具的處理效率和金屬損耗。各部位的處理方法如表2所示。統計傳統工藝和試驗工藝中各產品的總實際處理時間并進行對比，其中，提高效率=（1÷試驗工藝處理時間－1÷傳統工藝處理時間）×傳統工藝處理時間×100%。可以得出，試驗工藝中產品表面處理效率比傳統工藝有比較明顯的提升，平均提高達到了36%。
3.傳統首飾表面處理工藝的突出問題
從表1可以看出，在傳統首飾表面處理工藝中，執模使用的打磨器材主要為銼刀和砂紙。對于鑄造或沖壓成形毛坯件，表面粗糙度值較大，首先采用各種規格的銼刀進行粗打磨，去掉原始的粗糙表面，然后用各種砂紙工具進行打磨，使表面粗糙度值進一步下降。由于人工銼削、推砂紙主要靠體力作為動力，而這個動力不是持之以恒的。隨著時間和人的體力下降會發生改變，而且銼削和推砂紙的手法很關鍵，操作不當時對效率、質量和工具壽命都是不利的。目前首飾加工用的砂紙多為傳統型砂紙，其上面的微小砂粒都是隨機粘到底紙上的，初始使用時較銳利，但容易鈍化，難于保持如一的切削力與表面粗糙度，砂紙的耐用性不好。另外也可以看出，各工序環節絕大部分使用手工工具/器材，其中有相當一些工具還是手工自制的，需要大量的操作工人進行處理，這必然導致生產效率低、產品質量均一性差、金屬損耗多、生產成本高等問題。
4.試驗工藝的特點
由于傳統工藝中大量的的自制工具、過多的手工操作以及打磨拋光工具器材落后等成為制約傳統首飾表面處理中生產效率的主要因素，因此在試驗工藝中有針對性地采取了改進措施，從傳統打磨材料轉為現代先進的打磨材料；從手動工具為主轉為以電動工具為主；從手工制作工具轉為標準工具，盡可能簡化操作工序，并降低對操作技能的要求。
（1）砂紙傳統工藝中執模工序主要借助銼刀和砂紙，工序環節多，而且銼刀和傳統砂紙使用時存在一些問題。試驗工藝中采用了新型的金字塔結構砂紙，它具有較強的切削力，可以省卻銼削工序而直接進行砂紙打磨。這種砂紙包含了多層研磨顆粒，采用微晶復制技術標準分布在底紙上，使磨粒呈金字塔結構。一旦金字塔頂端磨耗掉，下層新而銳利的磨粒便取而代之，因而具有幾個突出優點，如細致均勻且始終如一的研磨效果；切削效率更高；研磨溫度較低；減少了加工工序等。實踐證明，這種砂紙的使用壽命可達傳統砂紙的3倍，因此盡管其價格比傳統砂紙稍貴，但是其性價比遠優于傳統砂紙。
（2）錐形鉆石打磨針傳統執模工藝中處理釘爪、內槽、縫隙等部位時，需先后采用小竹葉銼、高碳鋼銑刀、手工制砂紙尖等執模工具，處理效率低。在試驗工藝中采用了錐形鉆石打磨針，它對不規則結構特別適合，而且是電動定型工具，避免了自制砂紙工具的缺點。
（3）拋光材料傳統工藝中采用黃布輪、白布輪以及青蠟、白蠟、紅蠟處理光面部位，采用毛掃、毛掃仔、白布輪仔以及青蠟、白蠟處理深凹及縫隙等部位，工序環節多，不僅降低了生產效率，也增加了金屬損耗的機會。試驗工藝中采用了新型的打磨拋光材料，如高密棉布輪、抹紋風布輪、旋風拋光輪等。高密棉布輪的磨削能力較強，具有適當的彈性，可以很好地貼合工件表面，均勻著力，不會出現過度磨削現象。抹紋風布輪是由皺折的棉布圍繞中心多層迭放后組合成軸組的，可降低拋光溫度，它的拋光布選用高級的超細纖維純棉布，并經過嚴格的化學處理，含有納米級超微細研磨粒子，再配合持久的油脂混合物，使之具有拋光功能，可不用或少用拋光蠟。另外布料呈彈性的三維網狀結構，具有允許空氣自由流動的空間，在研磨時可以容納打磨產生的粉塵。旋風拋光輪柔軟耐磨，特別適合鑲口、槽位等不規則部位的拋光。
從上述分析可知，試驗工藝采用了新型打磨拋光工具材料，可以有效簡化生產工序，提高生產效率，降低對操作者的技能要求。
5.結語
（1）傳統首飾表面處理工藝中采用的打磨拋光工具器材不理想，自制工具和手工操作比例大，工序環節多，降低了生產效率，增加了金屬損耗，對生產員工的操作技能要求較高。（2）試驗工藝采用新型打磨拋光工具材料，可以有效簡化生產工序，明顯提高生產效率，降低對操作者的技能要求。
