珠宝首饰鉴评-第12章
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12。激光加工技术
自1960年研制出红宝石激光器以来，激光加工技术以其高速度、高精度和方便性，逐渐成为珠宝首饰企业不可或缺的重要设备。激光加工技术包括激光焊接、激光快速成型、激光打标和激光切磨等方面。
（1）激光焊接。在进行激光焊接操作时用手持或用夹具夹持工件，在惰性气体保护下，不需添加助熔剂，进行激光焊接。由于激光焊接强度高、速度快、废品率低的优点，与传统焊接技术相比，具有如下优势：
1）焊接速度快而且变形小，焊接后无需矫形，也不需酸浸处理。虽因焊接只能一件一件进行，用时略有增加，但总体上激光焊接的生产效率更高。
2）由于激光束聚集后可获得很小的光斑，并能定位，适于焊接精密工件和大批量自动化生产。热量集中、热影响区小，不影响工件的强度，而且焊点无污染，极大地提高了焊接质量，降低了废品率。如电铸Au质量分数为58％、Ag质量分数为42％的14K合金首饰，采用火焰焊接，Ag产生退火，使饰品硬度降低一半，若从1m高度跌落地上就会摔出凹痕。
3）借助激光焊接技术可制作一些结构特殊的首饰，有助于开发装配精度高的新款首饰生产工艺和人们对首饰设计的思维方式。激光焊接可在很窄的区域内进行，易将不同类型的合金材料焊接在一起，而且彼此的颜色或组织互不混合。
4）激光焊接通常不用填充金属和焊剂就可使工件局部熔化直接焊接，因此，焊接工艺一致性好、稳定性好，可简化工件的修理工作，而且不污染环境。
5）激光焊接与传统焊接相比，可节省金属材料和不同类型的焊料。如传统焊接一般要求金属厚0。2mm，而激光焊接可减薄到0。1mm，因而使饰品质量可减轻35％～40％，这对电铸工艺产品尤为重要。
（2）激光快速成型技术。该技术是在综合应用各种现代技术的基础上发展而来的，它可快速地将电脑设计数据转化为实物模型。该技术可用于生产铸造用树脂、蜡质模具和各种金属粉末铸型，还可利用该技术制成的原型（包括结合硅胶模、金属冷喷涂、精密铸造、电铸、离心铸造等）生产铸造金属原模，也可将其直接作为铸造用模型，如消失模、蜡模等，也可运用石膏、陶瓷等材料直接做出铸造型和生产铸件。
基本原理是：将电脑设计的三维实体模型数据分为层片模型数据，根据这些数据，快速成型机利用特定的材料制作薄层实体，每个薄层都贴合粘结到前个薄层上，直至完成整个实体的创建。目前已知有4种成型工艺：激光层压成型（LOM）、激光固化成型（SLA）、选择性激光烧结成型（SLS）和融积成型（FDM）。
激光快速成型技术于20世纪90年代引入首饰制造业，现已成为首饰原型制造的重要生产方式。由于该技术可使设计的产品在无需任何中间工程图纸和中间环节的情况下直接生成三维实体模型，具有明显的优点：
1）原型的复制性强、精确度高、互换性好，可大大缩短研发周期，加快产品推向市场。
2）加工的周期短、成本低。成本与产品的复杂程度无关，可以成倍降低新产品研发成本。3）技术高度集成，实现设计制造一体化，提高新产品研制的一次成功率。
4）制造原型所用的材料不限，并支持同步（并行）工程实施。
5）制造工艺与原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更具优势，支持技术创新，有利于产品的外观设计。
（3）激光打标。这种加工工艺，按照激光与材料作用的方式，可分为表面打标和材料转化两种类型。它利用蒸发或烧蚀材料表面的一个浅层来产生所需的标记。
激光打标技术与传统打标技术相比，其优点主要是：
1）采用计算机控制技术，易于更改标记内容。
2）刻划精细，适应现代化生产高效率、快节奏的要求。
3）对首饰加工材料的适应性广，标记精细、耐久性好。
4）加工方式灵活，适于小批量或大批量的生产要求。
5）无污染源，对环境不会产生有害影响。
（4）激光雕刻。以连续或重复脉冲方式工作的激光雕刻过程中，激光光束直径可小于0。1mm甚至达30μm的光点，焦点功率密度很高，光束输入（由光能转化）的热量远远超过被雕刻材料放射、传导或扩散的热量，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成空洞。随着光束与材料的相对线形移动，使空洞连续形成很窄的切缝。激光雕刻可看作激光打标的直线延伸，它可在平面或曲面上进行精雕细刻，深度可达零点几毫米。新型激光雕刻机的功率可达到100W，还装有X…Y…Z轴的自动旋转台及步进程序，操作者只需按照说明书操作，即可同时雕刻20～30个工件，从而满足大批量生产的要求。
激光加工技术应用于钻石加工后，出现了许多新的琢型。利用激光切磨钻石原石，可使其损耗达到最小，几乎完全避免了钻石的碎裂问题。钻石激光切割机，具有高速、高精度和高适应性的特点，而且噪声小，切割过程易实现自动化控制，有效地提高了钻石加工业的自动化程度，极大地降低了人力成本。
三、表面处理工艺
这是金属饰品制作的最后工艺，以其来达到理想的艺术效果。饰品的表面处理工艺，是利用物理、化学、电化学、机械等各种方法，改变饰品表面的纹理、色彩、质感，以防止蚀变，并起到美化装饰和延长使用寿命的一种技术处理方法。表面处理工艺的方法很多，主要有錾刻、包金（银）、车花（铣花）、喷沙、镀层、涂层等。这些方法，极大地丰富了饰品的装饰效果，拓宽了饰品设计的可用手段，使饰品呈现出更加生动多姿的风采，为消费者提供了更多的选择，同时对于提高饰品的表面效果、延长使用寿命及增加经济附加值等具有十分重要的意义。
1。錾刻工艺
錾刻工艺是一种用錾刀在金属表面用手工锤打造纹工艺。纹饰可深可浅，凹凸起伏，光糙不一（图2…14）。
图2…14 錾刻工艺
2。包金工艺
包金工艺是将捶打得很薄的金箔（或银箔）层层包裹在贱金属饰物上。包金饰品外观上酷似金（银）饰品。
包金工艺要求包金饰品的金（银）箔应牢牢压在饰物表面，不留接缝。包金（银）饰品外观应酷似黄金（白银）饰品。
3。车花工艺（批花工艺）
车花工艺是用高速旋转的金刚石铣刀在饰品表面刻划道道闪亮的横竖条痕并排列成花纹的工艺（图2…15）。
车花工艺要求花纹造型优美，分布均匀，层次清楚，整体平稳。
图2…15 车花工艺
4。喷砂工艺
喷砂工艺是将贵金属首饰件表面的局部喷沙成砂面，使抛光面与喷砂面形成鲜明的对比，增加饰品的艺术美感（图2…16）。
喷砂工艺要求喷砂面与抛光面对照鲜明，“砂”应准确均匀地喷在预留的位置上。
5。抛光工艺
抛光工艺是指金属饰品成型后，对其表面进行光亮处理，使饰品表面呈现出光滑明亮的金属光泽。
珠宝首饰件对其表面性质要求很高，传统是手工打磨和抛光，现代使用机械打磨和抛光。
图2…16 喷砂工艺
以前的抛光机主要是震桶和振动抛光机，现多用磁力抛光机和缝隙系统的转盘抛光机，可以达到手工抛光的光滑研磨和高亮度抛光的效果。1992年开始引进的拖拽抛光技术，与以前的方法有很大的不同，在抛光过程中工件在运动，而抛光介质本身不动；每个工件都有其支撑位，工件之间的表面不会接触，因而不会损坏其表面。
抛光工艺要求抛光面光洁明亮，粗糙度均一，无抛光痕，呈现强金属光泽。
6。电镀层工艺
电镀层工艺是一种利用电化学技术对贵金属首饰和贱金属首饰进行表面镀层覆盖处理的加工方法，将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜，以改变饰品表面色泽外观和光亮度保护，并使饰品镀件表面获得所需的理化性能或力学性能（颜色、硬度、平滑感、耐蚀性、耐磨性），从而达到美丽的外观效果和仿真目的。按镀层的表面状态可分为镜面镀层和粗面镀层两类，或分为有光镀层、半光镀层和无光镀层。
镀层的方法有电镀、化学镀、熔射镀、真空蒸发沉淀镀、气相镀以及刷镀法和摩擦镀银法等。
根据镀层的目的，电镀可分为保护性镀层和仿真性镀层两类。为防止金属饰品腐蚀和氧化，常以镀锌、镀锡、镀镍等镀层予以保护；或在贱金属饰品表面镀上金、银、铑等镀层以达仿真（仿金、仿银、仿铂）的目的。电镀过程，实质上就是让镀液中的金属离子或金属络合离子在外电场的作用下，通过扩散、对流、电迁移等电极反应还原成金属离子沉淀在饰品（阴极）表面的结晶层。常用的金属有铜及其合金、镍及其合金、银及其合金、金及其合金以及铑等。
电镀层工艺流程，一般包括前处理、电镀和后处理3个主要阶段，即抛光→电化学除油→电镀→清理。
例如仿金电镀工艺流程：
仿金电镀可以是Cu…Zn、Cu…Sn、Cu…Sn…Zn，也可以是铜锌合金经过处理后以产生逼真的镀金效果，仿金效果可以达到18K、22K、玫瑰金等色泽。
电镀是饰品生产中应用最广泛的表面处理技术，新的电镀工艺不断出现，如代镍合金镀层、光亮镀铜、光亮镀镍、合金电镀、多层镀、复合镀、非晶态镀、功能镀、纳米电镀等。
电镀层工艺要求镀层符合工艺要求，达到镀层目的，表面光亮，色泽均一，外观美丽。
7。化膜工艺
化膜工艺是指金属离子在特定的物理、化学条件下在饰品表面淀积成膜，以改善饰品表面物化性质的方法。
化膜工艺有两种，一是金属离子呈液态沉积在饰品表面成膜，二是�
