SVS Mokume gane ring met regelmatig patroon
Geplaatst: zondag 27-01-2013, 14:43
Ik had eens beloofd om een SVS te maken voor een mokume ring met een regelmatig patroon zoals onderstaand:
Het is een bak werk met heel veel stapjes voordat het resultaat op tafel ligt maar ja, dat is vaker met edelsmeden.
In dit voorbeeld werk ik met een viertal metalen, zilver, fosforbrons, koper en shibuichi.
De laatste is een legering die veel gebruikt wordt in de Japanse mokume en bestaat uit 25 % zilver en 75 % koper. Ik heb hier nog niet eerder mee gewerkt en was benieuwd of het iets leuks oplevert. Je kunt deze SVS ook gebruiken voor zilver met koper.
De dikte van de plaatjes varieert van 0,5 mm tot 1,0 mm. De lengte en breedte is 80 bij 8 mm. De dikte van de plaatjes heeft een directe invloed op de fijnheid van het patroon. Hier kom ik straks nog op terug.
Voorbereiding
Oppervlakte behandeling van de plaatjes
Er zijn wat handigheidjes die ik ontdekt heb en die goed werken:
1. De strips zaag ik uit ipv knippen. Hierdoor ontstaat geen deformatie bij de rand van de strip wat weer het legeringsproces ten goede komt.
2. Ik maak de plaatjes zo vlak mogelijk. Een beetje welving kan maar niet te veel,
3. De plaatjes worden zo goed mogelijk geschuurd met 400 schuurpapier. Niet met een pad want hierdoor ronden de uiteinden van de plaat af, zie 1. Schuren doe ik in twee richtingen, langs en dwars op de lengteas van de plaatjes. De functie van het schuren is het verwijderen van krassen, putten en andere onregelmatigheden in het oppervlak.
4. Hierna gebruik ik puimsteen en een tandenborstel om het nog een laatste zet te geven en het oppervlak zo goed mogelijke vrij te hebben van krassen.
5. De plaatjes worden schoongemaakt onder de kraan en daarna in de ultrasoon gelegd om resten puimsteen te verwijderen.
6. Daarna goed drogen met lintvrij papier of doek. Dit is wel belangrijk anders maak je weer nieuwe krassen.
7. De gedroogde plaatjes worden als laatste vetvrij gemaakt met aceton. Hierna moet je de plaatjes oppakken bij de zijkanten om te voorkomen dat je de oppervlakte ?vervuilt? met huidvet.
Waarom al deze moeite? Mokume gane berust op het principe van diffusie waarbij atomen van het ene materiaal overgaan naar het andere. In het grensvlak tussen de plaatjes ontstaat een nieuwe legering waarvan de samenstelling afhangt van de gebruikte materialen, druk en temperatuur. Deze legering kan zicht niet vormen of vormt zich niet over het gehele oppervlak van de plaatjes als deze voorwaarden niet goed zijn ingevuld. Dit uit zich niet direct nadat het pakket klaar is maat wel tijdens de opvolgende bewerkingen waarbij behoorlijk veel druk op het materiaal wordt gezet (torderen, walsen) waardoor de grensvlakken bezwijken en het pakket splijt.
Samenstellen van het pakket
Het uitwisselen van de atomen kan alleen als de plaatjes strak op elkaar zitten. Dit kan bewerkstelligt worden door het gebruik van klemmen of door middel van draad waarmee het pakket plaatjes wordt omwikkeld. Ik gebruik vaker een klem voor vierkante plaatjes (50 bij 50 mm). Dit werkt niet lekker met plaatjes waarvan de breedte 1/10 is van de lengte. Hiervoor gebruik ik binddraad van 0,60 mm.
Ik zet het nog losse pakket plaatjes in een bankschroef en wikkel er dan draad omheen zoals je in de volgende foto?s kunt zien. De bankschroef zorgt ervoor dat er druk op het pakket komt wat daarna dmv de binddraad wordt vastgehouden. Wat goed werkt is twee bindingen per cm.
De volgorde van de plaatjes is ook van belang. Dit heeft ook weer te maken met het diffusieproces. De materialen worden tot het eutectisch punt gebracht waarbij de diffusie op gang komt en een grenslaag wordt gevormd. Dit punt is afhankelijk van de materialen:
zilver-koper: 778 graden.
zilver-brons: 750 graden
Shibuichi-koper: 782 graden
Shibuichi-brons: ken ik niet, dat is onderdeel van het experiment
Koper-brons: 998 graden
Deze opsomming is van belang als je een oven gaat gebruiken om mokume te maken. Ik gebruik nu de vlam om het te maken omdat ik dan kan zien wat er gebeurt met de shibuichi. De oven die we hebben heeft geen kijkraam en moet dan open wat een effect op de temperatuur heeft.
Wat wel van belang is bij deze opsomming, is de volgorde van de plaatjes. Ik gebruik het zilver en het shibuichi als een soort ?lijm? om het pakket mee te binden. Dat houdt in dat ik het koper en brons als eindplaat bij onder- en bovenkant gebruik. Omdat ik binddraad gebruik en geen klem, zal er anders bij een zilver of shibuichi plaatje de draad zich invreten in het metaal.
Deze volgorde heb ik gebruikt:
Brons
Shibuichi
Koper
Shibuichi
Brons
Shibuichi
Koper
Zilver
Brons
Shibuichi
Koper
Zilver
Brons
Branden
Nadat het pakket is ingebonden, doop ik het in boraxine en warm het pakket langzaam op.
Nadat de boraxine er af is gekookt, voer ik de temperatuur op en gebruik op een gegeven moment twee branders om genoeg energie in het pakket te stoppen.
Bij het branden is het belangrijk dat het pakket gelijkmatig verwarmd wordt. Draai het dan ook regelmatig om vergeet de zijkanten van het pakket niet. Als er splijting optreedt, is het vaak op deze punten.
Als het hele pakket donkerrood is geworden komt het belangrijkste moment, het wachten op het zweten van de zilver en shibuichi laagjes. Dit ziet er als volgt uit:
Het zweten is een indicatie dat op het grensvlak met het zilver/shibuichi met de overige metalen een legering wordt gevormd en het diffusieproces actief is. Dit heeft in technische termen liquid diffusion. De contactvlakken zijn in een vloeibare staat gekomen (smelt) en de uitwisseling vindt nu plaats tussen de metalen.
Zorg dat het zweten plaatsvindt in alle zilver/shibuichi laagjes over de gehele lengte van het pakket. Je zult het pakket ook moeten omdraaien om de andere kant van het pakket en ook de zijkanten te laten zweten. In dit stadium is het belangrijk dat je niet teveel hitte toevoert om te voorkomen dat in het pakket lagen gaan wegsmelten en je pakket geheel of gedeeltelijk in elkaar zakt. Gelijkmatig de vlam gebruiken is dan ook van belang.
Als de lagen overal gezweet hebben s het proces klaar en kan het pakket even afkoelen voordat het in het water gaat. Te snel afkoelen kan leiden tot temperatuurspanningen waardoor de laagjes in een later stadium alsnog loskomen van elkaar.
Nadat het is afgekoeld kunnen de bindingen worden verwijderd en het pakket kan dan in het zuurbad en worden schoongemaakt.
Na wat vijlwerk ziet het er zo uit:
Je ziet dat er nog een tweetal plekken zijn waar het lijkt als of de plaatjes niet goed vastzitten. Dat is gelukkig niet zo, ik was wat te snel met zagen waardoor de plaatjes niet overal even breed waren. Een inspectie met een loep liet me zien dat het wel goed zat.
Ik smeed het pakket nog eens door op een aambeeld. Je hoort dan aan het geluid ook meteen of de binding overal goed is.
Vormen van het patroon
In dit stadium worden de patronen in het metaal gevormd. Dit doe ik door middel van torderen maar eerst moet het pakketje een aantal malen door de octogoonwals om het dunner en langer te maken.
Tijdens het walsen moet het pakket regelmatig onder de vlam om te voorkomen dat er te grote spanning ontstaat in de grensvlakken tussen de laagjes en het pakket gaat splijten. Bij het verwarmen kan het pakket tot net aan zweten worden gebracht. Dit biedt de gelegenheid om delen waar nog geen hechting heeft plaatsgevonden alsnog te laten hechten.
Nadat ik het pakketje van 80 bij 8 mm heb gewalst tot een dikke draad van 125 bij 5 mm, is het tijd om te torderen. Dit doe ik in een bankschroef en met behulp van een klemtang. Het beste voor het torderen is om gelijktijdige te trekken en te draaien. Hierdoor zal het pakket niet verbuigen. Aangezien ik daar geen ruimte voor had, heb ik de klemtang loodrecht op de lengteas van het pakket gebruikt.
Ook hier is het van belang om tussendoor het pakket goed door te verwarmen om te voorkomen dat er een breuk ontstaat in het pakket tijdens het draaien. Vooral door de combinatie van verschillende metalen, in dit geval zilver en brons, kunnen door het verschil in mechanische eigenschappen spanningen ontstaan. Ik draai het pakket twee keer rond en verwarm het dan weer totdat het donkerrood is.
Het aantal wendingen bepaalt de fijnheid van het patroon, dat is op zich logisch. Hier kun je een beetje mee spelen en het afstemmen op de toepassing van het mokume.
Nadat het draaien klaar is, zijn er een aantal opties die je hebt. Je kunt de nu gevormde draad met wendingen afvijlen zodat het regelmatige patroon verdwijnt. Dit heeft Daniel al eens mooi beschreven in zijn SVS. Zie ook http://www.zilvermaan.com/forum/viewtop ... ght=mokume.
Een andere optie die ik heb gedaan is het doorzagen over de lengteas van de draad. Hierdoor worden de gedraaide patronen aan de oppervlakte. Eerst haal ik de draad met wendingen nog een paar keer door de octogoon waarmee ik ook de breedte van de ring kan bepalen. In dit geval wil ik een ring van 3 mm breed hebben en moet de draad een dikte van ca. 4 mm hebben vanwege vijl en schuurverlies.
Hierna begint het meest vervelende deel van het proces: het doorzagen van de draad.
De lengte van de draad is nu 180 mm en je moet hem helemaal doorzagen. Geloof me, ik kan redelijk zagen maar helemaal recht wordt het nooit?.
De reden voor het compleet doorzagen is gelegen in het feit dat je de lengte van je materiaal voor je ring kunt afstemmen op de regelmaat van het patroon in je mokume. Hierdoor is het mogelijk om een ring te maken die naadloos lijkt.
Het eindresultaat, nog niet helemaal klaar maar het geeft een indruk.
Een ander voorbeeld (koper-zilver) laat de patronen wat duidelijker zijn:
Succes en als er vragen zijn dan zie ik ze wel verschijnen.
Groeten,
Tom
Het is een bak werk met heel veel stapjes voordat het resultaat op tafel ligt maar ja, dat is vaker met edelsmeden.
In dit voorbeeld werk ik met een viertal metalen, zilver, fosforbrons, koper en shibuichi.
De laatste is een legering die veel gebruikt wordt in de Japanse mokume en bestaat uit 25 % zilver en 75 % koper. Ik heb hier nog niet eerder mee gewerkt en was benieuwd of het iets leuks oplevert. Je kunt deze SVS ook gebruiken voor zilver met koper.
De dikte van de plaatjes varieert van 0,5 mm tot 1,0 mm. De lengte en breedte is 80 bij 8 mm. De dikte van de plaatjes heeft een directe invloed op de fijnheid van het patroon. Hier kom ik straks nog op terug.
Voorbereiding
Oppervlakte behandeling van de plaatjes
Er zijn wat handigheidjes die ik ontdekt heb en die goed werken:
1. De strips zaag ik uit ipv knippen. Hierdoor ontstaat geen deformatie bij de rand van de strip wat weer het legeringsproces ten goede komt.
2. Ik maak de plaatjes zo vlak mogelijk. Een beetje welving kan maar niet te veel,
3. De plaatjes worden zo goed mogelijk geschuurd met 400 schuurpapier. Niet met een pad want hierdoor ronden de uiteinden van de plaat af, zie 1. Schuren doe ik in twee richtingen, langs en dwars op de lengteas van de plaatjes. De functie van het schuren is het verwijderen van krassen, putten en andere onregelmatigheden in het oppervlak.
4. Hierna gebruik ik puimsteen en een tandenborstel om het nog een laatste zet te geven en het oppervlak zo goed mogelijke vrij te hebben van krassen.
5. De plaatjes worden schoongemaakt onder de kraan en daarna in de ultrasoon gelegd om resten puimsteen te verwijderen.
6. Daarna goed drogen met lintvrij papier of doek. Dit is wel belangrijk anders maak je weer nieuwe krassen.
7. De gedroogde plaatjes worden als laatste vetvrij gemaakt met aceton. Hierna moet je de plaatjes oppakken bij de zijkanten om te voorkomen dat je de oppervlakte ?vervuilt? met huidvet.
Waarom al deze moeite? Mokume gane berust op het principe van diffusie waarbij atomen van het ene materiaal overgaan naar het andere. In het grensvlak tussen de plaatjes ontstaat een nieuwe legering waarvan de samenstelling afhangt van de gebruikte materialen, druk en temperatuur. Deze legering kan zicht niet vormen of vormt zich niet over het gehele oppervlak van de plaatjes als deze voorwaarden niet goed zijn ingevuld. Dit uit zich niet direct nadat het pakket klaar is maat wel tijdens de opvolgende bewerkingen waarbij behoorlijk veel druk op het materiaal wordt gezet (torderen, walsen) waardoor de grensvlakken bezwijken en het pakket splijt.
Samenstellen van het pakket
Het uitwisselen van de atomen kan alleen als de plaatjes strak op elkaar zitten. Dit kan bewerkstelligt worden door het gebruik van klemmen of door middel van draad waarmee het pakket plaatjes wordt omwikkeld. Ik gebruik vaker een klem voor vierkante plaatjes (50 bij 50 mm). Dit werkt niet lekker met plaatjes waarvan de breedte 1/10 is van de lengte. Hiervoor gebruik ik binddraad van 0,60 mm.
Ik zet het nog losse pakket plaatjes in een bankschroef en wikkel er dan draad omheen zoals je in de volgende foto?s kunt zien. De bankschroef zorgt ervoor dat er druk op het pakket komt wat daarna dmv de binddraad wordt vastgehouden. Wat goed werkt is twee bindingen per cm.
De volgorde van de plaatjes is ook van belang. Dit heeft ook weer te maken met het diffusieproces. De materialen worden tot het eutectisch punt gebracht waarbij de diffusie op gang komt en een grenslaag wordt gevormd. Dit punt is afhankelijk van de materialen:
zilver-koper: 778 graden.
zilver-brons: 750 graden
Shibuichi-koper: 782 graden
Shibuichi-brons: ken ik niet, dat is onderdeel van het experiment
Koper-brons: 998 graden
Deze opsomming is van belang als je een oven gaat gebruiken om mokume te maken. Ik gebruik nu de vlam om het te maken omdat ik dan kan zien wat er gebeurt met de shibuichi. De oven die we hebben heeft geen kijkraam en moet dan open wat een effect op de temperatuur heeft.
Wat wel van belang is bij deze opsomming, is de volgorde van de plaatjes. Ik gebruik het zilver en het shibuichi als een soort ?lijm? om het pakket mee te binden. Dat houdt in dat ik het koper en brons als eindplaat bij onder- en bovenkant gebruik. Omdat ik binddraad gebruik en geen klem, zal er anders bij een zilver of shibuichi plaatje de draad zich invreten in het metaal.
Deze volgorde heb ik gebruikt:
Brons
Shibuichi
Koper
Shibuichi
Brons
Shibuichi
Koper
Zilver
Brons
Shibuichi
Koper
Zilver
Brons
Branden
Nadat het pakket is ingebonden, doop ik het in boraxine en warm het pakket langzaam op.
Nadat de boraxine er af is gekookt, voer ik de temperatuur op en gebruik op een gegeven moment twee branders om genoeg energie in het pakket te stoppen.
Bij het branden is het belangrijk dat het pakket gelijkmatig verwarmd wordt. Draai het dan ook regelmatig om vergeet de zijkanten van het pakket niet. Als er splijting optreedt, is het vaak op deze punten.
Als het hele pakket donkerrood is geworden komt het belangrijkste moment, het wachten op het zweten van de zilver en shibuichi laagjes. Dit ziet er als volgt uit:
Het zweten is een indicatie dat op het grensvlak met het zilver/shibuichi met de overige metalen een legering wordt gevormd en het diffusieproces actief is. Dit heeft in technische termen liquid diffusion. De contactvlakken zijn in een vloeibare staat gekomen (smelt) en de uitwisseling vindt nu plaats tussen de metalen.
Zorg dat het zweten plaatsvindt in alle zilver/shibuichi laagjes over de gehele lengte van het pakket. Je zult het pakket ook moeten omdraaien om de andere kant van het pakket en ook de zijkanten te laten zweten. In dit stadium is het belangrijk dat je niet teveel hitte toevoert om te voorkomen dat in het pakket lagen gaan wegsmelten en je pakket geheel of gedeeltelijk in elkaar zakt. Gelijkmatig de vlam gebruiken is dan ook van belang.
Als de lagen overal gezweet hebben s het proces klaar en kan het pakket even afkoelen voordat het in het water gaat. Te snel afkoelen kan leiden tot temperatuurspanningen waardoor de laagjes in een later stadium alsnog loskomen van elkaar.
Nadat het is afgekoeld kunnen de bindingen worden verwijderd en het pakket kan dan in het zuurbad en worden schoongemaakt.
Na wat vijlwerk ziet het er zo uit:
Je ziet dat er nog een tweetal plekken zijn waar het lijkt als of de plaatjes niet goed vastzitten. Dat is gelukkig niet zo, ik was wat te snel met zagen waardoor de plaatjes niet overal even breed waren. Een inspectie met een loep liet me zien dat het wel goed zat.
Ik smeed het pakket nog eens door op een aambeeld. Je hoort dan aan het geluid ook meteen of de binding overal goed is.
Vormen van het patroon
In dit stadium worden de patronen in het metaal gevormd. Dit doe ik door middel van torderen maar eerst moet het pakketje een aantal malen door de octogoonwals om het dunner en langer te maken.
Tijdens het walsen moet het pakket regelmatig onder de vlam om te voorkomen dat er te grote spanning ontstaat in de grensvlakken tussen de laagjes en het pakket gaat splijten. Bij het verwarmen kan het pakket tot net aan zweten worden gebracht. Dit biedt de gelegenheid om delen waar nog geen hechting heeft plaatsgevonden alsnog te laten hechten.
Nadat ik het pakketje van 80 bij 8 mm heb gewalst tot een dikke draad van 125 bij 5 mm, is het tijd om te torderen. Dit doe ik in een bankschroef en met behulp van een klemtang. Het beste voor het torderen is om gelijktijdige te trekken en te draaien. Hierdoor zal het pakket niet verbuigen. Aangezien ik daar geen ruimte voor had, heb ik de klemtang loodrecht op de lengteas van het pakket gebruikt.
Ook hier is het van belang om tussendoor het pakket goed door te verwarmen om te voorkomen dat er een breuk ontstaat in het pakket tijdens het draaien. Vooral door de combinatie van verschillende metalen, in dit geval zilver en brons, kunnen door het verschil in mechanische eigenschappen spanningen ontstaan. Ik draai het pakket twee keer rond en verwarm het dan weer totdat het donkerrood is.
Het aantal wendingen bepaalt de fijnheid van het patroon, dat is op zich logisch. Hier kun je een beetje mee spelen en het afstemmen op de toepassing van het mokume.
Nadat het draaien klaar is, zijn er een aantal opties die je hebt. Je kunt de nu gevormde draad met wendingen afvijlen zodat het regelmatige patroon verdwijnt. Dit heeft Daniel al eens mooi beschreven in zijn SVS. Zie ook http://www.zilvermaan.com/forum/viewtop ... ght=mokume.
Een andere optie die ik heb gedaan is het doorzagen over de lengteas van de draad. Hierdoor worden de gedraaide patronen aan de oppervlakte. Eerst haal ik de draad met wendingen nog een paar keer door de octogoon waarmee ik ook de breedte van de ring kan bepalen. In dit geval wil ik een ring van 3 mm breed hebben en moet de draad een dikte van ca. 4 mm hebben vanwege vijl en schuurverlies.
Hierna begint het meest vervelende deel van het proces: het doorzagen van de draad.
De lengte van de draad is nu 180 mm en je moet hem helemaal doorzagen. Geloof me, ik kan redelijk zagen maar helemaal recht wordt het nooit?.
De reden voor het compleet doorzagen is gelegen in het feit dat je de lengte van je materiaal voor je ring kunt afstemmen op de regelmaat van het patroon in je mokume. Hierdoor is het mogelijk om een ring te maken die naadloos lijkt.
Het eindresultaat, nog niet helemaal klaar maar het geeft een indruk.
Een ander voorbeeld (koper-zilver) laat de patronen wat duidelijker zijn:
Succes en als er vragen zijn dan zie ik ze wel verschijnen.
Groeten,
Tom