CN110328371B - 一种阴阳配合真分色首饰的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：照分色顺序将干燥后的不同颜色的金属粉末定量分次装入模具桶杯腔内，分次压实；将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；在真空度3‑6Pa、坯件承受的压强为28‑35Mpa状态下进行加压烧结，得到成型的饰品坯件；将烧结后成型的饰品坯件进行后处理。本发明的方法简单，成本低，效率高，制备得到的阴阳配合真分色首饰分色反差明显，且在结合面可以形成波浪形、锯齿形、长城形、半圆形等复杂形状，不同金属间呈现均匀良好的冶金结合，连接强度高，并且消除了现有制作方法中易在接缝处出现氧化、砂眼等问题。
Description
技术领域
本发明涉及珠宝首饰制作技术领域，具体涉及一种阴阳配合真分色首饰的制作方法。
背景技术
目前，分色工艺饰品的生产主要以假分色为主，形成分色的工艺主要有物理气相沉积、电镀、化学镀等，它们采取的基本方法是，先将工艺饰品上某些部位的表面用清漆等封闭，在未封闭区域进行颜色镀膜，然后将封闭的清漆去掉，并在已镀颜色膜的表面涂清漆封闭，然后再在未镀膜区域进行另一种颜色的镀膜。由此可形成两种或多种颜色反差，获得分色效果。但是，这类方法的突出问题是只在表面形成了非常薄的颜色膜层，在使用过程中很容易磨损而失去分色效果。在制作真分色的工艺饰品时，通常的做法是分别制作两种不同颜色的部件，然后再通过钎焊将它们组合焊接到一起，由于钎焊时需要使用钎焊料，在大气下焊接，因而在焊缝区经打磨后除了容易显示出焊料的颜色反差外，还经常暴露焊接砂孔缺陷，显著影响外观效果。此外，这种方式的结合面一般只能做成简单的平面，如果要形成复杂纹饰的结合面，则对部件结合面的加工配合精度要求非常高，否则焊料容易在缝隙处堆积，严重影响外观效果。近年来在不采用钎焊料的真分色技术方面开展了一些研究，例如：专利201810163323.0公开了一种真分色环状首饰及其装配方法，它制作至少两个金属环状首饰件，将它们放在模具内进行限位，然后通过冷挤压将部件施压装配到一起形成分色。但是，这种方法获得的效果不是真正意义上的分色，冷挤压后的两个金属环状首饰件间存在可见的间隙，而且过高的挤压力会造成部件的变形，且不同材质的部件变形程度还不一致。专利201220683349.6介绍了一种真分色戒指，它通过第一圈体与第二圈体连接在一起形成凹槽，再在凹槽内嵌入不同颜色的第三圈体而分色效果。但是，这种方法采用的是冷机械复合方式，在连接处不同避免出现缝隙，连接的强度也是有限的。专利201711338381.4介绍了一种真分色木纹金的制作方法，它采用紫铜复合物、黄铜复合物和白铜复合物，将材料锯切均匀后，用钢板固定放置在电窖炉内加热熔接，然后对熔接的金属板材进行退火锻打形成分色条纹。但是，这种工艺要使不同材质的金属间形成均匀可控的冶金结合以及颜色分区非常困难，其原因在于：一是这种方式要形成冶金结合的熔接效果，对材料的熔点和加热温度的控制要求特别严，温度稍微偏低时没有真正熔接，在后面的锻打中容易发生开裂，温度稍微偏高时又容易在结合处熔化导致混色；三是在熔接过程中金属间受到的压力是比较弱的，要不利于金属间的熔接；三是长时间在大气下加热，金属接缝间难免氧化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种阴阳配合真分色首饰的制作方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将具有颜色反差的金属粉末干燥；
(2)照分色顺序将不同颜色的金属粉末定量分次交替装入模具桶杯腔内的下压头上面，装入上压头，压力为9-12MPa分次压实得到分色金属坯件；所述模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块、下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述桶杯上下两端贯通；
(3)将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤(2)所述的顺序装配模具组件，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
(4)在真空度3-6Pa、坯件承受的压强为28-35Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为730-800℃，得到成型的饰品坯件；
(5)将烧结后成型的饰品坯件进行后处理。
优选地，步骤(2)中的具体步骤为：将定量金属粉末A装入模具桶杯腔内的下压头上面，装入上压头，在压力为9-12MPa，压实得到具有一种色层的金属坯件；取下上压头，将定量金属粉末B装入模具桶杯腔内的具有一种色层的金属坯件上面，装入上压头，在压力为9-12MPa，压实得到具有两种种色层的金属坯件；循环上述操作，金属粉末的种类根据实际选择。
优选地，所述模具组件由抗压强度在50Mpa以上的高纯石墨制备得到。
优选地，步骤(2)中采用手工液压机将金属粉末分次压实。
所述石墨模具组件能导电，能承受烧结过程中的高温及热冲击，能承受加压烧结时的压力及工件受热膨胀，能在烧结后顺利取出工件。
优选地，所述上阶梯垫块、下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块、下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述阶梯垫块直径较小的一端与压头接触，阶梯垫块直径较大的一端与薄垫板接触。
优选地，所述上阶梯垫块与下阶梯垫块的每级台阶的外径按照20-40％的比例递减。
将上阶梯垫块与下阶梯垫块设置为台阶状，便于在坯件形成电流集中效应，提高焊接效率。
优选地，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间位置，盲孔用于插入测温热电偶，孔径1.5～2.5mm，深度4～6mm，在所述盲孔逆时针旋转90°的位置设置一个用于红外线探温的定位孔。
优选地，所述上压头、下压头的外壁设置两条定位线槽，线槽宽度和深度为0.4-0.6mm，线槽距离压头工作面3-6mm，所述桶杯两端平面设置对应的定位线槽。
通过所述上压头、下压头与桶杯的定位线槽，可以保证填料和加压烧结时的阴阳面准确配合。
优选地，具有颜色反差的金属粉末选自白色金属粉末、红色金属粉末、黄色金属粉末，白色金属粉末选自不锈钢、白铜、钴合金、钛合金；红色材料选自紫铜、高铜合金；黄色材料选自黄铜、青铜。
上述具有颜色反差的金属粉末可以使得制备得到阴阳配合真分色首饰达到良好的分色效果。
优选地，所述桶杯的外壁为圆柱形，内壁形状为选自圆柱形、方柱形、椭圆柱形、梅花形，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间，孔径1.5-2.5mm，深度4～6mm，分色金属坯件与金属粉末材料接触的面为阴阳配合的平面形、波浪形、锯齿形、长城形、半圆形。
更优选地，步骤(2)中依据所需的分色面的形状及端面的形状选择对应的上压头、下压头。
首饰上下端面需要平面时，分别换成平面形上压头和下压头，在一端定量填入金属粉末后压实，再反转模具填粉末压另一端。
优选地，步骤(1)中金属粉末原料干燥的温度为50-80℃，干燥的时间为1-2小时，步骤(4)中烧结的时间为1-2min。
优选地，所述具有颜色反差的金属粉末的粒径为300-400目。
本发明还提供一种上述任一所述阴阳配合真分色首饰的制作方法制备得到的阴阳配合真分色首饰。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种阴阳配合真分色首饰的制作方法。本发明的方法简单，成本低，效率高，制备得到的阴阳配合真分色首饰分色反差明显，且在结合面可以形成波浪形、锯齿形、长城形、半圆形等复杂形状，不同金属间呈现均匀良好的冶金结合，连接强度高，并且消除了现有制作方法中易在接缝处出现氧化、砂眼等问题。
附图说明
图1为本发明实施例的模具装配压实的示意图；
图2为本发明实施例制备得到的阴阳配合真分色首饰的示意图；
图3为本发明实施例制备得到的阴阳配合真分色首饰的示意图；
图4为本发明实施例制备得到的阴阳配合真分色首饰的示意图；
图5为本发明实施例制备得到的阴阳配合真分色首饰的示意图；
其中，1、上薄垫板，2、上阶梯垫块，3、上压头，4、桶杯，5、上纸垫片，6、胚件，7、盲孔，8、下纸垫片、9、下压头，10、下阶梯垫块，11、下薄垫板，12、高铜合金，13、白铜，14、黄铜，15、白铜，16、紫铜，17、不锈钢，18、青铜，19、黄铜、20、紫铜，21、钴合金。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明一种波浪形阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将具有颜色反差的白铜、高铜合金粉末在80℃干燥1小时，金属粉末的粒径为350目；
(2)将工作面为波浪形的下压头装在桶杯内，称取所需重量的白铜金属粉末，将其装入后扫平，然后装入工作面为波浪形的上压头，用台式液压机将其压实，压力为11MPa，保压时间为70秒，取出上压头，再称取所需重量的高铜合金粉末，装入扫平后再装入上压头将其压实，再按照上述方法分别填充压实一层白铜粉末和高铜粉末，分次压实得到具有波浪形阴阳配合分色效果的坯件，然后分别取出上压头和下压头，并在上压头工作面放置上石墨纸垫片、在下压头工作面放置下石墨纸垫片，然后再压实；所述模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块、下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间位置，盲孔用于插入测温热电偶，孔径2mm，深度5mm，在所述盲孔逆时针旋转90°的位置设置一个用于红外线探温的定位孔，所述上压头、下压头的外壁设置两条定位线槽，线槽宽度和深度为0.5mm，线槽距离压头工作面5mm，所述桶杯两端平面设置对应的定位线槽；所述模具组件由抗压强度在55Mpa的高纯石墨制备得到，所述上阶梯垫块、下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块、下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述阶梯垫块直径较小的一端与压头接触，阶梯垫块直径较大的一端与薄垫板接触上阶梯垫块与下阶梯垫块的外径按照25％的比例递减，上压头、下压头与分色金属坯件与金属粉末材料接触的面为阴阳配合的波浪形；
(3)将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤(2)所述的顺序装配模具组件，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
(4)在真空度4Pa、坯件承受的压强为30Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为750℃，保温时间为1.5min，得到成型的饰品坯件；
(5)将烧结后成型的饰品坯件进行加工、打磨、抛光，即得到波浪形阴阳配合真分色的首饰成品。
本实施例制成的波浪形阴阳配合真分色见图2。
实施例2
作为本发明一种锯齿形阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将具有颜色反差的黄铜、紫铜、白铜金属粉末在50℃干燥2小时，金属粉末的粒径为300目；
(2)将工作面为锯齿形的下压头装在桶杯内，称取所需重量的黄铜粉末，将其装入后扫平，然后装入工作面为锯齿形的上压头，用台式液压机将其压实，压力为10MPa，保压时间为80秒，取出上压头，再称取所需重量的紫铜粉末，装入扫平后再装入工作面为锯齿形的上压头将其压实，再称取所需重量的白铜粉末，装入扫平后再装入工作面为锯齿形的上压头将其压实，取出上压头，称取所需重量的黄铜粉末，装入扫平后再装入工作面为平面形的上压头将其压实然后翻转模具，取出下压头，称取所需重量的紫铜粉末，装入扫平后再装入工作面为平面形的下压头将其压实，得到具有锯齿形阴阳配合分色效果的坯件，然后分别取出上压头和下压头，并在上压头工作面放置上石墨纸垫片、在下压头工作面放置下石墨纸垫片，然后再压实；所述模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块、下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间位置，盲孔用于插入测温热电偶，孔径1.5mm，深度6mm，在所述盲孔逆时针旋转90°的位置设置一个用于红外线探温的定位孔，所述上压头、下压头的外壁设置两条定位线槽，线槽宽度和深度为0.4mm，线槽距离压头工作面3mm，所述桶杯两端平面设置对应的定位线槽；所述模具组件由抗压强度在60Mpa的高纯石墨制备得到，所述上阶梯垫块、下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块、下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述阶梯垫块直径较小的一端与压头接触，阶梯垫块直径较大的一端与薄垫板接触上阶梯垫块与下阶梯垫块的外径按照40％的比例递减；
(3)将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤(2)所述的顺序装配模具组件，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
(4)在真空度6Pa、坯件承受的压强为35Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为730℃，保温时间为2min，得到成型的饰品坯件；
(5)将烧结后成型的饰品坯件进行加工、打磨、抛光，即得到锯齿形阴阳配合真分色的首饰成品。
本实施例制成的锯齿形阴阳配合真分色的首饰成品见图3。
实施例3
作为本发明一种半圆形阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将具有颜色反差的不锈钢、青铜金属粉末在65℃干燥1.5小时，金属粉末的粒径为350目；
(2)将工作面为平面形的下压头装在桶杯内，称取所需重量的不锈钢粉末，将其装入后扫平，然后装入工作面为半圆形的上压头，用台式液压机将其压实，压力为10MPa，保压时间为80秒，取出上压头，再称取所需重量的青铜粉末，装入扫平后再装入工作面为半圆形的上压头将其压实，称取所需重量的不锈钢粉末，装入扫平后再装入工作面为平面形的上压头将其压实，得到具有阴阳配合分色效果的坯件，然后分别取出上压头和下压头，并在上压头工作面放置上石墨纸垫片、在下压头工作面放置下石墨纸垫片，然后再压实；所述模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块、下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间位置，盲孔用于插入测温热电偶，孔径2.5mm，深度4mm，在所述盲孔逆时针旋转90°的位置设置一个用于红外线探温的定位孔，所述上压头、下压头的外壁设置两条定位线槽，线槽宽度和深度为0.5mm，线槽距离压头工作面5mm，所述桶杯两端平面设置对应的定位线槽；所述模具组件由抗压强度在65Mpa的高纯石墨制备得到，所述上阶梯垫块、下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块、下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述阶梯垫块直径较小的一端与压头接触，阶梯垫块直径较大的一端与薄垫板接触上阶梯垫块与下阶梯垫块的外径按照20％的比例递减；
(3)将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤(2)所述的顺序装配模具组件，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
(4)在真空度4Pa、坯件承受的压强为28Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为730℃，保温时间为1.5min，得到成型的饰品坯件；
(5)将烧结后成型的饰品坯件进行加工、打磨、抛光，即得到半圆形阴阳配合真分色的首饰成品。
本实施例制成的半圆形形阴阳配合真分的首饰成品见图4。
实施例4
作为本发明一种长城形阴阳配合真分色首饰的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将具有颜色反差的钴合金、紫铜、黄铜金属粉末在80℃干燥1小时，金属粉末的粒径为400目；
(2)将工作面为长城形的下压头装在桶杯内，称取所需重量的钴合金粉末，将其装入后扫平，然后装入工作面为长城形的上压头，用台式液压机将其压实，压力为10MPa，保压时间为80秒，取出上压头，再称取所需重量的紫铜粉末，装入扫平后在装入工作面为长城形的上压头将其压实，再称取所需重量的黄铜粉末，装入扫平后再装入工作面为平面形的上压头将其压实，然后翻转模具，取出下压头，称取所需重量的黄铜粉末，装入扫平后再装入工作面为平面形的下压头将其压实，得到具有长城形阴阳配合分色效果的坯件，然后分别取出上压头和下压头，并在上压头工作面放置上石墨纸垫片、在下压头工作面放置下石墨纸垫片，然后再压实；所述模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块、下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间位置，盲孔用于插入测温热电偶，孔径1.8mm，深度5mm，在所述盲孔逆时针旋转90°的位置设置一个用于红外线探温的定位孔，所述上压头、下压头的外壁设置两条定位线槽，线槽宽度和深度为0.6mm，线槽距离压头工作面6mm，所述桶杯两端平面设置对应的定位线槽；所述模具组件由抗压强度在70Mpa的高纯石墨制备得到，所述上阶梯垫块、下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块、下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述阶梯垫块直径较小的一端与压头接触，阶梯垫块直径较大的一端与薄垫板接触上阶梯垫块与下阶梯垫块的外径按照30％的比例递减；
(3)将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤(2)所述的顺序装配模具组件，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
(4)在真空度4Pa、坯件承受的压强为29Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为800℃，保温时间为2min，得到成型的饰品坯件；
(5)将烧结后成型的饰品坯件进行加工、打磨、抛光，即得到长城形阴阳配合真分色的首饰成品。
本实施例制成的长城形阴阳配合真分色的首饰成品见图5。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种阴阳配合真分色首饰的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将具有颜色反差的金属粉末干燥；
（2）照分色顺序将不同颜色的金属粉末定量分次交替装入模具桶杯腔内的下压头上面，装入上压头，在压力为9-12MPa，依次压实得到分色金属坯件；模具组件由上至下包括可以拆装组合的上薄垫板、上阶梯垫块、上压头、上纸垫片、桶杯、下纸垫片、下压头、下阶梯垫块和下薄垫板，所述模具组件具有盲孔，所述桶杯上下两端贯通，所述上压头、下压头的外壁各设置一条定位线槽；
（3）将压实后的分色金属坯件装配在上纸垫片和下纸垫片间的桶杯内，并如步骤（2）中模具组件由上至下的顺序装配，连接在真空等离子烧结炉的下电极和上电极之间；
（4）在真空度3-6Pa、坯件承受的压强为28-35Mpa状态下进行加压烧结，烧结温度为730-800℃，得到成型的饰品坯件；
（5）将烧结后成型的饰品坯件进行后处理；
步骤（2）中的具体步骤为：将定量金属粉末A装入模具桶杯腔内的下压头上面，装入上压头，在压力为9-12MPa，压实得到具有一种色层的金属坯件；取下上压头，将定量金属粉末B装入模具桶杯腔内下压头上面的具有一种色层的金属坯件上面，装入上压头，在压力为9-12MPa，压实得到具有两种色层的金属坯件；循环上述操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具组件由抗压强度在50Mpa以上的高纯石墨制备得到；
所述上薄垫板和下薄垫板的形状为扁平圆柱体，所述上阶梯垫块和下阶梯垫块呈台阶状，包括若干级台阶，每级台阶为直径不同的扁平圆柱体，上阶梯垫块和下阶梯垫块由若干直径不同的扁平圆柱体按直径大小顺序同轴排列一体成型，在组装模具组件时，所述上、下阶梯垫块直径较小的一端分别与上、下压头接触，所述上、下阶梯垫块直径较大的一端分别与上、下薄垫板接触。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上阶梯垫块和下阶梯垫块的每级台阶的外径按照20-40%的比例递减。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位线槽宽度和深度为0.4-0.6mm，定位线槽距离压头工作面3-6 mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有颜色反差的金属粉末选自白色金属粉末、红色金属粉末、黄色金属粉末，白色金属粉末选自不锈钢、钴合金、白铜；红色金属粉末选自紫铜、高铜合金；黄色金属粉末选自黄铜、青铜。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桶杯的外壁为圆柱形，内壁形状为选自圆柱形、方柱形、椭圆柱形或梅花形，所述盲孔设置在桶杯外壁的中间，孔径1.5-2.5mm，深度4~6mm，上压头和下压头与分色金属坯件与金属粉末材料接触的面为阴阳配合的平面形、波浪形、锯齿形、长城形或半圆形。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中依据所需的分色面的形状以及端面的形状选择对应的上压头和下压头。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中金属粉末干燥的温度为50-80℃，干燥的时间为1-2小时，步骤（4）中烧结的时间为1-2 min，所述具有颜色反差的金属粉末的粒径为300-400目。
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