Ювелирная УФ эмаль

МЕТОДИКА РАБОТЫ С ЮВЕЛИРНОЙ ЭМАЛЬЮ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ

Многим ценителям ювелирных изделий, бижутерии и сувениров хочется иметь у себя в коллекции эксклюзивные изделия высокого качества, а производители таких изделий мечтают о легко и быстро обрабатываемых материалах, которые легко шлифуются и полируются, и, к тому же, придают всему изделию высокую степень износостойкости.

uvemal

Покрытие ювелирного изделия УФ-отверждаемой эмалью — это тот метод, который в этом случае способен оправдать ожидания как покупателей, так и производителей изысканного драгоценного декора.

Эмалями принято называть стекловидные покрытия нанесенные на металлическую или стеклянную поверхность.

Различают холодные (полимерные), и горячие эмали.

Горячие эмали производятся в основном из кремниевых стекол и требуют высокотемпературного воздействия (600-900°С).

uvemal2

Из холодных (полимерных) эмалей широкое распространение получили двухкомпонентные эпоксидные покрытия. Именно их чаще всего используют художники-ювелиры путем нанесения на поверхности цветных и драгоценных металлов. После нанесения смесь прочно закрепляется при комнатной температуре в течение 48 часов. В конечном итоге эмаль выглядит, как керамическое покрытие. Для получения различных оттенков и цветов эмали различного цвета могут смешиваться.

Однако, с недавнего времени все большим спросом начинают пользоваться УФ-отверждаемые (фотоотверждаемые, светоотверждаемые) холодные эмали. Обычно это смесь диметакрилатов, неорганических наполнителей (керамики), инициаторов фотополимеризации, стабилизаторов (чтобы наполнитель не выпадал в осадок) и пигментов. То есть этот УФ-отверждаемый полимер, сродни тому, что используется в светоотверждаемых пломбах, светоотверждаемом клее или, скажем, для выращивания трехмерных моделей на печатающих 3D-установках. Основа этого полимера также служит основой для изготовления обычного оргстекла (полиметилметакрилата). УФ-отверждаемые эмали просты и технологичны в применении, практически не требуют оборудования и специфической подготовки поверхности изделия, отлично закладываются на любые сплавы не только золота, но даже и не неметаллические поверхности. Они пластичны и редко скалываются, обладают хорошей ремонтопригодностью. Появившиеся дефекты и сколы таких покрытий достаточно легко устранить. Сроки обучения технике закладки УФ-отверждаемых эмалей исчисляются днями, профессиональные навыки у начинающего мастера появляются весьма быстро.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ С УФ-ЭМАЛЯМИ

Природа УФ-отверждаемых полимеров (эмалей) примерно одинакова: все они полимеризуются под воздействием УФ-излучения. Но, в зависимости от свойств фотоинициатора и длины волны УФ-излучения, скорость полимеризации может быть от нескольких часов до нескольких минут или даже секунд.

Лучше всего эмали хранить в охлажденном состоянии в оригинальных контейнерах.

Помимо абсолютно прозрачных эмалей, под которыми может читаться рисунок, есть эмали цветные. Они получаются при добавлении в прозрачную эмаль наполнителей или пигментов. Следует помнить, что, если эмали долгое время бездействуют, то наполнитель осаживается на дно емкости с эмалью, поэтому нужно всегда перемешивать. При перемешивании нужно избегать замешивания пузырьков воздуха.

Для смешивания больших количеств эмалей контейнеры помещают в ванну с горячей водой, их осторожно взбалтывают, эмали перемешивают с помощью мешалки, так что бы избежать замешивания воздушных пузырьков. Толщина отверждаемого слоя эмали от 0,1 мм, до 1 мм.

Эмали могут быть удалены с изделия только механическим путем, либо путем сжигания.

Для лучшей сцепки эмали с изделием на последнем должно быть не гладкое дно, а шероховатость, в этом случае возможности сдвигов эмали будут минимизированы.

Если изделие, на которую должна наноситься эмаль, металлическое, то поверхность металла должна быть сухая и чистая, без жира или масла, если требуется, покрытая родием заблаговременно. Пыль и влага ухудшают рабочие свойства УФ-эмалей. Для наведения глянца необходимо отполировать затвердевшую поверхность или проводить отверждение эмали в глицерине.

Для получения различных форм (имитаций не ограненных камней, бусинок) можно отливать УФ-эмаль в прозрачную силиконовую форму. При этом необходимо обращать внимание на толщину отверждаемого слоя эмали: рекомендуется послойная отливка изделия.

Порядок нанесения эмалей:

• Очистка поверхности от жира и пыли электролитическим путем или с помощью ацетона.

• Нанесение небольшого количества эмали на стеклянную плиту для перемешивания. Нагрев плиты для перемешивания до 70-80°С. Для этого можно использовать нагреваемую плитку.

• Удаление пузырьков и частичек пыли с помощью иглообразной штанги. Для их выявления можно использовать увеличительные стекла.

• Нанесение тонкого слоя связующего состава, с использованием одноразовой щетки (необходимо дождаться пока связующий состав высохнет. Для этого потребуется примерно 5 минут). После нанесения связующего состава на этом месте нужно провести всю дальнейшую работу в течение одного часа, после этого времени реагирующая способность связующего состава снижается.

• Нанесение подходящего количества эмали с помощью шпателя. Проверка эмали на наличие пузырьков и включений.

• Отверждение эмали в течении 10 секунд с использованием источника УФ-излучения (лампы, фонаря или прожектора). После нанесения слоя эмали на рабочую поверхность, последующие слои могут наноситься без применения связующего состава. После отверждения эмали, последующий слой будет формироваться на ее поверхности. При послойном нанесении эмали необходимо избегать соприкосновений с промежуточными слоями. Каждый промежуточный слой должен быт отвержден в течение не менее 10 секунд с использованием источника УФ-излучения. Круглые фрагменты (кольца) должны отверждаться как минимум в трех разных положениях, в каждом по 20 секунд.

При нанесении эмали на рабочую поверхность необходимо учитывать возможность появления незначительной усадки. Следует наносить эмали немного больше, чем нужно, слегка перенаполняя полости.

После окончания работы с эмалями инструменты и плита для перемешивания требуют протирки спиртом и промывки в воде с мылом.

Удалить отвердевший фрагмент эмали можно путем срезания или сжигания. Если эмаль не отвердела до конца, то удалить ее можно спиртом.

Отвержденные эмали в дальнейшем могут подвергаться шлифовке, полировке, обработке в пескоструйной машине, или на токарном станке. Ручной гравировки на эмалях лучше избегать, а машинная гравировка возможна только при высоких разрешающих способностях оборудования.

Полностью покрытые эмалью металлические изделия или изделия с эмалевыми вставками могут быть использованы для нанесения покрытий электролитическим путем, без ограничений. Алкалиновые, цианидные или кислые ванны не влияют на насыщенность цвета эмалей. Не следует подвергать нагреву свыше 100°С законченные эмалевые фрагменты.

Изготовление вставок из ювелирных эмалей УФ-отверждения возможно на любом этапе. Для этого необходимо отшлифовать или отфрезеровать отвердевшие эмали, промыть их в воде и хорошо высушить. В данном случае, нанесение эмали УФ-отверждения на поверхность не потребует применения связующего вещества.

Ювелирные эмали УФ-отверждения могут быть также использованы для реставрации эмалей и декоративного стекла. Обеспечение долговечной связки при этом может быть достигнуто применением связующего состава - праймера. Поверхность должна быть сухая, чистая и обезжиренная, заблаговременно обработанная с помощью ацетона. Предпочтительно огрубить поверхность с помощью пескоструйного оборудования или отшлифовать.

Ювелирные УФ-эмали могут наноситься на органические поверхности, такие как дерево, если поверхность деревянного изделия твердая и не пластичная. Деревянные изделия должны быть полностью высушены, финишная обработка должна осуществляться непосредственно перед нанесением эмалей. Перед нанесением связующего состава поверхность должна быть обезжирена при помощи ацетона, поскольку древесина обычно содержит масла и смолу. На деревянных поверхностях так же рекомендуется предварительное нанесение поднутрений. Необходимо помнить, что любая древесина гигроскопична, что приводит к увеличению объема изделия во влажном состоянии и уменьшению объема в сухом состоянии.

Итак, ювелирная эмаль УФ-отверждения представляет собой прозрачный УФ-полимер, который затвердевает под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Он однокомпонентный и не требует смешивания с отвердителем или чем-либо еще (за исключением дополнительных пигментов — красителей, которые можно добавлять в эмаль для получения различных оттенков).

Время экспонирования зависит от толщины нанесенного слоя, количества добавленного пигмента и может составлять 10 сек - 10 мин.

В отличие от 2-компонентных эпоксидных смол, ультрафиолетовые эмали не требуют длительной выдержки для затвердения, предоставляют возможность наносить достаточно тонкие слои, дают очень чистый, прозрачный цвет и обладают выдающимися свойствами по качеству и твердости.

Если дизайн изделия предполагает тонкую декоративную работу, то работать с более низковязкой консистенцией будет проще. Для получения более текучего состава необходимо нагреть густой УФ-полимер феном в течение нескольких минут.

Перед нанесением следует обязательно обезжиривать поверхность и удалять пыль.

При смешивании УФ-эмали с пигментами следует помнить о том, что слишком большое количество пигмента может сделать полное отверждение эмали невозможным.

Для сдерживания смолы и предупреждения ее растекания за предусмотренные границы следует устанавливать временные бортики.

Первый базовый слой эмали должен быть тонким и прозрачным. Последующие слои могут быть пигментированными. Каждый слой необходимо экспонировать УФ-лампой отдельно.

Работать следует осторожно и медленно, чтобы избежать образования пузырьков. Если они появились, следует нагреть поверхность эмали перед экспонированием - пузырьки с поверхности должны исчезнуть.

Если эмаль нагреть заранее, то это поможет предупредить образование пузырьков, но консистенция эмали станет более жидкой.

При добавлении слоев поверх уже затвердевших, не следует забывать выдерживать их под ультрафиолетом до тех пор, пока не будет достигнут нужный объем, высота и толщина.
uvemal3