ITMC20080184A1 - Procedimento per la produzione di articoli tridimensionali, placcati in metallo prezioso. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
“PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI ARTICOLI TRIDIMENSIONALI, PLACCATI IN METALLO PREZIOSO”.
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un procedimento per la produzione di articoli tridimensionali placcati in metallo prezioso, quali ad esempio oggetti artistici, come ad esempio statuette e simili.
Come è noto, per la produzione di oggetti artistici placcati in metalli preziosi, generalmente si parte dalla realizzazione di un modello generalmente in materiale plasmabile, quale plastilina o anche in altro materiale lavorabile quale marmo, legno e simili.
Successivamente viene realizzato un calco, in gomma siliconica, che riproduce il modello in negativo. Il calco viene ottenuto colando della gomma siliconica a bassa aderenza in un cassero in cui è disposto il modello. In genere il calco è costituito da due valve, in modo da ottenere una matrice di gomma atta ad essere disposta in uno stampo.
Nella matrice di gomma viene colata una resina sintetica, preferibilmente una resina termoindurente e viene chiuso lo stampo fino alla polimerizzazione della resina. Quindi viene aperto lo stampo ed il pezzo di resina che riproduce il modello viene estratto dalla matrice di gomma.
A questo punto si passa alla fase di metallizzazione, in cui il pezzo di resina viene immerso in un bagno chimico di nichel. Il pezzo metallizzato viene quindi immerso in un bagno galvanico di rame. Successivamente il pezzo placcato in rame viene immerso in un bagno galvanico di argento o altro metallo nobile che si deposita uniformemente sullo strato di rame ottenendo la placcatura.
Tali oggetti artistici noti sono caratterizzati quindi da un sottile strato di metallo prezioso che ricopre uniformemente tutto l’oggetto.
Scopo della presente invenzione è di fornire una variante ai metodi di placcatura noti, che sia in grado di fornire oggetti tridimensionali placcati in metalli preziosi che abbiano un pregevole aspetto estetico ed esaltino le sfumature, i contrasti ed i giochi di luce della superficie dell’oggetto.
Altro scopo della presente invenzione è di fornire un tale metodo che sia pratico, perfettamente riproducibile, economico e di semplice realizzazione.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
Il procedimento per la produzione di articoli tridimensionali placcati in metallo prezioso, secondo l’invenzione, comprende i seguenti passi:
- creazione di un modello in materiale opportuno che riproduce l’oggetto tridimensionale da realizzare,
- creazione di un calco in gomma siliconica, che riproduce in negativo il modello, in modo da formare una matrice atta ad essere inserita in uno stampo,
- colata di una resina sintetica in detta matrice per ottenere un oggetto in resina uguale al modello e atto a costituire il substrato dell’articolo da realizzare,
- metallizzazione chimica di detto oggetto di resina in modo da ottenere uno strato metallico conduttore, e
- rivestimento galvanico di detto strato metallico con un metallo prezioso.
La caratteristica peculiare dell’invenzione è rappresenta dal fatto che sulla superficie di detto modello viene formata almeno un’incisione continua, a forma di anello chiuso, in modo da delimitare almeno una zona in cui non si vuole il rivestimento in metallo prezioso, in modo da ottenere un substrato di resina provvisto di almeno una gola in corrispondenza di detta incisione del modello.
Lo strato di metallizzazione viene rimosso solo in corrispondenza di detta gola del substrato di resina, in modo da delimitare una zona metallizzata in cui non si vuole la placcatura con il metallo nobile. Tale zona metallizzata delimitata dalla gola rimane isolata dalla rimante zona metallizzata in cui si vuole la placcatura.
Per ottenere la placcatura viene creata una differenza di potenziale tra l’anodo della cella elettrolitica e la zona metallizzata del pezzo in cui si vuole la placcatura, mantenendo isolata la zona metallizzata delimitata da detta gola, in modo da ottenere una deposizione elettrolitica di metallo prezioso solo sulla zona metallizzata in cui sui vuole la placcatura, esclusa la zona metallizzata delimitata da detta gola.
Appaiono evidenti i vantaggi del metodo secondo l’invenzione. Infatti tramite la formazione di gole ad anello chiuso che delimitano zone ben precise della superficie dell’oggetto, si può effettuare una placcatura selettiva lasciando alcune zone prive di placcatura, con il risultato di un pregevole aspetto estetico che esalta le sfumature, i contorni ed i contrasti di luce ed ombra sulla superficie dell’oggetto.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:
la Fig. 1 è una vista schematica di un modello dell’oggetto tridimensionale da riprodurre;
la Fig. 2 è schematica illustrante il modello di Fig. 1 in cui è stata fatta un’incisione per delimitare la zona da non rivestire in metallo prezioso;
la Fig. 3 è una vista schematica della matrice di gomma riportante il calco del modello di Fig. 2;
la Fig. 4 è una vista schematica del substrato di resina, pronto per la metallizzazione;
la Fig. 5 è una vista schematica illustrante il substrato di resina immerso in un bagno chimico di metallo per un processo di metallizzazione chimica;
la Fig. 6 è una vista schematica illustrante il prodotto metallizzato, in cui è stata asportata la metallizzazione di in corrispondenza dell’incisione;
la Fig. 7 è una vista schematica di una cella elettrolitica in cui viene effettuato un processo galvanico di placcatura con un metallo non prezioso atto a supportare un metallo prezioso;
la Fig. 8 è una vista schematica illustrante il prodotto placcato con il metallo non prezioso;
la Fig. 9 è una vista schematica illustrante una cella elettrolitica in cui viene effettuato un processo galvanico di placcatura con un metallo prezioso; e
la Fig. 10 è una vista schematica illustrante il prodotto tridimensionale finito.
Con l’ausilio delle figure viene descritto il processo per la produzione di articoli tridimensionali placcati in metallo prezioso, secondo l’invenzione.
In Fig. 1 viene illustrato un modello (1) dell’oggetto tridimensionale da realizzare. Il modello (1) è realizzato in plastilina (10) o altro materiale opportuno quale legno, marmo e simili.
Come mostrato in Fig. 2, sulla superficie del modello (1) viene realizzata un’incisione (11) che delimita una zona (10A) della superficie del modello, in cui non si desidera la placcatura in metallo prezioso. È importante che l’incisione (11) sia continua e non presenti interruzioni.
Anche se nei disegni è mostrata un’unica incisione di forma anulare, si possono prevedere più incisioni che delimitano più zone da non placcare con metallo prezioso e l’incisione (11) può avere una qualsiasi forma ad anello chiuso, quale ad esempio una forma curvilinea o poligonale.
Il modello (1) viene disposto in un cassero e viene colata della gomma siliconica, avente basso coefficiente di aderenza ed elevato fattore di penetrazione, in modo da formare un calco di gomma (2), come mostrato in Fig. 3. Il calco di gomma (2) presenta una cavità (20) che riproduce in negativo il modello (1). È da notare che nella cavità (20) del calco di gomma (2) è prevista una nervatura (21) in corrispondenza della scanalatura (11) del modello (1). Preferibilmente il calco di gomma (2) è costituito da due semivalve di gomma, in modo da generare una matrice atta ad essere inserita in uno stampo.
Nella matrice (2) viene colata una resina sintetica, preferibilmente una resina termoindurente, che riempie la cavità (20) della matrice. Quindi lo stampo viene chiuso attendendo il tempo sufficiente per la polimerizzazione della resina.
Una volta che la resina si è indurita, lo stampo viene aperto è viene estratto un oggetto (3), illustrato in Fig. 4, realizzato in resina (30), che riproduce esattamente il modello (1). Pertanto, l’oggetto di resina (3) presenta una gola o scanalatura continua (31) che delimita una zona (30A) esattamente identica alla zona (10A) del modello (1). Per maggiore sicurezza, viene effettuato un lavoro di rifinitura sulla gola (31), in modo da assicurarsi che tale gola sia continua e ben definita.
Il pezzo di resina (3) costituisce il substrato dell’oggetto tridimensionale, destinato ad essere rivestito con un metallo prezioso.
Come mostrato in Fig. 5, il pezzo di resina (3) viene immerso in un bagno chimico (400) contenete un metallo conduttore, per ottenere una metallizzazione chimica del substrato di resina.
Preferibilmente viene utilizzato un bagno di sali di Nichel, in cui la riduzione del nichel è provocata dall’ipofosfito di sodio (NaH2PO2×H2O). Come risultato gli ioni di nichel (Ni<2+>) si depositano ed aderiscono sulla superficie del substrato di resina (30) formando un rivestimento metallico.
L’oggetto di resina (3) viene mantenuto nel bagno di sali di nichel (400) per un tempo di circa 30 – 60 minuti, in modo da formare uno strato uniforme di rivestimento di nichel (40) che conferisce al pezzo un color grigio scuro e fornisce una superficie conduttrice, per consentire processi di rivestimento galvanico.
Come mostrato in Fig. 6, l’oggetto metallizzato (4) presenta uno strato di rivestimento di nichel (40) che viene asportato esattamente in corrispondenza della gola (31), in modo da lasciare a vista la resina (30). In questo modo, la gola (31) delimita una zona (40A) rivestita di nichel in cui non si vuole ottenere la placcatura con metallo prezioso.
Come mostrato in Fig. 7, l’oggetto metallizzato (4) viene immerso in una cella elettrolitica contenete un bagno galvanico (500) per la placcatura con un metallo non prezioso, preferibilmente rame. L’anodo (501) è costituito da una o più placchette di rame (501), mentre il catodo è costituito dall’oggetto metallizzato (4). Tra l’anodo (501) ed il catodo (4) viene fornita una differenza di potenziale di circa 8 – 10 Volt, mediante un generatore di tensione (502). Chiaramente, il generatore (502) è collegato elettricamente al catodo (4), in una superficie di rivestimento di nichel (40) diversa dalla zona (40A) delimitata dalla gola (31).
Applicando una differenza di potenziale tra anodo e catodo, gli ioni di rame (Cu<2+>) migrano nel bagno elettrolitico (500) dall’anodo (501) al catodo (4) depositandosi sul catodo (4), in modo da formare un rivestimento elettrolitico di rame (50).
È da notare che la resina (30) è un materiale elettricamente isolante. Pertanto la zona metallizzata (40A) è isolata dalla rimanente superficie metallizzata (40) del catodo, quindi non si stabilisce alcuna differenza di potenziale tra l’anodo (501) e la zona (40A) del pezzo (4). Come risultato, lo strato di rame (50) si deposita solo sulla superficie metallizzata (40) e non si deposita sulla superficie (40A).
Il pezzo (4) viene lasciato nel bagno elettrolitico (500) per circa tre ore, in modo da ottenere un rivestimento di rame (50) di spessore adeguato a supportare una placcatura con metallo pregiato.
Come mostrato in Fig. 6, l’oggetto placcato in rame (5) presenta uno strato di rivestimento di rame (50) che lo ricopre uniformemente tranne che in corrispondenza della gola (31), ed in corrispondenza della zona (40A) delimitata dalla gola (31) che rimane rivestita di nichel.
Come mostrato in Fig. 9, l’oggetto placcato di rame (5) viene immerso in una cella elettrolitica contenete un bagno galvanico (600) per la placcatura con un metallo prezioso, preferibilmente argento. L’anodo (601) è costituito da una o più placchette di argento (601), mentre il catodo è costituito dall’oggetto placcato in rame (5). Tra l’anodo (601) ed il catodo (5) viene fornita una differenza di potenziale di circa 8 – 10 Volt, mediante un generatore di tensione (602). Chiaramente, il generatore (602) è collegato elettricamente al catodo (5), in una superficie di rivestimento di rame (50) diversa dalla zona (40A) delimitata dalla gola (31).
Applicando una differenza di potenziale tra anodo e catodo, gli ioni di Argento (Ag<+>) migrano nel bagno elettrolitico (600) dall’anodo (601) al catodo (5), depositandosi sul catodo (5), in modo da formare un rivestimento elettrolitico di argento (60).
Anche in questo caso, la zona metallizzata (40A) è isolata dalla rimanente superficie placcata di rame (50) del catodo, quindi non si stabilisce alcuna differenza di potenziale tra l’anodo (601) e la zona (40A) del pezzo placcato di rame (5). Come risultato, lo strato di argento (60) si deposita galvanicamente solo sulla superficie di rame (50) e non si deposita sulla superficie di nichel (40A).
Il pezzo (5) viene lasciato nel bagno elettrolitico (600) per circa 5 minuti, in modo da ottenere un rivestimento sottile di argento (60) che ricopre uniformemente lo strato di rame (50).
Come mostrato in Fig. 10, l’oggetto placcato in argento (6) presenta uno strato di rivestimento di argento (60) che lo ricopre uniformemente tranne che in corrispondenza della gola (31), ed in corrispondenza della zona metallizzata (40A) delimitata dalla gola (31) che lascia scoperta la superficie di resina (30).
La gola (31) che lascia a vista la resina (30) può essere ricoperta da un qualsiasi materiale di riporto, quale una decorazione con pittura, vernice, colata di metallo e simili.
Sull’articolo finale (6), parzialmente placcato in argento, può essere effettuato un processo di opacizzazione dell’argento, di per sé noto, per dare le sembianze di argento antico.
In fine si può applicare uno strato di vernice protettiva Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la produzione di articoli tridimensionali placcati in metallo prezioso comprendente i seguenti passi: - creazione di un modello (1) in materiale opportuno (10) che riproduce l’oggetto tridimensionale da realizzare, - creazione di un calco (2) in gomma siliconica, che riproduce in negativo il modello (1), in modo da formare una matrice atta ad essere inserita in uno stampo, - colata di una resina sintetica (30) in detta matrice per ottenere un oggetto in resina (3) uguale al modello (1) e atto a costituire il substrato dell’articolo da realizzare, - metallizzazione chimica di detto oggetto di resina (3) in modo da ottenere uno strato metallico conduttore (40), e - rivestimento galvanico di detto strato metallico (40) con un metallo prezioso (60), caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre - la formazione di almeno un’incisione continua (11) sulla superficie di detto modello (1), a forma di anello chiuso in modo da delimitare almeno una zona (10A) in cui non si vuole il rivestimento in metallo prezioso, in modo da ottenere un substrato di resina (3) provvisto di almeno una gola (31) in corrispondenza di detta incisione (11) del modello, - rimozione di detto strato di metallizzazione (40) in corrispondenza di detta gola (31) del substrato di resina, in modo da delimitare una zona metallizzata (40A) in cui non si vuole la placcatura con il metallo nobile, che rimane isolata dalla zona metallizzata (40) in cui si vuole la placcatura, - creazione di una differenza di potenziale tra l’anodo (601) della cella elettrolitica e la zona metallizzata (40) del pezzo, mantenendo isolata la zona metallizzata (40A) delimitata da detta gola (31), in modo da ottenere una deposizione elettrolitica di metallo prezioso (60) solo sulla zona metallizzata (40), esclusa la zona metallizzata (40A) delimitata da detta gola (31).
- 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, detto strato metallizzato (40) per deposizione chimica viene rivestito galvanicamente con uno strato di metallo non prezioso (50), esclusa la zona metallizzata (40A) delimitata da detta gola (31), e detto strato elettrolitico di metallo non prezioso (50) viene rivestito galvanicamente con detto metallo prezioso (60).
- 3) Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta metallizzazione chimica, prevede un processo di nichelatura.
- 4) Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto processo di nichelatura prevede l’immersione del substrato di resina (3) in un bagno chimico di sali di nichel, per un tempo di 30 – 60 minuti.
- 5) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento galvanico, prevede un processo di placcatura di rame seguito da un processo di placcatura di argento.
- 6) Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto processo di placcatura di rame prevede l’immersione del pezzo metallizzato (4) in un bagno galvanico di rame per un tempo di circa 3 ore.
- 7) Procedimento secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto processo di placcatura di argento prevede l’immersione del pezzo metallizzato e placcato di rame (5) in un bagno galvanico di argento per un tempo di circa 5 minuti.
- 8) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere una fase di rifinitura sulla gola (31) del substrato di resina uscito dalla matrice, in modo da assicurarsi che tale gola (31) sia continua e ben definita.
- 9) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere una fase di opacizzazione della placcatura di metallo prezioso. <10)>Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere una fase di applicazione di vernice protettiva su tutto il prodotto finale.
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