DE4140121A1 - Verfahren zum herstellen von gefassten, gegossenen schmuckstuecken - Google Patents
Verfahren zum herstellen von gefassten, gegossenen schmuckstueckenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren mit den im Ober
begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
In der DE-38 24 574 A1 ist ein Wachsausschmelz-Gießverfahren
zum Herstellen von Schmuckstücken beschrieben. Nach diesem Ver
fahren wird zunächst ein Urmodell des Schmuckstücks herge
stellt. Dann wird durch Abformen des Urmodells eine Urform
hergestellt. Das Abformen kann dadurch geschehen, daß man in
einen Behälter, in welchem das Urmodell angeordnet ist, eine
Formmasse, beispielsweise ein Zweikomponenten-Silikon-Kaut
schuk-Gemisch, eingießt, die Formmasse aushärten läßt, den
so gebildeten Körper dann in zwei Hälften aufschneidet und
das Urmodell entnimmt. Es ist auch möglich, das Urmodell zwi
schen zwei Blöcke aus thermoplastischem Material zu legen
und diese unter Druck zu erwärmen bis sie sich plastisch ver
formen und dem Urmodell anschmiegen, wodurch in den beiden
Blöcken ein naturgetreuer Abdruck des Urmodells entsteht
(DE-35 46 188 A1). Die auf diese Weise gebildeten zweiteili
gen Urformen werden auch, weil sie üblicherweise aus elasto
merem Material bestehen, Gummiformen genannt. In eine solche
Urform wird nun durch Gießen oder Spritzgießen eine Modellier
masse, insbesondere ein Wachs, eingefüllt. Nach dem Abkühlen
der Modelliermasse wird die Urform geöffnet und das Modell
entnommen. Mehrere Modelle werden üblicherweise zu einem
Modellbaum zusammengefügt und dieser dann in eine feuerfeste
Formmasse eingebettet. Die Formmasse wird hier dann als
"feuerfest" verstanden, wenn sie der Einwirkung eines schmelz
flüssigen Metalls, aus welchem das Schmuckstück hergestellt
wird, ohne Formänderung standhält. Nach dem Einbetten des
Modellbaums in die feuerfeste Formmasse wird die Modellier
masse, aus welcher der Modellbaum besteht, durch Erhitzen
ausgetrieben; ist die Modelliermasse ein Wachs oder ein
niedrig schmelzendes Metall, wird sie ausgeschmolzen (Wachs
ausschmelzverfahren); ist die Modelliermasse ein Kunststoff,
so wird sie ausgebrannt. In die so hergestellte Gießform
wird dann das schmelzflüssige Metall eingegossen, aus wel
chem die Schmuckstücke bestehen sollen. Damit das Metall
bis in die letzten Winkel und Verästelungen der Gießform
vordringt, läßt man sie beim Gießen rotieren (Schleuderguß)
oder unterstützt das Gießen durch Anwendung von Unterdruck
(Vakuumguß). Nach dem Erstarren und Abkühlen wird der aus
den Schmuckstücken bestehende Baum entformt und werden die
Schmuckstücke voneinander getrennt.
Es ist auch bereits bekannt, zum Herstellen von Schmuck
stücken mit einem oder mehreren gefaßten Steinen diese mit
einzugießen. Zu diesem Zweck wird ein Urmodell des Schmuck
stückes hergestellt, in welchem die Steine gefaßt sind, und
dieses Urmodell abgeformt, um die Urform zu bilden. Eine
solche Urform, welche eine Negativform des Schmuckstückes
ist, enthält demgemäß Ausnehmungen für die Steine. In die
se Ausnehmungen der Urform werden die Steine für das Schmuck
stück eingesetzt, danach wird die Form mit der Modelliermasse
ausgegossen oder ausgespritzt und das auf diese Weise gebil
dete Modell des Schmuckstückes in der oben beschriebenen
Art und Weise weiterverarbeitet. Es ist allerdings schwierig,
die Steine lagerichtig in die Urform einzusetzen und so zu
fixieren, daß sie nach dem Eingießen oder Einspritzen der
Modelliermasse genau die Lage haben, die sie auch im späteren
Schmuckstück haben sollen. Es kommt vielmehr immer wieder
vor, daß die Lage der Steine durch das Umgießen bzw. Um
spritzen geändert wird und daß das Ausmaß des Umspritzens
von Modell zu Modell variiert, mitverursacht durch Abwei
chungen der Gestalt der Steine untereinander.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das
eingangs genannte Verfahren so zu verbessern, daß man auf
möglichst einfache Art und Weise exakt positionierte Steine
im Schmuckstück erhält.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den in den
Ansprüchen 1 oder 2 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiter
bildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An
sprüche.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird wie beim bekannten Ver
fahren von dem herzustellenden Schmuckstück zunächst ein Ur
modell hergestellt. Dieses Urmodell hat eine oder mehrere
Fassungen entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Schmuck
steine, doch werden die Schmucksteine nicht in das Urmodell
eingesetzt. Bei einer Krappenfassung z. B. werden die Krappen,
die die Schmucksteine fassen sollen, nicht einwärts gebogen,
sondern sie behalten ihre ursprüngliche Ausrichtung, die sie
vor dem Einsetzen von Schmucksteinen haben. Es wird dann von
dem Urmodell, in welches noch kein Schmuckstein eingesetzt ist,
eine Negativform als Urform hergestellt und in dieser Urform
ein Modell des Schmuckstücks gegossen. Dabei dient als Modellier
masse vorzugsweise Wachs, doch können auch andere gießbare oder
einspritzbare Modelliermassen verwendet werden, die sich durch
Abkühlen verfestigen lassen, wie z. B. niedrigschmelzende Metalle,
oder die sich durch Vernetzung verfestigen lassen wie z. B.
Polyesterharze, Epoxidharze, Polyurethane und dergleichen
Kunststoffe. Die Modelliermassen müssen sich allerdings durch
Erhitzen verflüssigen oder zersetzen (pyrolisieren) und da
durch austreiben lassen.
Das so hergestellte Modell wird nun mit Schmucksteinen bestückt,
indem diese in die dafür vorgesehenen Fassungen eingesetzt wer
den. Da es sich bei dem Modell um eine Positivform des Schmuck
stücks handelt, können die Steine wie bei einem Originalschmuck
stück von der völlig frei liegenden Oberseite des Schmuckstückes
her in die Fassungen eingesetzt werden, müssen aber nicht wie
bei dem bekannten Wachsausschmelzverfahren mühsam in schwer
zugängliche Ausnehmungen einer Negativform (Urform) einge
fügt werden. Das Einfügen der Steine in die Fassungen des
Modells aus der Modelliermasse (insbesondere Wachsmodell)
kann z. B. mittels eines schlanken Saugapplikators geschehen,
mit dessen Hilfe man den jeweiligen Stein ansaugt, aufnimmt,
in die Fassung einsetzt und dann darin durch Abschalten der
Saugluft beläßt. Der Stein muß danach in der Fassung nur
noch fixiert werden. Soweit das Modell aus einem niedrig
schmelzenden Metall besteht, kann das Fixieren wie bei einem
Originalschmuckstück erfolgen, im Falle einer Krappenfassung
dadurch, daß die Krappen einwärts gebogen werden und dadurch
den jeweiligen Schmuckstein in der Fassung festhalten. Ist
die Modelliermasse hingegen - wie bevorzugt - ein Wachs oder
ein Kunststoff, dann geschieht das Fixieren der Steine in
ihren Fassungen vorzugsweise dadurch, daß diese durch Wärme
einwirkung erweicht und plastisch verformt werden, und zwar
am besten dadurch, daß ein der Gestalt des oberen Endes der
Fassung angepaßtes Werkzeug erwärmt, auf die Fassung aufge
setzt und diese durch Andrücken des Werkzeugs gegen den
Stein in einem einzigen Schritt verformt wird. Dies geht nicht
nur bei Krappen- oder Körnerfassungen, welche die Steine
stellenweise fingerartig umgreifen, sondern auch bei Rahmen
fassungen, die den Stein auf seinem gesamten Umfang umfassen.
Bei einer Rahmenfassung würde man als Werkzeug zum Verformen
der Fassung zweckmäßigerweise ein Werkzeug mit einer rahmen
förmigen Auflagefläche an seiner Spitze verwenden, welche man
auf den Rand der Rahmenfassung aufsetzt und dann gegen die
umlaufende Steinkante drückt. Bei einer Krappen- oder Körner
fassung hingegen verwendet man zweckmäßigerweise ein Werk
zeug, welches der Lage der Krappen bzw. Körner entsprechende
Vorsprünge hat, mit denen das erwärmte Werkzeug auf die
Krappen bzw. Vorsprünge aufgesetzt wird, wodurch diese er
weichen, fließen und die benachbarten Steinkanten umgreifen,
wozu eine kurze Berührung mit dem Werkzeug reicht. Dabei hat es
sich gezeigt, daß keineswegs alle Krappen oder Körner ver
formt werden müssen, um die Schmucksteine zu fixieren, denn
eine durch Wärmeeinwirkung verformte Krappe hat einen innigeren
Kontakt zur Steinkante als eine metallische, in herkömmlicher
Weise gegen die Steinkante gedrückte Krappe. Es wird deshalb
bevorzugt, daß bei Krappen- oder Körnerfassungen nur eine
Teilmenge der Krappen bzw. Körner verformt wird, die übrigen
hingegen unverformt stehen bleiben. Auf diese Weise bleibt
trotz der Verformung einzelner Krappen wegen der nach wie vor
unverformten Krappen der gewohnte Eindruck einer üblichen
Krappenfassung erhalten. Bei einer Krappenfassung mit vier
Krappen je Stein werden vorzugsweise nur zwei einander gegen
überliegende Krappen verformt, bei einer Fassung mit sechs
Krappen werden vorzugsweise drei Krappen verformt.
Das Einsetzen und Fixieren der Steine in dem Modell sind so
leicht, daß es auch von ungelernten Arbeitskräften nach
kurzer Einweisung beherrscht wird. Das erfindungsgemäße Ver
fahren eignet sich deshalb besonders für die industrielle
Massenfertigung von Schmuckstücken. Bereits in der Erprobungs
phase des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich gezeigt, daß
die Kosten für das Fassen von Schmucksteinen drastisch ge
senkt werden können: Verglichen mit der herkömmlichen Technik,
die Steine in die fertig gegossene Ringschiene einzusetzen,
lassen sich die Kosten des Fassens auf 1/10 senken; ver
glichen mit dem herkömmlichen Wachsausschmelzverfahren, bei
welchem die Steine bereits in das Wachsmodell eingegossen wer
den, lassen sich die Kosten immerhin noch auf ein 1/4 senken.
Die Weiterverarbeitung des erfindungsgemäß hergestellten Modells
geschieht so, wie es beim Schleudergießen oder Vakuumgießen von
Schmuckstücken an sich bekannt ist. Zur Verdeutlichung dient
das nachstehend wiedergegebene Beispiel.
Von einem Schmuckstück, z. B. einem Ring, welcher mehrere Schmuck
steine aufweisen soll, wird in an sich bekannter Weise ein Ur
modell aus Metall gemacht. Das Urmodell hat Krappenfassungen für
die Steine, die Steine werden jedoch nicht eingesetzt. Das Ur
modell wird zwischen zwei Blöcke aus thermoplastischem Silikon-
Elastomer gelegt, die nachfolgend erhitzt und gegeneinanderge
drückt werden. Dadurch wird das Silikon-Elastomer plastisch ver
formt und schmiegt sich dem Urmodell an, wodurch in den beiden
Blöcken ein naturgetreuer Abdruck des Urmodells entsteht. Die
beiden auf diese Weise umgeformten Blöcke bilden die beiden Teile
der Urform, in welche anschließend ein Wachs eingespritzt wird.
Nach dem Erkalten des Wachses wird die Urform geöffnet und das
Wachsmodell des Schmuckstücks entnommen. In die im Wachsmodell
ausgebildeten Fassungen aus beispielsweise je vier Krappen wer
den anschließend mittels eines Saugapplikators die vorgesehenen
Steine eingesetzt und fixiert, indem man ein gabelförmiges
Werkzeug, dessen zwei Zinken elektrisch beheizt sind und
den Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Krappen
haben, auf zwei einander gegenüberliegende Krappen der je
weiligen Fassung aufsetzt und kurz leicht andrückt, wodurch
die Krappen erweichen und gestaucht werden und die ihnen je
weils benachbarte Steinkante umgreifen. Aus einer Anzahl von
so hergestellten Wachsmodellen wird dann in an sich bekannter
Weise ein Wachsmodellbaum gebildet, in eine Küvette einge
setzt und diese mit einem feinen Gips, z. B. mit Alabaster,
ausgegossen. Nach dem Abbinden des Gipses wird die Küvette
erhitzt und dadurch das Wachs ausgeschmolzen; in der Kü
vette bleibt der Gipsabguß des Wachsmodellbaums zurück.
Die Küvette wird auf eine Temperatur von ungefähr 750°C er
hitzt, in eine Schleudergußmaschine eingesetzt und eine ge
schmolzene 14-karätige Goldlegierung eingegossen, die man
in der rotierenden Küvette erstarren läßt. Nach dem Abkühlen
der Küvette auf etwa 40°C wird der Gips zerschlagen und
dadurch der gegossene Baum freigelegt. Die Schmuckstücke
werden nunmehr vom Baum abgeschnitten, gereinigt und ggfs.
poliert.
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen von Schmuckstücken mit einer
oder mehreren gefaßten Steinen durch
- - Herstellen eines Urmodells mit Fassungen für die Steine,
- - Herstellen einer Urform durch Abformen des Urmodells,
- - Herstellen eines Modells aus einer gieß- oder spritzgieß fähigen, durch Erhitzen austreibbaren Modelliermasse in der Urform,
- - Herstellen einer Gießform durch Einbetten des Modells in eine feuerfeste Formmasse und Austreiben der Modellier masse aus der Gießform,
- - Gießen von Metall in die Gießform,
- - Entformen des Schmuckstücks nach Abkühlung des Metalls,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Urform durch Abformen des noch keine Steine ent haltenden Urmodells gebildet wird,
daß die Steine vielmehr erst in das mit der Urform herge stellte Modell eingesetzt und durch Verformen der Fassungen gefaßt werden.
daß die Urform durch Abformen des noch keine Steine ent haltenden Urmodells gebildet wird,
daß die Steine vielmehr erst in das mit der Urform herge stellte Modell eingesetzt und durch Verformen der Fassungen gefaßt werden.
2. Verfahren zum Herstellen von Modellen aus einer gieß- oder
spritzgießfähigen, durch Erhitzen austreibbaren
Modelliermasse,
zum Zwecke der Verwendung in einem Verfahren zum Herstellen von Schmuckstücken mit einem oder mehreren gefaßten Steinen, in welchem durch Einbetten des Modells in eine feuerfeste Formmasse und anschließendes Austreiben der Modelliermasse eine Gießform gebildet, Metall in die Gießform gegossen und das jeweilige Schmuckstück nach Abkühlung des Metalls ent formt wird,
durch Herstellen eines Urmodells mit Fassungen für die Steine und Herstellen einer Urform durch Abformen des Urmodells,
dadurch gekennzeichnet, daß die Urform durch Abformen des noch keine Steine enthaltenden Urmodells gebildet wird, daß die Steine vielmehr erst in das Modell mit der Urform herge stellte Modell eingesetzt und durch Verformen der Fassungen gefaßt werden.
zum Zwecke der Verwendung in einem Verfahren zum Herstellen von Schmuckstücken mit einem oder mehreren gefaßten Steinen, in welchem durch Einbetten des Modells in eine feuerfeste Formmasse und anschließendes Austreiben der Modelliermasse eine Gießform gebildet, Metall in die Gießform gegossen und das jeweilige Schmuckstück nach Abkühlung des Metalls ent formt wird,
durch Herstellen eines Urmodells mit Fassungen für die Steine und Herstellen einer Urform durch Abformen des Urmodells,
dadurch gekennzeichnet, daß die Urform durch Abformen des noch keine Steine enthaltenden Urmodells gebildet wird, daß die Steine vielmehr erst in das Modell mit der Urform herge stellte Modell eingesetzt und durch Verformen der Fassungen gefaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassungen thermisch verformt werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fassungen nur stellenweise ver
formt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Krappen- oder Körnerfassungen nur eine Teil
menge der Krappen bzw. Körner verformt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein der Gestalt des oberen
Endes der jeweiligen Fassung angepaßtes Werkzeug erwärmt,
auf die Fassung aufgesetzt und diese in einem einzigen
Schritt durch Andrücken des Werkzeuges verformt wird.
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