Тонкости ювелирной пайки

Изготовление и ремонт различных ювелирных украшений из металла требует применения технологии создания неразъёмных соединений достаточно мелких деталей. Одним из наиболее распространённых способов достижения этой цели является ювелирная пайка.

По сути, этот процесс не отличается от других видов пайки. В его основе лежит принцип соединения металлических изделий путём их смачивания расплавом вспомогательного материала, называемого припоем.

При этом не происходит расплавления основных деталей, так как температура плавления вспомогательного сплава всегда ниже температуры, при которой плавится соединяемый металл.

Особенности работы с украшениями

Существует несколько особенностей, отличающих пайку ювелирных изделий от пайки, применяемой в бытовых и технических целях:

• эстетичность паяного соединения, как основная цель выполняемой работы, наряду с необходимой прочностью;
• выполнение операций с очень мелкими деталями, требующими применения специфического инструмента и приспособлений;
• работа с дорогим материалом, содержащим драгоценные металлы – серебро, золото, платину.

По понятным причинам, качественно проводить ювелирную пайку могут только профессионалы. Но попробовать свои силы и обучиться тонкостям процесса не запрещено никому.

Оборудование

К металлам, с которыми наиболее часто приходится сталкиваться в ювелирном деле, относятся в первую очередь, золото и серебро. Технология пайки этих металлов требует высокой температуры.

Нагревание соединяемых деталей и расплавление припоя осуществляется посредством газопламенного оборудования. Это могут быть установки, работающие на газе или бензине. Гораздо чаще для ювелирных работ используются газовые аппараты. Это обусловлено тем, что газовое оборудование более удобно в применении, не создаёт дискомфорта из-за резкого запаха (как в случае с бензином).

Сжатый газ, находящийся в баллоне, готов к употреблению, его подача осуществляется за счёт собственного давления. При применении бензина, готовят бензино-воздушную смесь, для чего необходим сжатый воздух. То есть, в этом случае требуется применение насосного или компрессорного оборудования.

Аппарат, применяемый при ювелирной пайке, должен быть укомплектован газовой горелкой, имеющей регулятор интенсивности пламени. Для выполнения ювелирных работ желательно иметь две горелки.

Одна из них, более мощная, применяется для расплавления металлов в тиглях. Другая должна иметь тонкий факел для разогрева и пайки миниатюрных компонентов.

Для ювелирной пайки могут применяться лазерные аппараты. Однако стоимость их высока, поэтому их устанавливают далеко не в каждой мастерской.

Приготовление флюса

Чтобы подготовить поверхность изделий, подлежащих пайке, применяются различные вещества. Химические соединения, применяемые для удаления окисных плёнок с поверхности металла, а также уменьшающие силы поверхностного натяжения расплавленного припоя, с целью лучшего смачивания паяемой поверхности, называются флюсами.

Флюс чаще всего используют в жидком виде, нанося его на подготавливаемую к пайке поверхность. Ювелиры для этой цели очень часто применяют порошок буры, делая из него насыщенный водный раствор.

Приготовление такого флюса осуществляют в два этапа. Сначала порошок буры заливают водой и нагревают до полного его растворения.

После этого раствору дают высохнуть. Когда влага полностью испариться, разрыхлённый порошок буры растирают ступкой, после чего, добавляя воду, доводят смесь до состояния жидкой кашицы. Данным составом покрывается поверхность изделия перед пайкой.

Своеобразным методом осуществляется подготовка к ювелирной пайке золотых изделий, в составе которых имеется примесь никеля. Такое ювелирное изделие вначале кипятят в воде с борной кислотой.

После этой процедуры на поверхности золота образуется тонкая плёнка, препятствующая образованию окислов. Затем, непосредственно перед пайкой, поверхность покрывается флюсом из раствора буры.

Припои для драгоценных металлов

Основным материалом при пайке является припой, специальный расплавляемый сплав. Ювелирные припои имеют в своём составе драгоценные металлы.

Классификация этих сплавов осуществляется по температурной шкале их плавления. Сплавы для пайки, применяемые в ювелирном деле, обычно плавятся при температуре от 650 до 1000 ℃.

Эти относительно высокие значения температур и определяют газопламенное оборудование в качестве основного в ювелирной пайке.

Электрический паяльник не в состоянии обеспечить нагрев до такой степени. Условно припои делятся на мягкие и твёрдые. Чем ниже температура плавления такого сплава, тем он мягче, и наоборот.

Выбор сплава для ювелирной пайки представляет особую важность и должен осуществляется индивидуально к каждому изделию. Важнейшим критерием в этом вопросе является цвет изделия.

Дело в том, что в зависимости от пробы металла, из которого изготовлено украшение, а также состава добавок, применённых в сплаве, цвет материала может иметь различные оттенки.

Очевидно, что при пайке ювелирных изделий, цвет применяемого сплава должен совпадать с цветом основного материала, в противном случае, работа может быть признана браком.

С этой целью, сплав, использующийся для ювелирной пайки золотых и серебряных изделий должен иметь ту же пробу, что и материал изделия, а также по возможности близкий состав.

Готовить самому или купить

Припои могут приобретаться в готовом виде, либо готовятся самостоятельно. При самостоятельном изготовлении сплавов для ювелирной пайки, необходимые компоненты в нужных пропорциях помещаются в тигель и расплавляются пламенем газовой горелки.

Весовые доли компонентов должны быть выверены очень точно, для чего обычно используются тонкие аптекарские весы. После расплавления и перемешивания всех составляющих, из жидкого расплава отливаются прутки, для чего используются специальные формы.

Многие мастера, для удобства последующей ювелирной пайки, раскатывают прутки в тонкие пластины и нарезают их на кусочки.

Состав

Для пайки изделий из золота используют золотой сплав, для пайки серебра – серебряный. В соответствии с различными стандартами, принятыми в разных странах, при изготовлении ювелирных украшений используются драгоценные металлы разных проб.

В продаже можно найти по несколько видов припоя каждой имеющей распространение пробы, которые отличаются друг от друга по составу и соответственно, по цвету.

Кроме пробы и цвета, сплавы, применяемые для ювелирной пайки должны обладать специфическими качествами, которые обеспечиваются введением в них особых добавок, иногда не содержащихся в соединяемых металлах. Например, в золотые припои могут включаться серебро, медь, цинк и кадмий.

При добавлении в припой серебра, понижается температура плавления полученного сплава, повышается его текучесть, обеспечивающая надёжное заполнение в процессе пайки микронеровностей спаиваемого стыка.

Кроме этого, серебро ослабляет желтизну оттенка золотого сплава. Введение меди напротив, повышает тугоплавкость и твёрдость припоя и добавляет красноватые тона в его окраску.

Добавление в припой кадмия и цинка снижают твёрдость, но при этом, первый придает изделию зеленоватый оттенок, второй же, ослабляет интенсивность окраски сплава.

Кроме названных компонентов, золотой ювелирный припой может содержать никель и палладий, которые придают сплаву белый цвет. Припои, содержащие эти элементы, используются для пайки ювелирных изделий из белого золота и платины.

К припоям для пайки серебряных изделий не предъявляются столь жёсткие требования в части пробы, как к золотым. Серебряные припои изготавливаются с содержанием меньшего количества компонентов, чем сплавы для пайки золота. Кроме самого серебра, в серебряном припое обычно присутствует либо только медь, либо медь с цинком.

Бижутерия

Благодаря развитию технологий в металлургии и производстве ювелирных изделий, прослеживается мировая тенденция увеличения доли сравнительно недорогой бижутерии в общем объёме ювелирного производства.

И это совершенно оправдано. Продолжающийся рост цен на драгоценные металлы делает непрактичным ношение дорогих изделий из золота и платины, в то время как появляется альтернатива в виде дешёвой и красивой бижутерии.

Способы пайки недорогих ювелирных украшений зависят от материала, из которого они изготовлены. К сожалению, некоторые сплавы, применяемые при изготовлении этих изделий, могут не поддаваться пайке.

В том случае, когда пайка возможна, лучше подобрать для этого сплав, состоящий из недорогих компонентов, так как припой может оказаться на порядок дороже самого изделия.