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ジュエリーの製造技法 その他

プレス加工法

 

ほぼ同じ型の雄型と雌型を作って、肉の薄い地金をその間にはさんでプレスする方式(ガラ打ち)と、異なる型の雄型と雌型で肉の厚い地金を成形する方法(ムク打ち)があります。

 

ガラ打ちの場合は軽くボリューム感がある製品が、ムク打ちの場合は重厚でしっかりした感じの製品を作ることが出来ます。

 

プレス前の材料取りやガラ打ち、ムク打ちした素材のはみ出した部分を抜き取る工程、中に透かしを入れる工程には、抜き型を用います。

 

金型の作成にはお金と時間がかかりますが、キャストによくある巣(blowhole)つまりガスによって発生する微細な空洞ができることが無く、細かい模様を美しく打つことができるので、ジュエリーの量産に適しています。

 

プレス加工の方法を説明します。

 

@金型を作成する

 

コンピュータ制御による工作機械によってデザインして金型を作ります。

 

工作機械は放電加工機、旋盤、フライス盤、彫刻機、ワイヤーカット機などを使ってプレス型と抜き型を成型します。

 

Aプレスする

 

プレス機に作成したプレス型や抜き型をセットして、必要な厚みに延ばした地金をプレスして、パーツの成型を行います。

 

B組み立て、仕上げ、完成

 

プレスによって作られたパーツと他のパーツや金具などをろう付によって組み立てます。

 

仕上げ作業ではやすり作業やリューターなどを使って完成させます。

 

エレクトリック・フォーミング加工法(電気鋳造)

 

電気鋳造加工とは、メッキの原理の応用で、後で溶かし出すことができる母型の表面に厚いメッキをする方法です。

 

メッキの厚さは通常は1ミクロンくらいですがコンピュータ制御で150ミクロン〜300ミクロン位に均一に厚くします。

 

新しく出来た量産加工法です。

 

母型には低い温度で溶けて、酸で除去出来することができる卑金属合金やワックスを使用します。

 

@親型、原型、ゴム型を作成する

 

親型を作成して、その親型をもとに原型を複数作成します。

 

原型製作からゴム型製作までは ロスト・ワックス・キャスティング法と同じ工程です。

 

A母型を作成する

 

ゴム型の中に、遠心鋳造法によって鉛と錫の二元合金などの低融点合金を流し込んで、母型を作成します。

 

作成した母型はバフを使って良く磨きます。

 

B前処理とメッキ

 

メッキ用取り付けラックに、母型を取り付けてメッキ槽に入れます。

 

伝導性を良くするための前処理として銅メッキを施します。コンピュータ制御によって電流、液温、メッキの厚さを管理しつつメッキを施します。

 

C母型を除去する

 

母型の穴から加熱して中にある低融点合金を溶かしだして、酸によって母型を除去します。

 

D熱処理と仕上げ

 

約400〜500℃の温度で30分くらいの間加熱して、電気鋳造による歪みを取って強化します。

 

母型を取り出したことによって開いた穴をふさいで、パーツをろう付けすると完成です。

 

光造形法によるデザインと製作

 

光造形法とは1986年に紫外線で光硬化樹脂を硬化して積層することによって立体物を作成する装置が開発されたことによって始まりました。

 

3Dプリンターを使ったジュエリーデザインの技術が誕生したのです。

 

コンピュータで作られたデータから紫外線硬化型樹脂の立体モデルを作る装置によって可能になりました。

 

この装置を使ってジュエリーの原型を作る方法を光造形方法と呼びます。

 

最近出来た新しい加工方法として注目されています。

 

ここで作られた樹脂立体モデルによる原型は、ロスト・ワックス・キャスティング法で説明したゴム型工程によって量産されます。

 

この他にインクジェット方式も存在します。

 

これはインクジェットプリンターの原理と同じでノズルから光硬化樹脂の液滴を噴射して周囲から硬化用の紫外線を照射する方法です。

 

両方まとめてラピットプロトタイピングと呼びます。

 


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