機械産業 職業教育 技能競争

宝石職人はどのようにして指輪を作るのですか？
指輪やペンダントなどのジュエリーを製造する一般的な方法は、ロストワックス鋳造を含む多くの技術からなる金属鋳造です。まず、物体のワックスモデルを作成し、それを石膏ブロックの中に閉じ込めます。その後、石膏ブロックを窯に入れ、ワックスモデルが蒸発するまで加熱します。次に、石膏型に液体金属を充填します。金属が冷えて固まったら、石膏を水に溶かし、ワックスモデルの金属コピーが残ります。これは後処理の準備ができています。
経験豊富な宝石職人は、多くの彫刻ツールを使用して手作業でワックスマスターモデルを非常に高い精度と正確さで作成することができます。しかし、時間がかかり、人間によるエラーは、新しい作品ごとに新しいワックスモデルが必要になることを考えると、ジュエリーの各作品がわずかに異なる結果につながる可能性があります。これを避けるために、ワックスモデルは別の型を使用して作成されます。基本的に、大量生産のプロセスでは、ワックスマスターモデル用の型と、金属で鋳造された各作品用の新しい石膏型を作成する必要があります。
伝統的な方法を使用して結婚指輪などのカスタムジュエリーを作成する場合、マスターは通常2〜4週間を必要とし、一部の企業では婚約指輪を完全に完成させるために少なくとも6〜8週間を要求することもあります。ここでCNC加工が真価を発揮し、ジュエリーの作成にかかる時間を節約し、コストを削減するのに役立ちます。
CNCマシンはどのようにして鋳造用のマスターモデルの作成に役立つのですか？
金属鋳造はジュエリーを作成する最も一般的な方法の1つであるため、メーカーはマスターモデルの作成プロセスを改善してスピードアップすることに重点を置いています。職人は、ワックスから手作業で彫刻する代わりに、CNCマシンを使用します。CNC技術でジュエリーのワックスコピーを作成すると、手作業で彫刻された作品と比較して、より複雑で正確な形状を作成できます。たとえば、彫刻されたディテールは鋳造前に実行できます。マシンも高速に動作しますが、オブジェクトのCADファイルを作成する必要があります。
ワックスブロックを加工するために、フライス加工、旋盤加工、ウォータージェットなど、いくつかのタイプのCNCマシンを使用できます。複雑な領域から材料を除去するには、CNCマシンに細いタイプのフライスを取り付ける必要があり、さまざまなタイプの表面が必要な場合は、他のサイズと角度のツールを切り替えるプロセスが含まれます。マシンの軸数によっては、必要なツール交換が少なくなり、より多くの可能性が利用できますが、宝石職人が特定のタイプのオブジェクトを作成する場合、通常はそれらに最適化された最も適切なマシンを選択します。
機械的なフライス加工、穴あけ、旋盤加工のCNCマシンが鋳造可能なワックスブロックを加工する際の欠点は、材料の変形です。ワックスは非常に柔らかい材料であるため、機械工具はプロセス中に誤って加熱し、一部の部品、特に薄くて複雑な場所を歪ませる可能性があります。マスターモデルの作成に微調整されたCNCマシンには、通常、ツール下でワックスが曲がるのを防ぎ、滑らかな表面仕上げを提供する特別な冷却システムが備わっています。マスターモデルの彫刻によく使用される別のタイプのCNCマシンは、ウォータージェットです。ウォータージェット切断はフライス加工と非常によく似ていますが、機械的なフライスの代わりに、研磨材と混合された水の流れで動作します。ウォータージェットCNCマシンはワックスをそれほど加熱せず、工具交換も必要ありません。ウォータージェットマシンに多くの軸または旋回テーブルがある場合、フライス盤と同様に良好な結果が得られます。