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Como um joalheiro faz um anel?
Um método comum para produzir joias como anéis e pingentes é através da fundição de metal, que consiste em várias tecnologias, incluindo a fundição por cera perdida. Um modelo de cera é feito de um objeto que é então preso dentro de um bloco de gesso. Mais tarde, o bloco de gesso é colocado dentro de um forno até que o modelo de cera evapore. Em seguida, o molde de gesso é preenchido com metal líquido. Depois que o metal esfriou e endureceu, o gesso é dissolvido em água e você fica com uma cópia em metal do modelo de cera, que está pronto para pós-processamento.
Joalheiros experientes são capazes de fazer modelos mestres de cera à mão usando inúmeras ferramentas de entalhe com grande precisão e exatidão. No entanto, pode ser demorado e o erro humano inerentemente leva a peças de joalheria ligeiramente diferentes umas das outras, se você considerar que cada peça nova requer seu próprio modelo de cera novo. Para evitar isso, os modelos de cera são criados usando outro molde. Basicamente, o processo de produção em massa requer a criação de um molde para modelos mestres de cera e, em seguida, novos moldes de gesso para cada peça fundida com metal.
Para fazer joias personalizadas, como alianças de casamento, usando métodos tradicionais, o mestre geralmente precisaria de 2 a 4 semanas, com algumas empresas até pedindo pelo menos 6 a 8 semanas para concluir totalmente um anel de noivado. É aqui que a usinagem CNC realmente se destaca, ajudando a economizar tempo e reduzir os custos para criar uma joia.
Como as máquinas CNC ajudam a criar modelos mestres para fundição?
Como a fundição de metal é um dos métodos mais populares para criar joias, os fabricantes tendem a se concentrar em melhorar o processo de criação de modelos mestres para acelerar as coisas. Em vez de entalhar peças à mão a partir da cera, os fabricantes usam máquinas CNC. Se uma cópia em cera de uma joia for criada com tecnologia CNC, ela pode permitir que geometrias mais complexas e precisas sejam produzidas em comparação com uma peça entalhada à mão. Por exemplo, detalhes gravados podem ser feitos antes da fundição. As máquinas também operam mais rápido, mas exigem um arquivo CAD de um objeto a ser criado.
Para trabalhar o bloco de cera, vários tipos de máquinas CNC podem ser usados, como fresamento, torneamento e jato de água. Para remover material de áreas intrincadas, uma máquina CNC deve ser equipada com um tipo fino de fresa e, se diferentes tipos de superfícies forem necessários, o processo incluiria a troca de ferramentas por outros tamanhos e ângulos. Dependendo do número de eixos que uma máquina possui, menos trocas de ferramentas são necessárias e mais possibilidades estão disponíveis, mas se um joalheiro cria um tipo específico de objeto, ele geralmente seleciona a máquina mais adequada otimizada para eles.
A desvantagem que as máquinas CNC de fresamento, furação e torneamento mecânicos podem ter para trabalhar blocos de cera fundíveis – a deformação do material. Como a cera é um material bastante macio, as ferramentas mecânicas podem aquecê-la acidentalmente durante o processo e deformar algumas partes – especialmente em locais finos e intrincados. As máquinas CNC que são ajustadas para criar modelos mestres geralmente possuem sistemas de resfriamento especiais que impedem que a cera se dobre sob uma ferramenta e fornecem acabamentos de superfície lisos. Outro tipo de máquina CNC que é frequentemente usado para entalhar modelos mestres é o jato de água. O corte por jato de água é bastante semelhante ao fresamento, mas, em vez de fresas mecânicas, opera com um fluxo de água misturado com materiais abrasivos. As máquinas CNC de jato de água não aquecem tanto a peça de cera e nenhuma troca de ferramentas é necessária. Se uma máquina de jato de água tiver muitos eixos ou uma mesa giratória, ela pode produzir bons resultados como os das máquinas de fresamento.