สาขาอุตสาหกรรมเครื่องจักร การแข่งขันทักษะการศึกษาวิชาชีพ

ช่างทำเครื่องประดับทำแหวนได้อย่างไร
วิธีการทั่วไปในการผลิตเครื่องประดับ เช่น แหวนและจี้ คือการหล่อโลหะ ซึ่งประกอบด้วยเทคโนโลยีหลายอย่าง รวมถึงการหล่อขี้ผึ้งหายไป โมเดลขี้ผึ้งถูกสร้างขึ้นจากวัตถุ จากนั้นจึงถูกขังไว้ในบล็อกปูนปลาสเตอร์ ต่อมา บล็อกปูนปลาสเตอร์จะถูกวางไว้ในเตาเผาจนกว่าโมเดลขี้ผึ้งจะระเหยไป จากนั้น แม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์จะถูกเติมด้วยโลหะเหลว เมื่อโลหะเย็นลงและแข็งตัว ปูนปลาสเตอร์จะละลายในน้ำ และคุณจะได้สำเนาโลหะของแบบจำลองขี้ผึ้ง ซึ่งพร้อมสำหรับการประมวลผลหลังการผลิต
ช่างทำเครื่องประดับที่มีประสบการณ์สามารถสร้างแบบจำลองต้นแบบขี้ผึ้งด้วยมือโดยใช้เครื่องมือแกะสลักมากมายด้วยความแม่นยำและความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม อาจใช้เวลานานและข้อผิดพลาดของมนุษย์ทำให้ชิ้นส่วนเครื่องประดับแตกต่างกันเล็กน้อยจากกันและกัน หากคุณพิจารณาว่าแต่ละชิ้นใหม่ต้องใช้แบบจำลองขี้ผึ้งใหม่ของตัวเอง เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ แบบจำลองขี้ผึ้งจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้แม่พิมพ์อื่น โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการผลิตจำนวนมากต้องสร้างแม่พิมพ์สำหรับแบบจำลองต้นแบบขี้ผึ้ง จากนั้นจึงสร้างแม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์ใหม่สำหรับแต่ละชิ้นที่หล่อด้วยโลหะ
ในการทำเครื่องประดับแบบกำหนดเอง เช่น แหวนแต่งงานโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม ช่างฝีมือมักจะต้องใช้เวลาประมาณ 2-4 สัปดาห์ โดยบางบริษัทถึงกับขอเวลาอย่างน้อย 6-8 สัปดาห์เพื่อให้แหวนหมั้นเสร็จสมบูรณ์ นี่คือที่ที่เครื่องจักร CNC ส่องแสงจริงๆ ช่วยประหยัดเวลาและลดต้นทุนในการสร้างเครื่องประดับ
เครื่อง CNC ช่วยสร้างแบบจำลองต้นแบบสำหรับการหล่อได้อย่างไร
เนื่องจากการหล่อโลหะเป็นหนึ่งในวิธีการยอดนิยมในการสร้างเครื่องประดับ ผู้ผลิตจึงมักจะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงกระบวนการสร้างแบบจำลองต้นแบบเพื่อเร่งความเร็ว แทนที่จะแกะสลักชิ้นส่วนจากขี้ผึ้งด้วยมือ ผู้ผลิตใช้เครื่อง CNC หากสำเนาขี้ผึ้งของเครื่องประดับถูกสร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยี CNC อาจทำให้สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและแม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับชิ้นงานที่แกะสลักด้วยมือ ตัวอย่างเช่น รายละเอียดที่สลักสามารถทำได้ก่อนการหล่อ เครื่องจักรยังทำงานได้เร็วขึ้น แต่จะต้องสร้างไฟล์ CAD ของวัตถุ
ในการทำงานกับบล็อกขี้ผึ้ง สามารถใช้เครื่อง CNC ได้หลายประเภท เช่น การกัด การกลึง และการพ่นน้ำ เพื่อกำจัดวัสดุออกจากพื้นที่ที่ซับซ้อน เครื่อง CNC ควรติดตั้งเครื่องกัดแบบบาง และหากต้องการพื้นผิวที่แตกต่างกัน กระบวนการนี้จะรวมถึงการเปลี่ยนเครื่องมือสำหรับขนาดและมุมอื่นๆ ขึ้นอยู่กับจำนวนแกนที่เครื่องมี การเปลี่ยนเครื่องมือน้อยลงและมีโอกาสมากขึ้น แต่ถ้าช่างทำเครื่องประดับสร้างวัตถุประเภทใดประเภทหนึ่ง พวกเขามักจะเลือกเครื่องจักรที่เหมาะสมที่สุดซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับสิ่งเหล่านั้น
ข้อเสียที่เครื่องจักร CNC แบบกัด เจาะ และกลึงแบบกลไกอาจมีสำหรับการทำงานกับบล็อกขี้ผึ้งที่หล่อได้ – การเสียรูปของวัสดุ เนื่องจากขี้ผึ้งเป็นวัสดุที่ค่อนข้างอ่อน เครื่องมือกลไกอาจทำให้ร้อนขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างกระบวนการและทำให้บางส่วนบิดเบี้ยว – โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ที่บางและซับซ้อน เครื่อง CNC ที่ปรับแต่งอย่างดีสำหรับการสร้างแบบจำลองต้นแบบมักจะมีระบบระบายความร้อนพิเศษซึ่งป้องกันไม่ให้ขี้ผึ้งงอภายใต้เครื่องมือและให้พื้นผิวที่เรียบ เครื่อง CNC อีกประเภทหนึ่งที่มักใช้สำหรับการแกะสลักแบบจำลองต้นแบบคือการพ่นน้ำ การตัดด้วยการพ่นน้ำคล้ายกับการกัด แต่แทนที่จะใช้เครื่องกัดแบบกลไก จะทำงานด้วยการไหลของน้ำผสมกับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เครื่อง CNC แบบพ่นน้ำจะไม่ทำให้ชิ้นงานขี้ผึ้งร้อนมากนักและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องมือ หากเครื่องพ่นน้ำมีหลายแกนหรือโต๊ะหมุน ก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีเช่นเดียวกับเครื่องกัด