Do desenho à peça finalizada

Para esclarecer o que divulgaremos em nosso blog, vamos começar apresentando um resumo do processo de produção de jóias em uma indústria que trabalhe com o processo de Fundição à Cera Perdida.
Esse resumo é apresentado no livro “Techniques of Jewelry Illustration and Color Rendering” escrito por Adolfo Mattiello, publicado pela editora Du-Matt Corporation (1995) e aqui traduzido por nossa equipe.
O objetivo é elucidar as dúvidas comuns aos leigos no assunto.

1º Passo – Design

Ao visitar uma fábrica, devemos assumir que o primeiro passo é tomado no departamento de design, onde as idéias de desenho se originam. Desenhos e renderizações computadorizadas são feitos aqui.

2º Passo – O modelista

O modelista cria o protótipo original a partir do desenho. Dependendo da forma da peça, ele(a) pode escolher a cera ou o metal como meio para criar os modelos. Um método, usando metal, pode ser chamado de ourivesaria. Os modelos são feitos a partir de placas e fios de metal que são montados e soldados para dar forma aos protótipos.

O outro método para a criação de modelos é o trabalho em cera. Devido à grande variedade de técnicas de trabalho em cera, esse método oferece uma ampla possibilidade de criação e oportunidades para usar-se a imaginação. Isso, adicionado com a popularidade da fundição como processo produtivo de jóias em massa, fez a modelagem em cera ser o método escolhido por muitos designers. Ao prototipar um desenho, os modelistas podem usar qualquer um dos dois métodos ou uma combinação de ambos.

Se a peça é única, ela vai da modelagem direto à fundição. Após a fundição, a peça é limpa, as pedras são colocadas, trabalhos adicionais são completados, a peça é polida e finalmente apresentada ao consumidor.

Se o modelo de cera é feito para reprodução, após ser fundido em metal ele será limpo e preparado em um molde de borracha. Se o modelo já foi feito em metal, não há a necessidade de fundição, ou seja, ele vai direto para a preparação em molde de borracha.

O conduto, um pequeno tubo de metal preso ao modelo, criará uma passagem de fora do molde para a parte interna.

3º passo – O Molde de Borracha

Um molde de borracha é feito em volta do modelo. Para construir esse molde, o modelo é colocado em um quadro, cuidadosamente embalado em folhas de borracha especial e colocado em um vulcanizador.

O vulcanizador é uma máquina que aplica calor e pressão, forçando a borracha a fluir em torno do modelo.

Quando o molde estiver frio,o cortador de moldes usa um bisturi ou uma faca para abrir o molde, o separando enquanto faz “travas” para que as duas partes se encaixem perfeitamente. O modelo é removido, deixando uma cavidade e o molde está pronto para gerar centenas de protótipos de cera.

Vulcanização à temperatura ambiente (RTV)

Componentes alternativos para moldes de borracha podem ser usados para duplicar motivos. RTV é um composto que consiste de uma base e um catalisador que são misturados em temperatura ambiente. Após a mistura, o comporto é aspirado, colocado no quadro para cobrir o modelo e então aspirado novamente. Após deixar o molde secar por algumas horas, ele é cortado da mesma maneira que o molde de borracha. Por não encolher nem ser necessário o uso de calor ou pressão, essa técnica pode ser usada para duplicar os motivos em cera ou outros modelos mais frágeis.

4º passo – Injetando os modelos em cera

O próximo passo é produzir modelo, ou cópias em cera da peça que sejam réplicas exatas do modelo. Cera quente é injetada no molde de borracha, viajando pelo canal produzido pelo conduto para encher a cavidade. Em menos de um minuto, o modelo de cera esfria e já pode ser removido do molde.

Cada modelo é cuidadosamente inspecionado à procura de falhas, como bolhas de ar que podem resultar em fundições arruinadas. Quaisquer partes incompletas ou distorcidas no modelo serão duplicadas em metal, portanto elas precisam ser identificadas nesse estágio. Qualquer imperfeição ou ponto fraco no conduto também pode arruinar a fundição, portanto o conduto é verificado também.

Peça à pessoa que injeta ceras para mostrar-lhe pontos-problema. Há desenhos que fluem bem e outros que não, causando descartes. Aprenda o que funciona melhor e por que.

Mais de um modelo pode ser fundido de uma vez só. Vários modelos podem ser agrupados e inseridos em uma base de condutos comum; muitos modelos podem ser aplicados a uma árvore de condutos. A escolha entre uma base de condutos comum e uma árvore de condutos depende do equipamento usado para a fundição mas o propósito é o mesmo: dar apoio às ceras na preparação para a fundição.

Os modelos são inseridos com os condutos apontados para baixo em um ângulo. Isso cria uma passagem para que a cera derreta para fora e o metal quente flua para dentro durante a fundição. Cada modelo é cuidadosamente inserido e espaçado para não interferir com os outros durante a fundição.

5º passo – Revestimento e Tubo

O revestimento é um material pastoso, altamente resistente ao calor que é misturado com água, aspirado para a remoção de bolhas e despejado sobre os modelos de cera. Quando o revestimento endurece, ele forma o molde final para a fundição.

O tubo é um cilindro de aço inoxidável que é colocado em pé e se encaixa em uma base, formando um container em volta dos modelos de cera.

No processo do revestimento, o mesmo é despejado dentro do tubo com cuidado para não danificar os modelos de cera. Cada tudo preenchido com o revestimento é colocado em uma câmara à vácuo, na qual o vácuo é produzido através de uma bomba. Novamente, esse processo remove quaisquer bolhas de ar que ficaram presas no revestimento.

Se as bolhas de ar não forem removidas, elas eventualmente irão arruinar a fundição. Conforme o metal quente enche as cavidades dos modelos, as “cavidades adicionais” (leia-se bolhas de ar) em volta do modelo irão se encher com metal também, produzindo nódulos indesejados de metal presos aos modelos.

6º passo – A Queima

Depois de aspirado, o revestimento é seco. Então as bases são removidas e os tubos são colocados em um forno  para a queima. Esse processo elimina os modelos de cera dentro do revestimento ao aquecer o tubo. Os condutos presos a cada modelo servem como passagem para drenar a cera conforme ela derrete. Ao mesmo tempo, o canal que foi deixado para trás proverá uma passagem livre para o metal derretido entrar nas cavidades durante a fundição. Uma vez que a cera é derretida, o forno continua a esquentar os tubos até a temperatura apropriada para a fundição.

7º passo – A fundição

Há duas categorias básicas de equipamentos para a fundição em joalheria: centrífugas e à vácuo. As máquinas centrífugas empregam um movimento giratório, forçando o metal derretido para dentro do molde. Já as máquinas à vácuo, usam o vácuo e a gravidade para inserir o metal nas cavidades.

Cada tipo de máquina tem seu cadinho: um pequeno container altamente resistente ao calor, usado para derreter o metal, com um buraco ou canal de um lado. Grânulos de metal são colocados no cadinho e o metal é derretido com um maçarico. O metal também pode ser derretido em um cadinho de grafite aquecido eletricamente no qual a temperatura é controlada por uma sonda. Equipamentos de fundição sofisticados usam fornalhas de indução em alta frequência para derreter o metal rapidamente.

Na máquina centrífuga, o tubo é tirado do forno e  colocado horizontalmente na máquina. O cadinho fica alinhado com o tubo, o metal é derretido e quando está no ponto, o movimento centrífugo começa. A força centrífuga eventualmente empurra o metal derretido para dentro das cavidades do modelo.

No método à vácuo, o tubo é tirado do forno e colocado com a abertura para cima. O metal é derretido em um cadinho e derramado na abertura. Ao mesmo tempo, o sistema de vácuo é acionado, o que evacua o ar do molde e atrai o metal derretido para dentro das cavidades do modelo.

8º passo – Operações pós-fundição

Após completa a fundição, os tubos passam para o próximo estágio. O revestimento é solto ao colocar o tubo em um balde de água fria e depois é removido com água e bucha ou até mesmo água pressurizada.

Dica: é importante usar máscara protetora, pois durante essa operação vapores prejudiciais são liberados no ar, podendo fazer mal à sua saúde!

As peças fundidas são cortadas, separando-as da árvore ou base e depois são limpas com ácido para a remoção de ferrugem ou revestimento petrificado.

Finalmente as peças são cuidadosamente inspecionadas para saber se cada uma preencheu corretamente todas as áreas que deveriam e se não há porosidade.

Pergunte ao responsável pela fundição sobre problemas de porosidade relacionados ao design da jóia e como esses problemas podem ser reduzidos. A porosidade significa que há pequenos poros na superfície do metal, o que geralmente indica uma fundição arruinada. A porosidade superficial às vezes pode ser resolvida com um bom polimento, porém algumas vezes ela aparece através de todo o metal.

A porosidade resulta de uma variedade de causas. Algumas delas podem ser achadas no processo de produção (bolhas de ar, pedaços quebrados de revestimento, impurezas no metal ou o resfriamento precoce do metal durante a fundição). Outros podem ser achados no processo de design e modelagem (conduto impróprio, desenhos que necessitam de condutos tão complicados que inviabilizam a produção ou desenhos com áreas largas adjacentes às áreas estreitas, o que pode impedir o fluxo do metal).

9º passo – Limpeza e Montagem

No departamento de montagem, os joalheiros removem as porções restantes do conduto das peças com o uso de esmeris. Em seguida, as peças são limpas por operários com ferramentas de mão motorizadas. Pequenas imperfeições de fundição serão eliminadas nesse processo.

Antes da montagem, particularmente em um anel com duas ou três partes, os componentes são pré-polidos especialmente na área de contato, que seria especialmente difícil polir depois de montada a peça.

Máquinas de acabamento vibratório também podem ser usadas para refinar as imperfeições superficiais. Isso deixas as partes mais suaves e reduz o tempo gasto com o trabalho.

Agora a peça está pronta para a montagem. Com o uso de ferramentas de mão motorizadas, equipamentos de solda e muitos outros instrumentos feitos para a manufatura de jóias, o joalheiro monta a peça. Quaisquer componentes que não foram fundidos, assim como motivos fabricados são soldados também.

Aprenda sobre problemas em comum que podem aparecer e tipos de desenhos que são bem-pensados e fáceis de montar. Incorpore os métodos que funcionam em seu trabalho.

10º passo – Cravação de pedras

Aqui o cravador adiciona as pedras à peça. Não importa qual a característica do desenho da peça, o metal em volta das pedras tem que segurá-las firmemente. Um bom anel combina a função de segurar bem as pedras com a possibilidade de melhor expô-las nas garras.

O cravador trabalha com ferramentas motorizadas e manuais ao colocar as pedras. Buris especialmente criados para a preparação e cravação de pedras são utilizados. A respeito das garras, cada garra deve ter metal o suficiente para permitir ao cravador assentar a pedra e ajustar as garras em volta dela.

Peça ao cravador para cravar uma pedra e observe cada passo. Veja se ele pode mostras a você peças em que foram usadas diferentes técnicas de cravação como pavé ou canal. Descubra quais falhas de design podem trazer problemas na cravação. Conforme você for aprendendo mais sobre as técnicas de cravação e configurações funcionais de design, seus modelos se tornarão mais fáceis de trabalhar.

11º passo – Polimento

O processo de polimento é realizado com motores elétricos com dois eixos, um de cada lado. Nesses eixos são fixadas escovas ou outros componentes para lixar ou polir o metal. O polidor segue uma sequência de acabamento que vai do bruto ao fino e ao alto brilho usando diferentes escovas.

O talento do polidor traz uma peça à vida com esse toque final. Um bom polidor também conhece outras técnicas de finalização assim como coloração de metal, jateamento de areia ou aplicação de prata, ouro ou ródio. Gemas preciosas e delicadas assim como esmeraldas e pérolas podem ser danificadas por alguns métodos de polimento. Através do processo de finalização, o qual inclui a limpeza final com equipamentos ultra-sônicos e a vapor, o polidor protege as gemas ao saber o tratamento apropriado para elas.

Descubra sobre superfícies que são difíceis de alcançar e requerem mais trabalho. Aprenda sobre designs que são tão ineficientes ao polir que eles aumentarão o custo da produção e discuta maneiras de ajustas o design a esses problemas.

12º passo – Venda!

Finalmente a peça completa está pronta para a apresentação ao cliente. A maneira como um anel ou qualquer outra peça de joalheria está exposta pode influenciar a opinião do cliente sobre o design da peça. Vendedores sábios são extremamente importantes ao trabalhar com as preferências dos clientes e sentir suas reações emocionais de acordo com as peças.

Do design à peça terminada, os talentos, as habilidades e os esforços de cada individual que tem uma parte no processo de fabricação contribuirão para uma venda bem-sucedida de um modelo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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