авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Применение трансферной методики технологических процессов эмалирования в ювелирной промышленности при реализации современных дизайнерских решений

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Агалюлина Юлия Камильевна

Применение трансферной методики

технологических процессов эмалирования

в ювелирной промышленности при реализации

современных дизайнерских решений

Специальность 17.00.06 – Техническая эстетика и дизайн

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Санкт-Петербург

2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» на кафедре технологии машиностроения и художественной обработки материалов

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Жукова Любовь Тимофеевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пряхин Евгений Иванович

кандидат технических наук, доцент Петрова Светлана Георгиевна

Ведущая организация: Санкт-Петербургская государственная

художественно-промышленная

академия им. А. Л. Штиглица

Защита состоится 12 апреля 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.236.04 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, Центр инноваций, печати и информации, 1 этаж.

Текст автореферата размещен на сайте: http://www.sutd.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.

Автореферат разослан 11 марта 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета С. М. Ванькович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Современное крупносерийное массовое и мелкосерийное производство ювелирных украшений обновляет и расширяет номенклатуру выпускаемой продукции в основном за счет приоритетных дизайнерских решений, направленных на совершенствование свойств изделий, путем создания новых художественных образов, открытия и разработки пространственных форм и создания цветовых композиций, которые способствуют удовлетворению эстетических требований самого изысканного и утонченного социума.

Развитие культуры и моды ставит перед дизайнерами и ювелирной промышленностью все более сложные и трудоемкие задачи, которые практически невозможно решить без серьезных научных разработок.

Эмалирование является одной из базовых технологий ювелирного производства, дающей возможность расширить арсенал художественных средств и приемов реализации авторских идей, создавать собственные цветовые сочетания, обладающие яркой индивидуальной выразительностью. Это, прежде всего, выбор материалов для декоративно-защитных покрытий в интеграции с трансферами и различными условиями их нанесения на поверхность изделия, которые значительно дополняют гамму цветового сенсорного восприятия и пространственную фактуру.



Горячее и холодное эмалирование варьируется в зависимости от серийности производства, которое определяется рыночными отношениями. Растущий потребительский спрос делает актуальным применение эпоксидных и полиуретановых двухкомпонентных компаундов и фотополимерных эмалей. Таким образом, выбирая материалы покрытий, комбинируя их с трансферами и варьируя условия их нанесения, можно придавать поверхности изделий различные цвета и фактуру, расширяя возможности полутоновой передачи в миниатюре. Все это в совокупности повышает качество продукции и разнообразит ее ассортимент.

В научной литературе имеются сведения об использовании различных красок в изготовлении трансферов, но процесс воспроизводимости их цвета на эмалях в ювелирной промышленности не рассматривался.

Для придания поверхности деколи на эмали определенного заданного комплекса цветовых характеристик, таких как насыщенность, яркость, тон, требуется изучение современного ассортимента красок и эмалей с учетом технологических процессов деколирования. Оптимальный выбор сырья невозможен без всестороннего учета свойств, технологических особенностей печати деколи и ее взаимодействия с эмалью, способов нанесения и возможных химических реакций при деколировании между используемыми материалами и внешней средой.

В таких условиях одной из важных проблем является отсутствие трансферной методики в технологических процессах эмалирования в целях получения заданных колористических свойств покрытий ювелирных украшений.

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы является научное обоснование и разработка трансферной методики создания ювелирных изделий с эмалированными поверхностями, имеющими заданные колористические свойства.

Для достижения цели в работе решены следующие задачи:

  1. проведен сравнительный анализ современных методик изготовления ювелирных изделий с применением цветных эмалей для их научного исследования и дальнейшего совершенствования;
  2. установлены зависимости цветовых характеристик деколи на поверхности изделия от температуры обжига в диапазоне 750–880 °С и цвета эмалевой подложки;
  3. разработаны технологии получения ювелирных изделий с заданными цветовыми характеристиками;
  4. созданы базы данных для изделий, имеющих n-слойное покрытие, образованное керамическими красками и цветными эмалями, по цветовым характеристикам при температуре обжига;
  5. разработаны рекомендации по внедрению трансферной методики в технологические процессы эмалирования на ювелирном производстве.

Методы исследования

Колористические свойства и цветовые характеристики исследуемых объектов оценивали с помощью методов спектрофотомерии с использованием спектрофотометра фирмы GretagMacbeth Spectrolino, оптического микроскопа Leica DFC 320 High Resolution Color Digital Camera, электромагнитного толщиномера Константа-К5.

Для получения образцов в работе использовалось специальное оборудование: муфельная печь JP Selecta S. A. N – 80 L 1100 (Испания), с погрешностью измерения температуры ± 10 °С; низкотемпературная печь с принудительной конвекцией SNOL 24 / 200 LFN (Литва); засветочный шкаф Beltron beltromat 815 (Германия); печатная машина Thieme 1010 (Германия); автоматическое оборудование для нанесения копировальных слоев Harlacher (Швейцария); пресс гидравлический Orofranco 15 тонн (Италия); принтер Canon Pixma iP 1600 (Япония); пневматический диспенсер EFD (США).

Обработка результатов проводилась с применением методов математической статистики на ПК с использованием стандартных программ.

Научная новизна работы заключается в следующем.

  1. Установлена зависимость цветовых характеристик деколей на эмалях от их химического состава и температуры обжига в диапазоне 750–880 °С.
  2. С использованием математических методов планирования эксперимента определена оптимальная температура обжига, при которой максимально достигаются колористические показатели эмалевых покрытий при обеспечении требуемой насыщенности цвета, как их основной цветовой характеристики.
  3. С применением информационных технологий создана база данных цветовых характеристик для внедрения системы автоматизированного проектирования ювелирных изделий.
  4. Показано, что последовательность наложения кадмийсодержащих и бескадмиевых деколей на эмалевую поверхность при температуре обжига 750 °С не влияет на размеры периферийной зоны.
  5. Разработаны рекомендации, позволяющие расширить спектр информационных и дизайнерских решений при внедрении трансферной методики в технологический процесс холодного эмалирования ювелирных изделий.

Практическая значимость работы

  1. Предложенная методика позволяет увеличить серийность ювелирных изделий, создать устойчивый вид парных украшений и гарнитуров, снизить трудозатраты и себестоимость продукции.
  2. Разработаны рекомендации по внедрению методики деколирования в технологические процессы горячего и холодного эмалирования на ювелирном производстве.
  3. Результаты работы внедрены с положительным эффектом в ювелирные производства: ЗАО «Ростовская финифть» (г. Ростов Великий), ООО «РосЮвелирПром» (Санкт-Петербург).

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: Первой Международной научно-практической конференции «Развитие современного искусства: наука и образование в области ювелирной промышленности» СПГУТД (СПб., 2007); научно-технических конференциях и семинарах СПГУТД (СПб., 20072009); заседаниях кафедры технологии машиностроения и художественной обработки материалов СПГУТД (СПб., 20072009); Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современная техника и технологии» ТПУ (Томск, 2008, 2009); семинаре ДААД «Михаил Ломоносов / Иммануил Кант» (Бонн, Германия, 2009); кафедре дизайна Дюссельдорфского университета прикладных наук (Dusseldorf University of Applied Sciences) (Дюссельдорф, Германия, 2009).

Работа была поддержана грантом Министерства Рособразования и Германской службой академических обменов DAAD (А / 08 / 96361) в рамках программы «Иммануил Кант» (Москва, 2008).

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Текст работы изложен на 133 страницах, содержит 26 рисунков и 15 таблиц. Список использованных источников насчитывает 146 наименований.

Достоверность результатов подтверждается научным обоснованием положений, выносимых на защиту, апробацией методики на ювелирных производствах и использованием современных средств и методов проведения исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цели и задачи исследования, отражается научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «Состояние вопроса» представлен обзор научной литературы по тематике диссертации. Описаны методы исследования свойств керамических красок и эмалей (В. И. Савченко, Э. Бреполь, И. А. Булавин, И. В. Пищ, Е. И. Орлов, Д. Макграс, М. К. Никитин и др.). Приведены способы получения изображений и прогнозирования их качества в процессе трафаретной печати (С. Т. Ингрэм, В. В. Аверьянов др.). Сделан анализ существующих методов и средств спектрофотометрического и колориметрического измерения (М. В. Домасев, М. М. Гуревич, Д. Вышецки, Й. Иттен, М. Ферчайльд и др.). Рассмотрено место и значение эмали в ювелирном дизайне, влияние технологических особенностей эмалирования на формирование художественного образа (И. Н. Верещагина, А. А. Гилодо, Н. В. Калязина, Е. С. Сиротников, В. Ф. Пак и др.).

Анализ существующих литературных и патентных источников выявил необходимость разработки трансферной методики технологических процессов эмалирования с контролируемым цветом красок на эмалевых поверхностях ювелирных изделий в процессе их производства для получения заданных колористических свойств. Таким образом, при рассмотрении трансферной технологии с позиций технической эстетики и оценки возможности ее внедрения в процесс производства ювелирных изделий выявилась необходимость создания научно-методической базы, которая позволила бы получать заданные колористические свойства и управлять цветовыми параметрами эмалевых покрытий. В соответствии с этим была поставлена цель и определены задачи исследования.

Во второй главе «Методика изготовления образцов» выявлены технологические особенности метода печати деколи, нанесения и обжига эмали и трансфера, влияющие на цветовые характеристики покрытий. Разработаны методики проведения экспериментального исследования.

Исследования колористических свойств покрытий проводились на образцах, изготовленных из эмалей и керамических красок размером 7055 мм. В качестве основ под эмалевые покрытия использовался металлический материал медь, марки М1 (ГОСТ 1173–06). Данный материал устойчив при оплавлении эмали и обеспечивает прочную адгезию с эмалевым покрытием. Покрытие образцов осуществлялось с использованием эмали производства «Дулевского красочного завода» (г. Дулево, Россия), имеющего международные сертификаты качества и обладающего стабильностью свойств широкого ассортимента выпускаемого материала. Деколи изготавливались на предприятии ООО «Росдеколь» (СПб., Россия). В создании деколей применялась коллекция керамических опаковых пигментов серии Н64  (Heraeus Porcelain Bone China Earthenware Tile Enamel 780–880 °С). Керамические пигменты данного производителя обладают устойчивостью свойств, что было подтверждено сравнительным анализом на образцах, изготовленных ООО «Росдеколь».





Выбор цвета, прозрачности эмалей и деколей для проведения эксперимента обуславливался задачами данного ювелирного производства. Образцы изготавливались в лабораторных условиях.

При изготовлении керамических красок надглазурные пигменты аддитивно смешивались в трехвалковой мельнице с тиксотропным маслом повышенной вязкости, в соотношении 2/1 в течение 25 мин/1 кг для гомогенизации взвеси. Вспомогательные материалы были использованы по рекомендации завода-производителя Heraeus.

Деколи изготавливались методом трафаретной печати.

В табл. 1 приведены используемые в исследовании деколи, их цвет, номенклатура и пигменты, входящие в состав красок для их изготовления.

Таблица 1 – Цвет, номенклатура деколей и пигментов, входящих в состав красок для изготовления деколей

Цвет деколи Номенклатура деколи Номенклатура пигментов
Кобальт синий 64014 H 64014
Королевский синий 64115 H 64115
Темно синий 64201 H 64115 + H 64124 + H 64888
Голубой 64030 H 64006 + H 64014 + H 64418
Зеленый мох 64447 H 64447
Сине-зеленый 64418 H 64418
Темно-зеленый 64150 H 64324 + H 64418 + H 64888
Сине-зеленый темный 64266 H 64418 + H 64888
Светло-коричневый 64190 H 64351 + H 64228
Оранжевый 64058 H 64335 + H 64776
Желтый 64023 H 64333 + H 64351
Черный 64804 H 64804
Темно-коричневый 64218 H 64228 + H 64888
Коричневый 64186 H 64228 + H 64888
Коричневый теплый 64098 H 64228 + H 64888
Темно-красный 64778 H 64778
Красно-коричневый 64723 H 64723
Красный 64055 H 64776 + H 64778
Алый 64103 H 64776 + H 64778

Деколируемый образец изготавливался в следующей последовательности.

  1. Подготовительные операции.

Для удаления масляных и других органических загрязнений медная заготовка подвергалась термическому обезжириванию и одновременно снятию внутренних напряжений металла в муфельной печи при температуре 700 °С в течение 1 мин.

Механическая очистка на крацовочных станках с использованием 3 %-го раствора поташа, способствовала удалению окалины, образовавшейся после термической обработки. Декапирование проводилось в 10 %-м растворе серной кислоты с последующими операциями промывки, нейтрализации и сушки.

  1. Нанесение и обжиг эмали.

Эмалевый шликер наносился на оборотную сторону изделия и помещался в сушильный шкаф на 10 мин при температуре 70 °С. Равномерный обжиг образцов достигался при температуре 800 °С в течение 3 мин. После повторного травления на лицевую сторону изделия наносился шликер из мелкодисперсионного 0,1 мм эмалевого сырья, номенклатура, цвет и прозрачность которого представлена в табл. 2.

Таблица 2 – Цвет, прозрачность и номенклатура эмалей

Цвет Прозрачность Номенклатура
Красный Опаковая 74
Черный Опаковая 21
Зеленый Опаковая 98
Желтый Опаковая 4
Коричневый Транспарантная 147
Темно-зеленый Транспарантная 100
Голубой Опаковая 28
Синий Транспарантная 91
Транспарантный Транспарантная 32
Белый Опаловая 16
Белый Опаковая 13


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.