阅读说明：本技术 一种基于电铸的宝石镶嵌工艺 (Electroforming-based gem inlaying process ) 是由 庄龙三 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于电铸的宝石镶嵌工艺,包括：将待镶嵌宝石进行蜡镶,失蜡后得到嵌有该宝石的空芯石膏模；根据空芯石膏模制备合金芯,得到已镶嵌宝石的合金铸件；对合金铸件进行电铸,脱芯后得到镶石成品。本申请在蜡镶工艺的基础上,加入电铸工艺,通过制备中空工件既确保了牢固性又减少贵金属在生产过程中的用量,避免了现有工艺中只采用蜡镶工艺会造成贵金属用量较大；而采用电铸工艺由于制备成品厚度太薄而无法镶嵌宝石的问题。(The invention provides an electroforming-based gem inlaying process, which comprises the following steps: carrying out wax embedding on the gem to be embedded, and obtaining a hollow gypsum mould embedded with the gem after wax loss; preparing an alloy core according to the hollow gypsum mold to obtain an alloy casting embedded with the gem; electroforming the alloy casting, and removing the core to obtain a finished product of the inlaid stone. According to the method, on the basis of the wax inlaying process, the electroforming process is added, so that firmness is ensured, the consumption of noble metals in the production process is reduced by preparing the hollow workpiece, and the problem that the consumption of the noble metals is large due to the fact that only the wax inlaying process is adopted in the existing process is avoided; but the electroforming process has the problem that the finished product cannot be embedded with the jewel due to too thin thickness.)

一种基于电铸的宝石镶嵌工艺

技术领域

本发明属于饰品加工技术领域，尤其涉及一种基于电铸的宝石镶嵌工艺。

背景技术

饰品是用来装饰的物品，一般用途为美化个人仪表，装点环境等。现有的饰品，可以包括例如戒指、项链、耳环、手表带和表壳等等。

现有的镶石饰品，一般由贵金属和镶嵌于贵金属上的宝石组合而成。其中贵金属，尤其以例如黄金钻饰、铂金钻饰等更加受人欢迎，但是黄金和铂金等贵金属由于价格较为昂贵，商家都希望尽量降低贵金属的用量，从而控制成本。

此外，现有的熟练的镶石技工较为缺乏，一般镶石工艺也会采用蜡镶工艺，但只采用蜡镶工艺会造成贵金属用量较大；而电铸工艺由于制备成品厚度太薄而无法镶嵌宝石。

发明内容

基于上述问题，本发明的主要目的在于提供基于电铸的宝石镶嵌工艺，以解决现有技术中的缺陷和不足。

为解决上述问题，本发明提供一种基于电铸的宝石镶嵌工艺，包括：

将待镶嵌宝石进行蜡镶，失蜡后得到嵌有该宝石的空芯石膏模；

根据所述空芯石膏模制备合金芯，得到已镶嵌宝石的合金铸件；

对所述合金铸件进行电铸，脱芯后得到镶石成品。

优选地，所述“将待镶嵌宝石进行蜡镶，失蜡后得到嵌有该宝石的空芯石膏模”包括：

制备与目标设计图样对应的蜡模，得到蜡模件；

在所述蜡模件上镶嵌所述待镶嵌宝石，得到镶石蜡件；

根据所述镶石蜡件，制备石膏模；

对所述石膏模进行脱蜡，得到所述空芯石膏模。

优选地，所述“根据所述镶石蜡件，制备石膏模”包括：

将所述镶石蜡件进行植蜡树，得到蜡模树组；

将所述蜡模树组悬挂于石膏制备区，进行石膏浇注，得到所述石膏模。

优选地，所述“对所述石膏模进行脱蜡，得到所述空芯石膏模”包括：

将所述石膏模置入脱蜡炉内，进行加热脱蜡，使所述石膏模内的蜡芯流出，得到所述空芯石膏模。

优选地，所述“根据所述空芯石膏模制备合金芯，得到已镶嵌宝石的合金铸件”包括：

对所述空芯石膏模浇注低温合金，得到所述合金铸件。

优选地，所述“对所述合金铸件进行电铸，脱芯后得到镶石成品”包括：

将所述合金铸件进行电铸前处理，得到预处理铸件；

对所述预处理铸件进行目标材质的电铸，得到目标材质电铸件；

将所述目标材质电铸件进行内部低温合金的脱芯，得到所述镶石成品。

优选地，所述“对所述预处理铸件进行目标材质的电铸，得到目标材质电铸件”包括：

将所述预处理铸件悬挂于电铸架上；

将悬挂后的电铸架置入包含有所述目标材质的电铸容器内，使所述预处理铸件能与所述目标材质接触完全，得到所述目标材质电铸件。

优选地，所述“将所述目标材质电铸件进行内部低温合金的脱芯，得到所述镶石成品”包括：

取出所述目标材质电铸件，去除其内的低温合金的芯材，得到中空电铸件；

对所述中空电铸件进行打磨抛光，得到所述镶石成品。

优选地，所述“将所述合金铸件进行电铸前处理，得到预处理铸件”包括：

将所述合金铸件进行打磨抛光，得到整平铸件；

将所述整平铸件悬挂于挂具上；

将悬挂后的挂具置入前处理容器中，进行化学前处理，得到预处理铸件。

优选地，所述合金芯的材质为锡铋合金或锌合金的一种；

所述电铸的材质包括黄金、K金、铂金、银和铜中的一种或几种。

本发明提供一种基于电铸的宝石镶嵌工艺，通过在蜡镶后直接进行镶石，并制备合金芯得到已镶嵌宝石的合金铸件，并进一步进行电铸脱芯后，即得到镶石成品。本申请在蜡镶工艺的基础上，加入电铸工艺，通过制备中空工件既确保了牢固性又减少贵金属在生产过程中的用量，避免了现有工艺中只采用蜡镶工艺会造成贵金属用量较大；而采用电铸工艺由于制备成品厚度太薄而无法镶嵌宝石的问题。

附图说明

图1为本申请基于电铸的宝石镶嵌工艺的整体图示流程示意图；

图2为本申请第一实施例中基于电铸的宝石镶嵌工艺的流程示意图；

图3为本申请第二实施例中基于电铸的宝石镶嵌工艺的流程连接示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

参考图1-2，本实施例提供一种基于电铸的宝石镶嵌工艺，包括：

步骤S1，将待镶嵌宝石进行蜡镶，失蜡后得到嵌有该宝石的空芯石膏模；

步骤S2，根据所述空芯石膏模制备合金芯，得到已镶嵌宝石的合金铸件；

步骤S3，对所述合金铸件进行电铸，脱芯后得到镶石成品。

上述，宝石，可以为钻石、红宝石、黄宝石、人造钻石水晶等等用于饰品上进行镶嵌起到装饰作用的具有一定价值的物体。

上述，本实施例中所提到的贵金属，可以为金、银、铜等等具有一定观赏和实际价值的金属，用于装饰品中。

上述，蜡镶，就是直接将宝石镶在蜡上。是直接将宝石预镶在蜡模上，将多件已镶石蜡模并在一起，俗称植蜡树，将石膏用真空方法入灌石膏筒製石膏模，自然凝固后经高温脱蜡烧结，宝石付在石膏壁上，然后浇注所需金属，浇注的金属液冷却收缩后直接将宝石固定在镶口石位上，铸造出已经镶好宝石的金属首饰(例如戒指，耳环)。

上述，电铸是利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法。在铸液中，阴极为电铸件，表面活化处理后的导电层，接通电流，在电场中使金属逐渐沉积在阴极的模芯上，达到一定厚度后，一般需要0.1-0.3毫米或以上，然后用物理及化学的方法把模芯溶解和清除，使电铸层和模芯分离，即可形成中空电铸工件。然后焊接打磨和进行表面处理，即成为一件漂亮成品的电铸首饰。电铸层的金属通常有足金、K金、银、铜等金属。

上述，在蜡质模型基础上，直接进行镶钻，即把钻石与蜡质模型进行结合，保持有蜡质模型的形状，以及固定好钻石的位置。

上述，空芯石膏模，仅为蜡质模型加工后，镶嵌有钻石的石膏模型，其内部的蜡质通过去芯的工艺予以去除，得到了已失蜡的石膏模。

上述，合金芯，即为基于空芯石膏模制备而成的芯材，其内部合金为材质为低熔点的合金。

需要说明的是，低熔点合金是指熔点在300℃以下的金属及其合金，通常包括但不限于由Bi、Sn、Pb、In、Zn等低熔点金属元素组成。这些合金常用来制造低价饰品。

上述，需要说明的是，电铸是指在芯模上电沉积，然后分离以制造(或复制)金属制品的工艺。它的基本原理和电镀相同。但是，电镀时要求得到与基体结合牢固的金属镀层，以达到防护、装饰等目的，而电铸层要和芯模分离，其厚度也远大于电镀层。

本实施例提供一种基于电铸的宝石镶嵌工艺，通过在蜡镶后直接进行镶石，并制备合金芯得到已镶嵌宝石的合金铸件，并进一步进行电铸脱芯后，即得到镶石成品。本申请在蜡镶工艺的基础上，加入电铸工艺，在加工过程中进一步减轻制品的重量。电铸同时把宝石固定在镶石位置，降低镶石人工成本。此工艺可在手镯、戒指、耳环、表带粒、表壳等多种类镶有宝石的首饰及手表上使用，极具在工业上应用的前景。

实施例2：

参考图3，基于上述实施例1，本实施例提供一种基于电铸的宝石镶嵌工艺，其中，所述步骤S1，“将待镶嵌宝石进行蜡镶，失蜡后得到嵌有该宝石的空芯石膏模”包括：

步骤S11，制备与目标设计图样对应的蜡模，得到蜡模件；

步骤S12，在所述蜡模件上镶嵌所述待镶嵌宝石，得到镶石蜡件；

步骤S13，根据所述镶石蜡件，制备石膏模；

步骤S14，对所述石膏模进行脱蜡，得到所述空芯石膏模。

上述，在蜡模件上，直接镶嵌钻石，将钻石固定于预定的位置中，从而可得到镶石蜡件。

上述，对镶石蜡件进行石膏浇注，并进一步进行冷却固定，可进一步得到石膏模，该石膏模内为蜡件，且镶嵌有钻石。

上述，在对石膏模进行脱蜡后，使内部的蜡件融掉，从而得到了空芯的石膏模。

所述步骤S13，“根据所述镶石蜡件，制备石膏模”包括：

步骤S131，将所述镶石蜡件进行植蜡树，得到蜡模树组；

步骤S132，将所述蜡模树组悬挂于石膏制备区，进行石膏浇注，得到所述石膏模。

上述，蜡树，即为悬挂、固定需要进行植蜡饰品的固定载具。

上述，将所述镶石蜡件进行植蜡树，即为将镶石蜡件挂载于载具上，从而进行进一步的石膏覆盖。

上述，石膏制备区，即为进行石膏浇注的容器内，进行石膏的浇注。

所述步骤S14，“对所述石膏模进行脱蜡，得到所述空芯石膏模”包括：

步骤S141，将所述石膏模置入脱蜡炉内，进行加热脱蜡，使所述石膏模内的蜡芯流出，得到所述空芯石膏模。

上述，脱蜡炉，即为对蜡质材质进行加热融解的高温炉。

上述，石膏与蜡的熔点不同，由于石膏的熔点较高，所以在脱蜡炉进行加热后，使内部的蜡芯充分溶解，并且由石膏模预留孔位流出，从而实现脱蜡的目的，最终得到空芯石膏模。

进一步的，所述步骤S2，“根据所述空芯石膏模制备合金芯，得到已镶嵌宝石的合金铸件”包括：

步骤S21，对所述空芯石膏模浇注低温合金，得到所述合金铸件。

上述，低温合金，即为熔点为300℃以下的合金。

进一步的，所述步骤S3，“对所述合金铸件进行电铸，脱芯后得到镶石成品”包括：

步骤S31，将所述合金铸件进行电铸前处理，得到预处理铸件；

步骤S32，对所述预处理铸件进行目标材质的电铸，得到目标材质电铸件；

步骤S33，将所述目标材质电铸件进行内部低温合金的脱芯，得到所述镶石成品。

上述，电镀的前处理是电镀工艺中非常关键的一步，基体材料表面处理的好坏直接影响到镀层的质量，所以应给予电镀前处理相当的重视。

对于通过电镀形成的金属镀层，不管品种和性质如何，人们对它们都有一些共同的要求，这些要求大致有以下几方面。

(1)镀层应结构致密、表面光滑平整，有的甚至要求具有一定的光亮度。致密无孔的镀层，不仅有利于防护基体金属免遭腐蚀，有可能在较长的时间内保持着镀层的良好装饰性外观，而且可以更有效地发挥镀层所具有的各种功能。

(2)在基体的不同部位上，镀层厚度要均匀，或者是基体表面各部位镀层厚度的差异要尽可能地小。为了保护制品及零件的使用寿命，这一要求十分重要，否则，在遭受腐蚀或磨损时，镀层最薄的部位会首先露出基体材料，致使整个制品和零件提前报废。

(3)镀层与基体材料间的结合必须是牢固的，不允许出现镀层起皮、鼓泡等现象。与基体结合不牢固的镀层，根本没有任何的使用价值，即使镀层并没有从基体材料上脱落，在使用过程中这种镀层的性能也是很靠不住的。

对于金属基体材料，其电镀前的表面处理工艺，按照使用方法常可以分为以下几类。

(1)整平处理包括磨光、抛光、喷砂、滚光、刷光等过程。整平处理主要是对粗糙的基体材料表面进行整平的操作。

(2)化学处理，包括除油、除锈和侵蚀过程。化学处理是利用材料表面与溶液相接触时产生的化学反应，将材料表面油污和锈蚀产物除去的处理方法。

(3)电化学处理：包括电化学除油和电化学侵蚀等过程。

进一步的，所述步骤S32，“对所述预处理铸件进行目标材质的电铸，得到目标材质电铸件”包括：

步骤S321，将所述预处理铸件悬挂于电铸架上；

步骤S322，将悬挂后的电铸架置入包含有所述目标材质的电铸容器内，使所述预处理铸件能与所述目标材质接触完全，得到所述目标材质电铸件。

进一步的，所述步骤S33，“将所述目标材质电铸件进行内部低温合金的脱芯，得到所述镶石成品”包括：

步骤S331，取出所述目标材质电铸件，去除其内的低温合金的芯材，得到中空电铸件；

步骤S332，对所述中空电铸件进行打磨抛光，得到所述镶石成品。

进一步的，所述步骤S31，“将所述合金铸件进行电铸前处理，得到预处理铸件”包括：

步骤S311，将所述合金铸件进行打磨抛光，得到整平铸件；

步骤S312，将所述整平铸件悬挂于挂具上；

步骤S313，将悬挂后的挂具置入前处理容器中，进行化学前处理，得到预处理铸件。

上述，打磨抛光，即为前处理的其中一步骤，即为物理前处理，使其表面平整。

上述，化学处理，使其表面除油除锈并且形成一用于进一步脱芯的分离层，从而更好的进行分离。

所述合金芯的材质为锡铋合金或锌合金的一种；

所述电铸的材质包括黄金、K金、铂金、银和铜中的一种或几种。

本实施例，在失蜡铸造镶石工艺的基础上，在浇注的过程中，浇注低温金属，如锡合金及锌合金等低价金属，然后把已镶石的合金模胚，经打磨抛光后，再进行电铸工艺，达到适合厚度后，然后把模芯用物理及化学的方法把模芯清空，即可成为中空的电铸工件。然后焊接打磨，进行表面抛光处理，即成为一件已镶有宝石的电铸首饰。

进一步的，所述合金芯的材质为锡铋合金或锌合金的一种；所述电铸的材质包括黄金、K金、铂金、银和铜中的一种或几种；所述待镶嵌宝石为耐高温的宝石、半宝石和人造宝石和人造石。

将蜡镶铸造工艺结合电铸工艺，可减少使用贵金属在生产过程中的用量和损耗，及进一步减轻制品的重量。惯常蜡镶铸造使用的待镶嵌宝石，可以包括但不限于耐高温的宝石、人造石、半宝石等都可以使用，例如可以包括钻石、红宝石、蓝宝石、黄宝石、玛瑙、青金石、水晶、锆石、陶瓷等宝石。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

发明人声明，本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。