Criando minhas próprias alianças de casamento
(geoff.greer.fm)- Antes do casamento, escolhi a fundição com PLA perdido para fazer pessoalmente anéis que se ajustassem exatamente aos dedos, produzindo-os ao transferir uma forma impressa em 3D para um molde de gesso e despejar metal nele
- A primeira peça fundida em prata fina apresentou defeitos que não desapareciam nem com polimento; as principais causas foram a absorção de oxigênio pela prata fundida e a solidificação rápida do metal puro
- Mesmo tentando uma liga de 90% prata e 10% ouro e até fundição a vácuo, houve várias falhas porque o material de vedação derretia ou porque as temperaturas do molde e do metal eram insuficientes
- Na tentativa final, a qualidade foi garantida mantendo o frasco quente até o último momento e aquecendo o metal por mais tempo; depois, com corte, lixamento, polimento e martelamento, foi concluído um anel usável
- O projeto levou 3 meses, 6 fins de semana e cerca de US$ 3.500; a peça final usa apenas metais preciosos, não corrói e, graças à superfície martelada, é relativamente resistente a arranhões
A fabricação dos anéis começou com fundição com PLA perdido
- Antes do casamento, decidi fazer pessoalmente as alianças e, depois de ver o vídeo da Nile Red sobre a produção de ouro púrpura, resolvi tentar fundição de metal
- Como eu queria anéis de ouro puro que coubessem exatamente nos dedos, concluí que a fundição com PLA perdido era o método mais adequado
- O método é parecido com a fundição por cera perdida, mas começa com uma peça de PLA impressa em 3D em vez de cera
- Imprime-se em 3D o anel desejado, faz-se um molde de gesso e então aquece-se o molde para derreter ou vaporizar o plástico
- Despeja-se o metal fundido no molde, espera-se esfriar, lava-se o gesso e corta-se e pole-se o metal excedente
Preparação do equipamento e primeiro plano
- Eu já tinha uma impressora 3D, mas comprei o restante do equipamento necessário para a fundição
- investment plaster
- tubo de ferro fundido para usar como frasco
- bomba e câmara de vácuo para remover bolhas do gesso líquido
- pequeno forno elétrico para burnout do molde
- maçarico portátil para derreter o metal
- cadinho, borax, pinças
- 5 onças de fine silver para testes, já que ouro é caro
- O processo básico parecia simples
- Imprimir em 3D a forma desejada
- Fazer um molde de gesso
- Aquecer o molde no forno para curar o gesso e queimar ou vaporizar o plástico
- Revestir o cadinho com borax e derreter o metal com o maçarico
- Retirar o molde, despejar o metal fundido e lavar o gesso
- Se o teste desse certo, o plano era comprar ouro e repetir o mesmo processo
- Joias de prata pura ou ouro puro são raras, porque metais sem liga são muito macios e se arranham ou deformam facilmente
- Eu queria evitar problemas com óxidos e achava que a aparência da prata pura e do ouro puro era única
- A prata pura é o metal com maior refletividade
- O ouro puro tem uma cor mais profunda do que o ouro de menor quilatagem usado em joias comuns
Problemas de oxigênio e solidificação revelados no primeiro teste
- O primeiro teste ocorreu, em grande parte, sem grandes dificuldades e conforme o planejado, mas a peça resultante ficou com muitos defeitos
- Mesmo depois do polimento, os defeitos não desapareceram e estavam espalhados pelo interior da peça fundida
- Depois da falha, confirmei dois fatos importantes
- A prata fundida não reage com oxigênio, mas dissolve oxigênio do ar
- Pouco antes de solidificar, a prata expulsa o oxigênio, formando bolhas e arruinando a peça fundida
- Metais puros têm pontos de fusão e congelamento definidos, mas ligas têm uma faixa de temperatura em que derretem e solidificam
- Metais que solidificam mais rapidamente têm mais dificuldade para preencher os pequenos detalhes do molde
- Com base nisso, mudei o plano
- O metal passaria a ser uma liga de 90% prata e 10% ouro
- Eu criaria um dispositivo para conectar a bomba de vácuo ao frasco, removendo oxigênio do metal fundido e ajudando o metal a penetrar nas frestas do molde
Dispositivo de fundição a vácuo e falhas repetidas
- Comprei peças em uma loja de ferragens e fiz uma base de vácuo para o frasco
- Fiz furos em uma chapa de aço e prendi conexões com JB Weld
- Usei um tubo de ABS como suporte e conectei à bomba de vácuo com uma mangueira
- O frasco de ferro fundido anterior não tinha abertura inferior e havia sido danificado pelo calor, então encomendei um tubo de aço de 2 polegadas de diâmetro como novo frasco
- O ferro fundido era revestido de zinco, portanto foi uma má escolha para usar como frasco e também poderia causar febre dos fumos metálicos
- Tentei vedar colando borracha sobre a chapa de aço, mas, quando coloquei o frasco em cima, a borracha derreteu e soltou fumaça, e a tentativa falhou
- O resultado não foi muito melhor do que o primeiro teste
- Na tentativa seguinte, troquei a borracha por borracha de silicone
- A borracha de silicone resiste muito melhor a altas temperaturas
- O suporte de tubo de ABS também foi substituído por um tubo metálico
- Nesse teste, o molde esfriou bastante antes de o metal ser despejado, e julguei que o metal também não estava quente o suficiente, solidificando antes de preencher os detalhes
- A qualidade da fundição melhorou, mas ainda não era suficiente
- Depois de polir os anéis, eles pareciam melhores do que realmente eram, mas havia muitos defeitos por dentro
- As irregularidades internas também tornavam o uso desconfortável
- Nessa época, percebi que gostava mais da aparência da prata do que da do ouro
- O ouro é caro e raro, mas não brilha tanto quanto a prata
- Eu via os anéis como objetos para quem os usa, mais do que para outras pessoas
Sucesso final e acabamento
- Na última tentativa, mudei apenas duas coisas
- Retirei o frasco no último momento
- Aqueci o metal por mais tempo
- O resultado foi bem-sucedido, e até as linhas de camada da impressão 3D ficaram visíveis
- Depois de cortar o metal excedente, passei por lixamento, polimento e martelamento
- Minha noiva preferia a sensação angular da superfície martelada à superfície lisa e polida
- Enquanto o martelamento e o polimento ainda não estavam completamente finalizados, algumas linhas de camada permaneciam
- Os anéis finalizados couberam exatamente nos dedos, e considerei que seria difícil para alguém que não fosse joalheiro profissional perceber que eram peças feitas como hobby
Propriedades e custo da peça final
- Os anéis finalizados eram exatamente o resultado que eu queria
- Por serem peças fundidas, o interior é macio e maleável, então elas não se estilhaçam se caírem
- A superfície externa foi encruada pelo martelamento, ficando menos sujeita a arranhões
- Se aparecerem arranhões, é possível removê-los martelando novamente
- Os anéis são feitos inteiramente de metais preciosos, portanto não corroem
- Devido a traços de compostos de enxofre no ar, a prata pode acabar escurecendo
- Um leve polimento resolve o escurecimento
- O projeto inteiro levou 6 fins de semana ao longo de 3 meses e custou cerca de US$ 3.500
- A maior parte foi 1 onça de ouro comprada, que custou US$ 2.300
- O equipamento custou um pouco menos de US$ 1.000
- As 5 onças de prata custaram US$ 125
- Eu poderia ter encomendado anéis de sterling silver por US$ 100, e também poderia ter feito dois anéis no estilo e na liga desejados com um joalheiro, mas não teria sido a mesma experiência
Teria sido possível sem fundição, mas estou satisfeito com o método feito por mim
- Com o conhecimento que tenho agora, acho que teria sido possível fazê-los sem fundição
- O método seria aquecer o metal e martelá-lo até formar o formato, aquecê-lo de novo para remover o encruamento e repetir até chegar à forma desejada
- Com o ouro restante, eu de fato fiz um objeto usando esse mesmo método
- O ouro é 1,7 vez mais denso que a prata ou o chumbo, então produz um som satisfatório ao bater em outros objetos
- Ainda assim, estou satisfeito com os anéis feitos por fundição
- Como o ouro é muito mais caro do que a prata, joias desse tipo não são comuns
- Ligar prata com cobre é muito mais eficiente em custo
- Mas essa liga escurece mais rápido e tem refletividade menor
- Os anéis feitos por mim se tornaram objetos que evocam ideias, tentativas e erros, enganos, frustrações, o esforço contínuo para resolver problemas e o sucesso final
- Os materiais de James Binnion sobre fundição foram de grande ajuda
- James Binnion disponibiliza muitas informações sobre fundição de joias
- Seus posts no fórum e o artigo sobre defeitos na fundição de resina impressa em 3D serviram como referência
1 comentários
Comentários do Hacker News
Minha esposa e eu fizemos nossas alianças de casamento nós mesmos, em aço inoxidável, usinando-as no torno da sala de máquinas do trabalho depois do expediente.
Era uma liga com baixo teor de níquel, adequada para contato com a pele, provavelmente 316L. Quase 20 anos depois, elas ainda estão resistindo surpreendentemente bem.
Se você for fazer um anel no torno, finalize o máximo possível da conformação e do polimento antes de separá-lo da barra, e faça um mandril do tamanho exato para segurar o anel por atrito do outro lado. Depois de encaixá-lo no mandril com leves batidas, basta fazer a remoção final das rebarbas e o polimento, e então retirá-lo.
Um aviso importante: se você testar no dedo antes de remover as rebarbas, a pele do dedo será cortada em volta no formato do anel, e tirá-lo vira um verdadeiro inferno. É melhor não perguntar como eu sei disso.
Quinze anos depois, ele ainda está bonito, e deixei algumas marcas de ferramenta de propósito porque gostei do aspecto usinado.
Já vi um vídeo de alguém fazendo um anel de diamante policristalino, e se aquilo ficar preso por qualquer motivo, acho que nunca mais sai.
Será que é porque o aço austenítico é muito mais fácil de usinar e por isso vale a pena?
Tenho uma história relacionada bem bonitinha. Eu queria fazer um anel realmente único, então decidi fazê-lo de algum metal aleatório de uma área esquecida da tabela periódica.
Procurei sites que vendessem anéis de vários metais, sem sucesso, e descobri que aquele metal era muito difícil de fundir. Deixei a ideia de lado por alguns meses, até que um dia minha namorada encontrou uma empresa chinesa que tinha conseguido fazer. Era um anel de 2 mil dólares e era muito feio, mas pelo menos era único.
A namorada logo foi embora, mas eu achei que ao menos os anéis tinham ficado; algumas semanas atrás descobri que até eles eu tinha perdido. A vida é assim :-)
https://www.youtube.com/watch?v=d6Pcp944sRI&pp=ygUQcHVycGxlI...
Eu também nunca tinha ouvido falar em ouro roxo.
Enquanto pesquisava este projeto, também procurei sobre o metal mais denso possível, o ósmio. A densidade do ósmio é 22,59 g/cm^3, 17% maior que a do ouro, que é 19,28 g/cm^3. Para comparação, o chumbo tem 11,34 g/cm^3 e a prata 10,5 g/cm^3.
Infelizmente, o ósmio derrete a 5500ºF e pode produzir vapores tóxicos, então transformá-lo em anel é impraticável.
Como outras pessoas disseram, uma centrífuga de fundição teria ajudado muito aqui. Estudei bastante joalheria na universidade, e toda fundição por cera perdida que fizemos usava esse método.
A força com que o metal preenche o molde a altíssima velocidade remove a maioria das impurezas ou irregularidades, talvez todas.
Você dá corda na máquina, derrete o metal em um pequeno cadinho, solta o pino e se abaixa. Certa vez, por causa de uma parede fina, fui atingido por um pequeno jato de latão derretido a cerca de 1700 graus vindo de um molde malfeito, e 40 anos depois ainda tenho a cicatriz.
Meu pai trabalhava em um laboratório desses, e às vezes os dentistas proprietários pediam para ele fundir alianças de casamento. Imagino que fossem feitas com sobras de ouro do trabalho normal.
Meu sogro era gemólogo e metalúrgico/artesão de metais. Quando nos casamos, 42 anos atrás, ele fez nossas duas alianças, e como não existia impressão 3D na época, obviamente foi fundição por cera perdida.
A minha é uma aliança simples de ouro rosé, e a da minha esposa tem uma ornamentação de folhas de ouro com acabamento antigo em volta de um diamante. Meu sogro tinha muita experiência em lapidação de gemas, mas quase não havia trabalhado com diamantes, então não mexeu nele; compramos nosso diamante de um negociante de diamantes.
Ele deixou que eu despejasse o ouro das duas alianças, e gosto de haver uma história por trás delas.
A impressora imprime uma versão em cera do modelo, o gesso é vertido ao redor dela para formar o molde, e então o modelo de cera é derretido e removido.
A única diferença é que o modelo de cera é feito por uma impressora 3D, e não à mão.
Há alguns fatos interessantes sobre fundição de metais. Muitos metais encolhem ao solidificar. Para o tamanho e as tolerâncias necessários em um anel, é bem provável que esse detalhe possa ser basicamente ignorado.
Para algumas ligas, é possível fazer algo chamado molde de baixa contração, o que ajuda a mitigar isso se você quiser fazer o original no tamanho final ou se não souber disso antes de mandar para um joalheiro.
Modelistas lidam com isso usando uma ferramenta chamada régua de contração. Ela normalmente se parece com uma régua comum, mas, por exemplo, é 5% mais longa. Tome cuidado para não comprar uma dessas por engano ao comprar uma régua antiga.
Anéis de prata, se usados com frequência, não precisam necessariamente ser polidos para evitar o escurecimento. O simples contato com a pele já ajuda bastante. Nossas alianças também são de prata, e eu só as polia quando passava um tempo sem usar. Dito isso, as nossas são de uma liga comum de prata para joalheria, não uma liga de prata e ouro, então talvez não atinjam o mesmo brilho.
Coloque água morna ou quente em um recipiente e bastante sal de cozinha. Ponha papel-alumínio amassado na água. Mergulhe o objeto de modo que a prata encoste no papel-alumínio. Como vai cheirar a ovo podre, deixe por um tempo em um local bem ventilado. Enxágue bem, e pronto.
Vi esse método há muito tempo em um kit infantil de experimentos de química que eu tinha, e usei com sucesso várias vezes em talheres prateados que meus pais usavam com frequência havia décadas, desde o casamento deles.
Obrigado pela informação de que quase não escurece. Fico feliz em saber que não exige muita manutenção.
Meu pai fazia próteses dentárias, então fundiu anéis para o meu casamento e o da minha irmã usando pedaços antigos de ouro que ele tinha. Talvez seja o único objeto que possuo que é extremamente sentimental
Eu também estou fazendo isso, mas com um orçamento bem apertado
Depois de 10 fracassos e várias tentativas, estou seguindo mais ou menos este processo. Derreto prata pura com um maçarico de butano. Despejo em um molde circular com uma haste de metal no meio, ou seja, um molde improvisado de anel. Também tentei fundição em areia com molde de cera, mas não consegui manter o metal quente o suficiente para preencher o espaço
Dou forma e aumento o tamanho martelando em cima de um mandril metálico para anéis. Entre recozimentos, devo ter dado algo como 5.000 batidas leves com um martelo de metal
Refino mais com uma Dremel e pedras abrasivas, depois lixo à mão e faço o polimento. Como dei forma com martelo de metal, surgiu um acabamento martelado bem natural, e pretendo mantê-lo
Prata pura vai escurecer e riscar com o tempo, então estou pensando em tentar galvanoplastia com paládio, mas isso deve dificultar a correção de erros inevitáveis
Minha esposa e eu também fundimos nossas alianças. Foi ideia dela tentarmos fundir os anéis nós mesmos, e eu me lembrei de que, alguns anos antes, um amigo tinha feito uma pequena forja de fundição
Era uma lata de tinta revestida por dentro com concreto, com um cano e um secador de cabelo de 10 dólares preso como fole
Compramos equipamento de fundição em areia e um termômetro e fomos até a casa dele. Como ele só tinha derretido alumínio, não tinha certeza se aquilo ficaria quente o suficiente para derreter ouro. Enchemos com um saco grande de antracito que ele tinha comprado numa loja de ferragens tempos atrás, e ficou quente o bastante; o secador de cabelo de 10 dólares também cumpriu muito bem seu papel, funcionando por horas seguidas
Antes de comprar o ouro, fizemos uma fundição de teste com alumínio. Minha esposa, eu e alguns amigos derretemos latinhas, fizemos moldes de areia usando anéis-modelo baratos de aço e fundimos anéis bem ruins. Nem ficaram perfeitamente redondos, então, na verdade, era difícil até chamá-los de anéis. Mas, depois de mais algumas tentativas, aprendemos onde colocar os canais de ar, como despejar o metal etc., e conseguimos fazer anéis de alumínio bem decentes. Também fundimos enfeites como dados e uma pequena figura do Darth Vader
Quando ganhamos confiança de que conseguiríamos fazer anéis de ouro, encomendamos grânulos de fundição em ouro 14K. Assim que chegaram, voltamos à casa do meu amigo, fundimos mais alguns enfeites de alumínio como aquecimento e então minha esposa e eu fundimos o anel um do outro. Houve um pequeno acidente, mas felizmente ouro é fácil de derreter de novo. O momento de quebrar o molde de areia e revelar o resultado foi tenso, mas ficou ótimo
Nós também escolhemos um acabamento martelado, e ambos ficamos muito satisfeitos com o resultado. Há pequenas depressões na superfície e, como superestimei o quanto o anel encolheria, o meu ficou um pouco grande e uso no dedo médio, mas acho que esses defeitos ficam como lembrança de que nós mesmos os fundimos. O resultado final nunca foi o objetivo principal. Se quiséssemos anéis perfeitos, teríamos simplesmente comprado. O ponto era a experiência de fazer, e fico feliz que o autor pareça ter tido uma experiência do mesmo tipo
Tivemos uma experiência excelente com esta empresa, de um jeito bem menos hardcore: https://withtheseringshandmade.com/
Recomendo para quem se interessa, mas não tem a habilidade de fazer os próprios anéis. Também é uma boa viagem de fim de semana saindo de Seattle
Começamos com uma barra de metal com a seção transversal correta, primeiro a dobramos, soldamos, ajustamos ao tamanho certo e depois polimos. Foi um dia divertido
Se forem mandar fazer anéis, pelo bem da humanidade, considerem moissanita em vez de diamante. Diamantes não valem o preço que se paga por eles — basta tentar revendê-los para perceber — e há muito tempo estão associados a muita bobagem
Se a ideia é seguir uma longa tradição de dar diamantes, vale lembrar que a popularização dos anéis de noivado com diamante é mais recente do que candidatos à presidência dos EUA :-)
Um joalheiro competente não verá problema em você levar uma pedra que comprou por conta própria ou que herdou da família e pedir para montá-la no anel que quiser. Você paga apenas pelo tempo de trabalho dele e pelos materiais do anel. A pedra tem valor de mercado
Diamantes acima de certo tamanho, sejam naturais ou sintéticos, hoje em dia vêm gravados. Guarde o certificado e você poderá revendê-los
Diamantes sintéticos são mais baratos que os naturais, e também existe mercado para eles. Não estou dizendo que o mercado não possa cair. Quero dizer que você pode comprar uma pedra a preço de mercado e revendê-la a preço de mercado. Seja ações, ouro ou diamantes, é assim que mercados funcionam
Um anel de noivado é um presente, e o mais importante é o que a pessoa que recebe quer, não o que eu, como quem dá, penso sobre se um anel de noivado deve ou não ter diamante