DE202008002080U1

DE202008002080U1 - Mokume-Schichtblock und daraus hergestelltes Schmuckstück, Ziergegenstand oder Verzierung

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Publication number: DE202008002080U1
Application number: DE200820002080
Authority: DE
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Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2018-02-16

Abstract

Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, Ziergegenstände oder Verzierungen, mit wenigstens einer ersten Lage aus einer ersten Legierung und wenigstens einer zweiten Lage aus einer zweiten Legierung, wobei
– die erste Legierung weniger als etwa 1000 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 800 Teile Silber (Ag) aufweist, und
– die zweite Legierung weniger als etwa 750 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 250 Teile Silber (Ag), und mehr als etwa 250 Teile Kupfer (Cu) und weniger als etwa 750 Teile Kupfer (Cu) aufweist.

Description

Bereich
Hier wird ein Mokume-Schichtblock vorgestellt. Derartige Schichtblöcke können aus dünnen Nichteisen-Metall-Blechen unterschiedlicher Farbe, wie Platin, Gold, Palladium, Silber, Kupfer und deren Legierungen hergestellt sein.
Hintergrund
Mokume-gane („Holzmaserung in Metall”) beschreibt das Bearbeiten mehrfarbiger geschichteter Nichteisen-Metalle, wobei Muster entstehen, die an Baumrinde oder Tierfelle erinnern. Ursprünglich wurde diese Technik zur Herstellung von Gefäßen und Geräten sowie Schwertbeschlägen und -verzierungen benutzt.
Die C. Hafner GmbH + Co. KG Gold- und Silberscheideanstalt in 75173 Pforzheim, Deutschland, bietet ein Mokume-Gane Modul AU 585 RG/Pd 500 Ag 935 an, das 4 Lagen Rotgoldblech, 8 Lagen Palladium Legierung und 3 Lagen Silberlegierung aus jeweils ca. 0,5 mm dicken Blechen hat. Dieses Modul hat nach Angabe des Herstellers ein sehr kritisches Verarbeitungsverhalten und ist nur für sehr erfahrene Goldschmiede zu empfehlen. Im Übrigen ist dieses Modul sehr hochpreisig.
Zugrundeliegendes Problem
Demzufolge ist die Aufgabe, einen kostenbewussten Mokume-Schichtblock bereitzustellen, der die Herstellung von Mosaik- und Kreuzdamast und anderen Mustern oder Ornamenten, zum Beispiel Augenmustern ermöglicht, zudem einen deutlichen Farbkontrast zwischen den einzelnen Lagen oder Schichten aufweist und eine gute Ätzbarkeit einhergehend mit guter mechanischer Bearbeitbarkeit zeigt.
Lösung
Dazu wird ein Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, mit wenigstens einer ersten Lage aus einer ersten Legierung und wenigstens einer zweiten Lage aus einer zweiten Legierung vorgeschlagen. Die erste Legierung hat weniger als etwa 1000 Teile Silber und mehr als etwa 800 Teile Silber. Die zweite Legierung hat weniger als etwa 750 Teile Silber und mehr als etwa 250 Teile Silber, und mehr als etwa 250 Teile Kupfer und weniger als etwa 750 Teile Kupfer.
Die zweite Legierung hat einen anderen, vorzugsweise niedrigeren, Schmelzpunkt als die erste Legierung. Sie ist daher mit der ersten Legierung (Feinsilber, Emailsilber, Medaillensilber, Sterlingsilber, Münzsilber oder Gebrauchssilber) sehr gut zu verschweißen. Dies ermöglicht die Herstellung von Mosaik- und Kreuzdamast und anderen Mustern oder Ornamenten. Außerdem hat die zweite Legierung einen deutlichen Farbkontrast zu der ersten Silber-Legierung. Weiterhin weist sie eine gute Ätzbarkeit und eine gute mechanische Bearbeitbarkeit auf. So kann diese Silberlegierung die teureren Materialien Platin, Gold, Palladium und Weißgold vollständig ersetzen. Überraschend hat sich herausgestellt, dass der vorgestellte Mokume-Schichtblock ein sehr gut verarbeitbares, duktiles und farbkontrastreiches Ausgangsmaterial für attraktiven und individuellen Schmuck sowie Ziergegenstände und Verzierungen bildet.
Die erste Legierung kann weniger als etwa 970 Teile Silber und mehr als etwa 835 Teile Silber aufweisen.
Des weiteren hat sich eine Legierung als vorteilhaft herausgestellt, bei der die erste Legierung weniger als etwa 950 Teile Silber und mehr als etwa 900 Teile Silber aufweist.
Gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einer Legierung erreicht, bei der die erste Legierung weniger als etwa 935 Teile Silber und mehr als etwa 925 Teile Silber aufweist.
Die zweite Legierung kann etwa 719 Teile Silber und etwa 281 Teile Kupfer aufweisen. Dies entspricht der eutektischen Legierung des Systems Ag-Cu. Diese Silber-Kupfer Legierung hat eine Härte von ca. HV 97, sie hat eine hohe Zugfestigkeit von ca. 363 N/mm², eine geringe Bruchdehnung von ca. 21%, eine große Elastizität und einen Schmelzpunkt von ca. 779°C.
Die zweite Legierung kann weniger als etwa 700 Teile Silber und mehr als etwa 300 Teile Silber, und mehr als etwa 300 Teile Kupfer und weniger als etwa 700 Teile Kupfer aufweisen.
Gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einer Legierung erreicht, bei der die zweite Legierung weniger als etwa 600 Teile Silber und mehr als etwa 400 Teile Silber, und mehr als etwa 400 Teile Kupfer und weniger als etwa 600 Teile Kupfer aufweist.
Des weiteren hat sich eine Legierung als sehr vorteilhaft herausgestellt, bei der die zweite Legierung etwa 500 Teile Silber oder weniger als etwa 500 Teile Silber und etwa 500 Teile Kupfer oder weniger als etwa 500 Teile Kupfer aufweist. Damit hat sie sehr gut zur ersten Legierung kontrastierende Farben und ähnliche metallurgische und verarbeitungstechnische Eigenschaften.
Die zweite Legierung erlaubt aufgrund ihrer Zusammensetzung ein einfaches Ätzen, das in einer deutlich strukturierten Oberfläche resultieren kann. Diese strukturierte Oberfläche kann anschließend durch Oxidation oder Sulfidation farblich abgesetzt und herausgestellt werden.
Die erste Legierung kann 0 bis 200 Teile Kupfer, 0 bis 50 Teile Gold, 0 bis 50 Teile Aluminium, 0 bis 30 Teilen Gallium, 0 bis 30 Teile Indium, 0 bis 50 Teile Silizium, 0 bis 30 Teile Zinn und/oder 0 bis 30 Teile Zink enthalten zur Einstellung der gewünschten Farbe und/oder Festigkeit oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Verschweißbarkeit des Schichtblocks.
Die zweite Legierung kann 0 bis 50 Teile Gold, 0 bis 50 Teile Aluminium, 0 bis 30 Teilen Gallium, 0 bis 30 Teile Indium, 0 bis 50 Teile Silizium, 0 bis 30 Teile Zinn und/oder 0 bis 30 Teile Zink enthalten zur Einstellung der gewünschten Farbe und/oder Festigkeit oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Verschweißbarkeit des Schichtblocks.
Unter Teilen der Metalle sind hier Gewichtsteile verstanden, wobei die einzelnen Teile so bemessen sind, dass die Summe aller (Gewichts)teile einer Legierung 1000 ergibt.
Die Lagen des Mokume-Schichtblocks können als Bleche von etwa 0,2 bis etwa 4 mm in abwechselnder Reihenfolge zu einem Block mit mehr als 2 bis etwa 40 Schichten geschichtet und verschweißt sein.
Zunächst werden die Bleche oder Stäbe aus der ersten und der zweiten Legierung gereinigt, in abwechselnder Farbfolge aufeinandergestapelt und danach sorgfältig miteinander verschweißt. Die Verschweißung kann in der offenen Flamme oder in einem Ofen erfolgen. Allen Vorgehensweisen ist gemeinsam, dass kein Lot benutzt wird. Die aneinander anliegenden Nichteisen-Metalle bilden beim Schweißvorgang an ihrer Grenze eine neue Legierung, die diese verbindet. Ist die Verbindung der Platten nicht durchgehend, können Fehler entstehen, die erst zum Ende des nachfolgenden Bearbeitens sichtbar werden.
Der fertig verschweißte, gereinigte und an den Kanten versäuberte Schichtblock wird zu einem im Querschnitt im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Stab vorzugsweise kalt ausgeschmiedet. Um ein Muster zu erzeugen, wird er anschließend um seine Mittel längsachse tordiert und/oder gewalzt und in Längsrichtung in zwei oder mehr Scheiben zerteilt (zum Beispiel zersägt).
Aus einem solchen Stab ist ein Schmuckstück, Ziergegenstand, Verzierung durch Weiterverarbeiten erhältlich.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und mögliche Abwandlungen werden für einen Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung deutlich, in der auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.
1a ist eine schematische perspektivische Darstellung Mokume-Schichtblocks, der aus mehreren Blechen aus den zwei unterschiedlichen Legierungen gebildet ist.
1b ist eine schematische perspektivische Darstellung Mokume-Schichtblocks, der aus mehreren Blechen und Stäben aus den zwei unterschiedlichen Legierungen gebildet ist.
2a ist eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel eines tordierten Mokume-Stabes.
2b ist eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel eines in Längsrichtung zersägten Mokume-Stabes zur Herstellung eines fugenlosen Rings.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
1a, 1b zeigen je einen Mokume-Schichtblock. Bleche und/oder Stäbe aus den zwei unterschiedlichen Legierungen (die erste Legierung hat zwischen etwa 935 Teilen Silber und etwa 925 Teilen Silber, der Rest ist im Wesentlichen Kupfer zu etwa 50 Teilen, sowie geringen Anteilen Platin, Gold, Aluminium, Gallium, Indium, Silizium, Arsen, Zinn und/oder Zink. Die zweite Legierung hat etwa 500 Teile Silber und etwa 500 Teile Kupfer. Dabei können geringe Anteile Platin, Gold, Aluminium, Gallium, Indium, Silizium, Arsen, Zinn und/oder Zink in der zweiten Legierung enthalten sein) haben sehr gut kontrastierende Farben und ähnliche metallurgische sowie gute verarbeitungstechnische Eigenschaften.
Diese Bleche werden in der gewünschten Reihenfolge – in der 1 abwechselnd – zu einem Block geschichtet. Daraus entsteht ein Mokume-Schichtblock durch die Verschweißung der dünnen Platten aus den verschiedenen Metallen oder Legierungen mit kontrastierenden Farben. Das Verschweißen erfolgt ohne Lot und resultiert in einem Mokume-Schichtblock aus den laminierten Nichteisen-Metallen oder Lagenmetallen, der relativ weich oder geschmeidig ist. Es handelt sich dabei um Metalle, die ähnliche metallurgische und gute verarbeitungstechnische Eigenschaften haben. Die Blöcke haben dabei etwa 2 bis etwa 40 Schichten aus den beiden unterschiedlichen Legierungen.
Die Bleche und/oder Stäbe sind dabei so zusammengestellt, dass zwischen den Blechen jeweils ein eindeutiger Farbkontrast besteht. Die einzelnen Bleche sind dabei plan mit aufgerauter Oberfläche und frei von Fremdkörpern, Fett oder Oxydation. Die Verschweißung erfolgt durch Hitze, wodurch eine Bewegung und Vermischung der Metalle an den Korngrenzen der Berührungsflächen hervorgerufen wird. Dabei kann eine neue molekulare Kristallstruktur entstehen, eine blockartige Masse.
Das Aufschmelzen erfolgt bei einer Temperatur, die in der Nähe des Schmelzpunktes der einzelnen Metalle/Legierungen liegt. Das so entstandene Halbzeug kann warmausgehärtet oder kaltausgehärtet sein. Vor der Verformung zu einem prismatischen Stab (zum Beispiel durch Walzen oder Tordieren), ist das Gefüge durch Schmieden mit anschließendem Ausglühen in einen feinkörnigeren Zustand zu bringen. Muster werden durch Weiterverarbeitung der Blöcke mit unterschiedlichen Methoden eingebracht. Benutzt werden können Fräser, Stichel, Bohrer, Stempel, Meißel oder dergl.
In den Bindungszonen können sich neue Legierungen mit anderen mechanischen Eigenschaften als die erste und die zweite Legierung gebildet haben. Innerhalb der Bindungszonen können Gefügeaushärtungen auftreten, die im Lauf der Umformung Scherbrüche und Kaltverschweißungen hervorrufen können. Diese können durch Glühen der Metalle vermieden werden können. Die Festigkeit der Bindungszonen kann höher sein als eine Lötung. Evtl. auftretende Risse können durch geeignete Lote oder erneutes Verschweißen wieder verschlossen werden. Vor dem Löten oder erneuten Verschweißen kann dazu das Metall oxidfrei gebeizt und dann zusammengeschmiedet werden. Um Scherbrüche oder Risse zu vermeiden, können die Kopfseiten des Moduls vor dem Schmieden mit Lot flächig verlötet werden. Nach dem Löten und nach Umformungsschritten kann das Modul geglüht und anschließend in Wasser, Öl oder Alkohol abgeschreckt werden.
Dieses Modul kann dann entweder mit der Technik des Mokume-gane oder der Technik des Mokume-Damast weiter verarbeitet werden. Bei der Technik des Mokume-gane entstehen durch Aufbrechen der Oberfläche und anschließendes Schmieden Bleche mit unregelmäßigen Mustern, wie zum Beispiel Augenmuster. Bei der Technik des Mokume-Damast werden nach dem Verschweißen und Tordieren (Verdrehen) und Schmieden der geschichteten Metalle zunächst Stäbe hergestellt, die anschließend weiter verarbeitet werden. Im Gegensatz zu Mokume-gane entsteht hier bei der Weiterverarbeitung ein regelmäßiges Muster, ähnlich den Maserungen des Damaststahls. Der wie bei Mokume-Damast beschriebene versäuberte Schichtblock wird zu weiteren Verarbeitung zu Mokume-gane zunächst flach ausgeschmiedet. Die späteren Augenmuster und Linien entstehen durch das Aufbrechen der Oberfläche; indem der Stab in Längsrichtung zerteilt wird. Die oberen Schichten werden durchbohrt und/oder werden Linien eingefräst. Durch die Wegnahme von Material und das anschließende wieder Planschmieden werden die unteren Schichten in die frei gewordenen Flächen gedrückt und die Muster werden sichtbar.
Ein Schmuckstück, wie zum Beispiel ein Ring, ist aus einem Stück wie folgt herzustellen: Einer der wie zuvor beschrieben tordierten (2a) Mokume-Stab wird an zwei voneinander beabstandeten Stellen durchgebohrt zwischen den beiden Bohrstellen der Länge nach aufgesägt. Der Sägeschnitt wird aufgespreizt (2b) und aufgeschmiedet. Dabei sind die Schritte Zwischenglühen, Richten, Schmieden, Feilen, Schmirgeln oftmals vor einer Endbearbeitung durchzuführen.
Ein gelöteter Ring ist aus einem Band herzustellen, das aus dem zuvor beschriebenen tordierten Mokume-Stab hergestellt ist. Aus einem solchen Mokume-Stab wird ein Metallstreifen oder auch -draht in der ermittelten Länge abgesägt, gerichtet, gefeilt, rund gebogen und zugelötet. Diese Schritte sind begleitet von Tätigkeiten wie Glühen, Beizen, Richten, Feilen, Schmirgeln und Polieren oder Mattieren.
Anstelle der Ringe sind auch Anhänger, Arm- und Fußreifen, Ohrringe, oder dergl. aus dem Mokume-Schichtblock herstellbar. Es können auch Ziergegenstände wie Schalen, Becher, Messergriffe, Besteckbeschläge, Gürtelschnallen, Knöpfe, oder dergl. aus dem Mokume-Schichtblock hergestellt werden.

L1: erste Legierung
L2: zweite Legierung
V: Verschweißung
B1: erstes Bohrloch
B2: zweites Bohrloch
LS: Längsschnitt

Claims

Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, Ziergegenstände oder Verzierungen, mit wenigstens einer ersten Lage aus einer ersten Legierung und wenigstens einer zweiten Lage aus einer zweiten Legierung, wobei – die erste Legierung weniger als etwa 1000 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 800 Teile Silber (Ag) aufweist, und – die zweite Legierung weniger als etwa 750 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 250 Teile Silber (Ag), und mehr als etwa 250 Teile Kupfer (Cu) und weniger als etwa 750 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die erste Legierung weniger als etwa 970 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 835 Teile Silber (Ag) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die erste Legierung weniger als etwa 950 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 900 Teile Silber (Ag) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die erste Legierung weniger als etwa 935 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 925 Teile Silber (Ag) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die zweite Legierung etwa 719 Teile Silber (Ag) und etwa 281 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die zweite Legierung weniger als etwa 700 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 300 Teile Silber (Ag), und mehr als etwa 300 Teile Kupfer (Cu) und weniger als etwa 700 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die zweite Legierung weniger als etwa 600 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 400 Teile Silber (Ag), und mehr als etwa 400 Teile Kupfer (Cu) und weniger als etwa 600 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1, wobei die zweite Legierung etwa 500 Teile Silber (Ag) oder weniger als etwa 500 Teile Silber (Ag) und etwa 500 Teile Kupfer (Cu) oder weniger als etwa 500 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1 wobei die erste Legierung 0 bis 200 Teile Kupfer (Cu), 0 bis 50 Teile Gold (Au), 0 bis 50 Teile Aluminium (Al), 0 bis 20 Teile Platin (Pt), 0 bis 30 Teilen Gallium (Ga), 0 bis 30 Teile Indium (In), 0 bis 50 Teile Silizium (Si), 0 bis 30 Teile Zinn (Sn) und/oder 0 bis 30 Teile Zink (Zn) enthält.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1 wobei die zweite Legierung 0 bis 50 Teile Gold (Au), 0 bis 50 Teile Aluminium (Al), 0 bis 20 Teile Platin (Pt), 0 bis 30 Teilen Gallium (Ga), 0 bis 30 Teile Indium (In), 0 bis 50 Teile Silizium (Si), 0 bis 30 Teile Zinn (Sn) und/oder 0 bis 30 Teile Zink (Zn) enthält.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1 wobei die Lagen als Bleche in abwechselnder Reihenfolge zu einem Block geschichtet sind.
Mokume-Schichtblock insbesondere für Schmuckzwecke, nach Anspruch 1 wobei die Lagen als Bleche von etwa 0,2 bis etwa 4 mm in abwechselnder Reihenfolge zu einem Block mit wenigstens 2 bis etwa 40 Schichten geschichtet und verschweißt sind.
Schmuckstück, Ring, Anhänger, Arm- und Fußreifen, Ohrring, Ziergegenstand, Schale, Becher, Messergriff, Besteckbeschlag, Gürtelschnalle, Knopf, erhältlich durch Verarbeiten eines Mokume-Schichtblocks mit wenigstens einer ersten Lage aus einer ersten Legierung und wenigstens einer zweiten Lage aus einer zweiten Legierung, wobei die erste Legierung weniger als etwa 1000 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 800 Teile Silber (Ag) aufweist, und die zweite Legierung weniger als etwa 800 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 200 Teile Silber (Ag), und mehr als etwa 200 Teile Kupfer (Cu) und weniger als etwa 800 Teile Kupfer (Cu) aufweist.
Schmuckstück, Ring, Anhänger, Arm- und Fußreifen, Ohrring, Ziergegenstand, Schale, Becher, Messergriff, Besteckbeschlag, Gürtelschnalle, Knopf, erhältlich durch Verarbeiten eines Mokume-Schichtblocks mit wenigstens einer ersten Lage aus einer ersten Legierung und wenigstens einer zweiten Lage aus einer zweiten Legierung, wobei die erste Legierung weniger als etwa 935 Teile Silber (Ag) und mehr als etwa 925 Teile Silber (Ag) aufweist, und die zweite Legierung etwa 500 Teile Silber (Ag) und etwa 500 Teile Kupfer (Cu) aufweist.