Vom Entwurf bis zum Gießen: So wird Diamantschmuck gefertigt.
Wunderschön funkelnd, bis ins kleinste Detail fein gearbeitet. Diamanten, die eingefasst ins Edelmetall trotzdem optimal zur Geltung kommen und in Ihrem Strahlen nicht eingeschränkt werden. Die Herstellung eines Diamantschmuckstücks erfordert viel Fingerspitzengefühl und eine Vielzahl an Produktionsschritten. Doch wie läuft dieser Herstellungsprozess eines Schmuckstücks eigentlich ab? Wir haben für Sie unserem Goldschmied über die Schulter geschaut und erklären Ihnen in unserem Teil 1 die ersten Schritte der Fertigung.
1. Das Anfertigen der Skizze des Schmuckstücks
Im ersten Schritt skizziert der Designer das Schmuckstück und bildet damit die Grundlage für den Fertigungsprozess. Die Skizze erfolgt heute entweder noch ganz klassisch als Zeichnung auf dem Papier oder auch direkt als CAD 3D Konstruktion am Computer. In besonders aufwändigen Fällen werden auch beide Schritte durchlaufen.
2. Das Erstellen eines Modells
Im zweiten Schritt wird ein detailgetreues „Urmodell“ aus Feilwachs gefertigt. Mit Fräser, Feile und Stichel wird das gewünschte Schmuckstück aus dem Material herausgearbeitet. Bei Ringen wird der Innendurchmesser in diesem Schritt auf die richtige Ringgröße gefeilt. Wurde das Modell im CAD 3D Programm konstruiert, so wird dieses in einem Plotter (ein Ausgabegerät, das Vektorgrafiken auf verschiedenen Materialien erstellt) herausgearbeitet. Das Modell kann dann durch einen Roboter, der das Wachsmodell durch feinste Tropfen aus Wachs aufbaut oder auch mittels eines Laserstrahls, der hauchdünne Wachsebenen Schicht für Schicht erhärtet, entstehen. Dieses Wachsmodell kann dann für den Guss verwendet werden und ist allerdings nur einmalig zu gebrauchen.
3. Das Vulkanisieren einer Gummiform
Im nächsten Schritt wird ein Negativmodell aus Gummi oder Silikon hergestellt. Solche Modelle werden vor allem bei einer regelmäßigen Produktion verwendet. Dafür wird zunächst das Wachsmodell des Ringes in einem Aluminiumrahmen zwischen Rohkautschukschnipseln oder in Platten eingebettet und mit Pressplatten bedeckt. In einer speziell dazu vorgesehenen Vulkanisierpresse erfolgt unter Druck und Hitze (bei 150-165°C) die Verbindung der Gummistücke. Ist die Form abgekühlt, wird sie mit einem Skalpell aufgeschnitten und mit einem Gusskanal versehen.
4. Das Wachsspritzen
In die Gummiform wird Wachs mit einer Temperatur von 50-60 °C eingespritzt. Der Einspritzdruck wird umso höher eingestellt, je komplizierter die Teile sind. Anschließend kann das Wachsmodell entnommen und an einen Wachsbaum gesetzt werden.
5. Das Aufsetzen zum Wachsbäumchen
An einem Stab aus Modellwachs setzt man die Wachsmodelle an, sodass ein traubenförmiges Gebilde entsteht. Zur Fertigstellung der zum Guss benötigten Metallmenge wird der Wachsbaum gewogen und das Gussgewicht berechnet.
6. Das Einbetten
Über den Wachsbaum wird ein dünnes Metallrohr (Küvette) gesteckt, in welches die zuvor angerührte Einbettmasse gegossen wird. Damit sich die Masse eng an alle Wachsmodelle des Wachsbaumes bis in die letzten Winkel und Ästchen möglichst ohne Luftblasen schmiegt, wird das Ganze auf einen elektrisch betriebenen Rütteltisch gestellt und gleichzeitig unter der zugehörigen Vakuumglocke die Luft abgesaugt.
7. Das Wachsausschmelzen und Ausbrennen
Hat man die Küvette ca. 1 bis 2 Stunden erschütterungsfrei gelagert und die Einbettmasse erstarren lassen, wird das Wachs ausgeschmolzen bevor der Rest des Wachses ausgebrannt wird. Die Temperatur zum Ausbrennen beträgt circa 730° Celsius. Der gesamte Ausbrennzyklus dauert etwa 12 Stunden. Am nächsten Morgen wird daher zügig mit dem Guss begonnen.
8. Das Schmelzen und Gießen
Für das Gießen kühlt man die Küvette auf circa 600° C herunter und schmilzt Metall in einem Schmelztiegel bei 950 - 1050° C. Das geschmolzene Metall wird dann in die Küvette gegossen. Dort füllt es durch seine Schwerkraft die Hohlräume aus. Die Temperatur beim Gießen hängt vom Gießmetall und der Feinheit der Gussteile ab (je feiner, desto höher). Das Ganze geschieht im Gussofen. Dabei gibt es zwei mögliche Verfahren: Bei der Vakuumanlage wird mittels Vakuum und Druck das flüssige Metall in die Küvette gepresst. Bei der Schleudergussanlage erledigt das die Zentrifugalkraft, indem die Küvette in einen rotierenden Gussarm eingespannt und geschleudert wird.