Není od věci občas nakouknout pod pokličku jiných řemesel. Skvělým počinem jsou TV pořady typu „How it is made“. Při modelaření (zvláště pak vláčků v měřítku N) jsem získal zkušenost, že hodně praktických a užitečných věcí lze najít v dílnách šperkařů a hodinářů. Už jenom ty jejich skvělé nástroje! Proto některé z nich nabízím v N-šopíku – ZDE [1].
Když jsem zase cosi hledal na internetu, náhodou jsem narazil na texty zpracované Ing. Petrou Pařízkovou, která provozuje svoji zlatnickou firmu v Praze 5. Ona sama pak na webu odkazuje na dílo Karla Taubla „Zlatnictví“ (1963). Aniž bych se samozřejmě domníval, že jinde není totéž zpracováno, třeba i obsažněji a lépe (viz třeba Wikipedia.cz aj.), usoudil jsem, že pro potřebu čtenářů Honzíkových vláčků se uvedené texty mohou hodit. A tak je v souladu s autorskými právy přetiskuji:
Na webu Vensy Design, nářadí a pomůcky pro šperkáře – ZDE [2] – autorka uvádí v kapitole „Obecné a drahé kovy“ následující:
(Pozn.: některé citované pasáže jsem si dovolil opravit, upravit a doplnit o své poznatky a z jiných zdrojů – J. H.):
„Šperkařství rozeznává dvě základní kategorie používaných kovů:
1. Kovy obecné
– využívají se buď jako samostatný materiál pro výrobu šperků, anebo jako přísada do slitin s drahými kovy;
Měď (Cu) – u šperkařů velmi oblíbený materiál, zejména v poslední době je to důležitý materiál pro šperky vyráběné technikou tiffany. Má pěknou červenavou barvu, velmi dobře se zpracovává a lze ji spojovat pájením. Dobře se leští. Bohužel vlivem venkovního prostředí se pokrývá zeleným povlakem zásaditého uhličitanu, tzv. měděnkou. Proto je při výrobě šperků vhodné ošetřit hotové výrobky zdravotně nezávadným bezbarvým lakem, nejlépe ve spreji.
– žíhání mědi – tj. vystavení mědi vysokým teplotám na hořáku, dostaneme zajímavou úpravu povrchu mědi, výsledkem jsou krásné, jakoby starodávné, měděné šperky.
Dále se měď používá jako součást různých slitin – jednak se zlatem a stříbrem a jednak i s obecnými kovy:
mosaz obsahuje 64 – 72 % mědi + 28 – 36 % zinku,
tombak obsahuje 85 – 90 % mědi + 10 – 15 % zinku,
bronz obsahuje 85 % mědi + 15 – 25 % cínu,
alpaka obsahuje 50 – 68 % mědi + 19 – 31 % zinku + 13 – 19 % niklu.
Pozn. J. H.: Mnemotechnická pomůcka pro rozlišení složení mosazi a bronzu říká, že při vyslovení slova „mosaz“ slyšíme na konci „z“, takže se jedná o slitinu mědi a zinku; při vyslovení slova „bronz“ slyšíme na konci slova „c“, takže se jedná o slitinu mědi a cínu.
Nikl (Ni) – barva bílo-stříbrná, používá se do slitin a také do tzv. patfongu – „čínského stříbra“, což je slitina mědi zinku a niklu. U citlivých osob může vyvolávat alergické reakce.
Zinek (Zn) – šedý kov, používá se do slitin s mědí (mosah, tombak, aplpaka aj.), případně k zatahování stříbrných stěžejek.
Kadminum (Cd) – je podobné zinku, používá se do snadno tavitelných slitin a do pájek, neboť snižuje jejich bod tání.
Cín (Sn) – stříbrně-bílý kov, velmi měkký a tvárný, obvykle se slévá do slitin s olovem pro pájky určené pro měkké pájení.
Olovo (Pb) – modrošedá barva, těžký a měkký kov, používá se buď do slitiny s cínem a ve šperkařství též k výrobě podložek pro tepání a tvarování.
Železo (Fe) – v tomto případě hovoříme hlavně o oceli – výroba ocelových šperků anebo výroba šperkařských nástrojů
Hliník (Al) – kov bílé barvy, lehký, využívá se do slitin pro bižuterii.“1)
* * *
Měkké pájení
Poznámka: Ačkoliv citujeme z textu pro šperkaře, v této souvislosti mne napadá doplnění textu pro modeláře (a nejen je) o pasáž věnovanou měkkému pájení. Hodně užitečných informací je publikováno např. na Wikipedia.cz.
Jak známo „měkké pájky“ jsou slitiny „měkkých kovů“ s různým poměrem složek, kterým se dosahují jejich požadované vlastnosti, především teplota tavení. Pro pájení elektronických součástek se např. používá eutektická slitina s 37 % olova a 63 % cínu. Její teplota tání je 183°C. Výhodou eutektické slitiny je hlavně to, že tuhne bez přechodových fází..
Existuje řada dalších měkkých pájek tvořených slitinami mědi s dalšími kovy, jako je např. kadmium (Cd) nebo zinek (Zn) aj., vhodných pro teploty do 400°C. Velkou skupinu tvoří tzv. cínové pájky s obsahem více složek jako je cín (Sn), antimon (Sb), zinek (Zn), které pokrývají rozsah teplot od 185 do asi 260°C. „Super měkké“ pájecí slitiny se skládají z olova (Pb), cínu (Sn), kadmia (Cd) a bizmutu (Bi); jsou vhodné pro pájení s teplotou tání v mezích od 165 do 64°C. Jsou označovány jako Roseův kov, Lipowitzův kov a Woodův kov. 2)
Speciální pájky s velmi nízkou teplotou tání (podle Wikipedia.cz)
| Název | Cín [3] (Sn) [%] | Olovo [4] (Pb) [%] | Bizmut [5] (Bi) [%] | Kadmium [6] (Cd) [%] | Teplota tání [°C] | Poznámka |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Roseův kov [7] | 15,5 | 32,5 | 52 | 0 | 96 | |
| Roseův kov | 20 | 20 | 60 | 0 | 121 | |
| Woodův kov [8] | 13 | 26 | 48 | 13 | 70 | |
| Lipowitzův kov [9] | 13,3 | 26,7 | 50 | 10 | 60 | |
| Arcetův kov [10] | 25 | 25 | 50 | 0 | 92 | ve směsi se rtutí má bod tání dokonce 45 °C |
Pro aplikace v elektronice se měkké pájky dodávají ve formě trubičky vyplněné tuhým tavidlem, obvykle na bázi kalafuny.
Používání pájek s obsahem olova a kadmia je od července 2006 zakázáno Evropskou směrnicí 2002/95/ES (RoHS). Tyto složky jsou nahrazovány mědí (Cu), stříbrem (Ag) a dalšími drahými kovy. Zpracovatelnost těchto pájek je vzhledem k vyšší tavné teplotě obtížnější. 3)
Poznámka:
ELCHEMCo Praha7) uvádí následující hodnoty pro pájky pro měkké pájení elektrotechniky, nízkotavitelné slitiny a Woodův kov.
Základní rozdělení pájek:
– měkké pájky – bod tavení je nižší než 450°C
– tvrdé pájky – bod tavení je vyšší než 450°C
Pájky, nízkotavitelné slitiny a jejich body či intervaly tavení. Pro informaci a porovnání jsou uvedeny i údaje k některým prvkům
| Označení | Interval tavení [oC] | Poznámka |
| Pb | 327 | |
| Sn | 232 | |
| In | 156,7 | |
| Ga | 29,7 | |
| Bi55,5Pb | 124 | pájení skla |
| Bi52Pb32Sn16 | 96 | tepelné pojistky |
| Bi50Pb25Sn12,5Cd | 70 | |
| Bi50Pb25Sn12Cd | Woodův kov 2 | |
| Bi50Pb27Sn13Cd | 68 až 72 | Woodův kov 1 |
| Bi49Pb27Sn14Cd | 68,5 | Woodův kov 3 |
| Bi26Pb45Sn27Cd | 130 | Woodův kov 4 |
| Bi50Sn25Pb | 92 až 96 | Roseův kov |
| Bi55Pb32Sn | 96 až 98 | Melotův kov |
| Sn70Zn | 330 až 370 | |
| Sn60Pb | 185 | |
| Sn50Pb | 220 až 265 | |
| Sn40Pb | 238 až 183 | |
| Sn30Pb | 260 až 300 | |
| Sn38Pb62 | 240 až 236 | |
| Sn4Pb | 320 až 360 | |
| Sn60Pb39Cu1 | 192 až 185 | snižuje rozpouštění měděných pájecích hrotů |
| PbSn57Ag4 | 180 až 171 | spojování keramiky s kovem |
| PbIn3 | 320 | pájení skleněných průchodek |
* * *
„2. Kovy drahé
Zlato (Au) – snad nejznámější drahý kov. Je to žlutý, snadno zpracovatelný kov. Ryzí zlato je velmi měkké a velmi rychle by se opotřebovalo, proto se k výrobě používá zlato ve slitinách s dalšími kovy, čímž se zvyšuje jeho tvrdost a odolnost a lze tak docílit i různých barevných odstínů – hovoříme o tzv. legování zlata. Pokud použijeme do slitiny více mědi a méně stříbra, získáme zlato červené, pokud přidáme více stříbra a méně mědi, dostaneme zlato žluté a přidáme-li nikl a paládium, získáme zlato bílé.
Obsah drahého kovu ve slitině je stanoven státem a uvádí se v tisícinách, ryzí zlato má označení 1000/1000, u nás nejběžnější používaná slitina je 585/1000 nebo-li 14ti karátové zlato.
Stříbro (Ag) – kov bílé barvy a vysokého lesku, je tvrdší než zlato, ale také velmi dobře zpracovatelné. Bohužel vlivem sirných par dochází časem k jeho černání. V současné době je u nás nejčastěji používána slitina 925/1000 – toto stříbro najdete na zahraničních serverech pod označením Sterling Silver.
Platina (Pt) – šedobílá barva, velmi tvárná a stálá, pro klenotnické účely používáme tzv. klenotnickou patinu o ryzosti 950/1000, žíháním neztrácí barvu a přídavkem paládia se stává bělejší. Je dražší než zlato.
Palladium (Pd) – šedobílý kov, používá se do platinových slitin a při výrobě bílého zlata.“ 4)
* * *
Mezi návody a doporučeními pro zlatníky jsem našel i text zabývající se cínováním (rozuměj nanášení tenké vrstvy cínu na nejrůznější materiály). I toto může být pro modeláře zajímavé, proto cit.:
„Základní materiál a potřeby pro cínování
Pozn. J. H.: Ve šperkařství se cínování označuje jako Tiffany technika.
Při výrobě šperků či dekoračních předmětů se na povrh nanáší cín za pomoci tzv. měkkého pájení. Měkké pájení je typ pájení, při němž k spojování částí používáme tzv. měkké pájky s bodem tání od 215°C do cca 400°C, čehož lze dosáhnout klasickou elektrickou páječkou.
Pro prvotní orientaci těch, kteří s cínování teprve začínají, jsem si dovolila zpracovat základní seznam potřeb nutných či vhodných pro tuto techniku
Základní seznam potřeb pro výrobu cínovaných šperků
1. Materiál sloužící jako základ šperku, což může být (díky relativně nízké teplotě bodu tání měkké pájky) cokoliv. Tady např. sklo, minerály, mušlovina, keramika i keramické střepy, polymerová hmota apod. Základním předpokladem je, že materiál bude čistý a dobře odmaštěný, aby se na něj dala nalepit samolepicí páska.
2. Samolepicí (tiffany) pásky – obvyklý návin je v balení 33 m, šířka dle potřeby – resp. dle tloušťky cínovaného materiálu. Měděná páska má z lícní strany vždy barvu mědi, rub může být buď měděný, černý nebo stříbrný.
3. Chemie pro vlastní pájení – pájecí kapalina, letovací voda, letovací olej, pasta apod. (Pozn.: Nejrůznější druhy pájecích pomůcek dodává LECHEMCo, Praha)
4. Chemie pro závěrečnou úpravu – antioxidační prostředek – slouží pro závěrečné zakonzervování a vyleštění hotového výrobku, případně patiny pro závěrečné doladění odstínu – černá, měď, měď vysoký lesk, tmavohnědá..
5. Pájecí pero nebo pájecí stanice – základní výkon pro tenčí paječky je 48 W, pokud používáte na pájení silné lité tyče, určitě zvolte výkon vyšší – 80 až 100 W. Hrot volte podle typu práce – buď špičatý pro přesnou práci a kuličky, práci s drátky atd., anebo plochý šikmý pro ocínování plechu. Zda zvolíte pero nebo stanici není rozhodné, ale snažte se vybírat takový přistroj, který má vlastní regulaci teploty a určitě používejte stojánek na odkládání páječky.
6. Pájka – v tomto případě cín s nějakými přísadami – základní pájka – blíže viz výše.
7. Nezbytné nářadí a potřeby – rukavice na ochranu ruky před teplem, štěteček na nanášení letovací kapaliny, vatová tyčinka na nanášení patin, flanelový hadřík na leštění, pracovní podložka – např. dlaždice, ketlovací kleště, štípačky na dráty, líh nebo mýdlo na odmaštění, salmiak nebo houbička na údržbu hrotů páječky.
8. Potřeby zbytné, leč práci ulehčující – hladítko na pásky, smirek na obroušení hran a drátků, pájecí mřížka, případně různé háčky a pinzety na přidržení, řezáky na sklo, lámací kleště na sklo, řezací olej na sklo.“ 5)
* * *
Poslední moudra z dílny šperkařů, na které chci v této stati upozornit, se týkají návodu na oxidační mořidlo k vytváření patiny na stříbru, mědi a mosazi a jeho používání. Modeláři k navození staří materiálů obvykle používají patinovací pasty či prášky, ale v některých případech (třeba na objektech vytvořených z mosazného leptaného plechu) mohou využít metody níže uvedené:
„Návod k oxidačnímu mořidlu k vytváření patiny na stříbru, mědi a mosazi
Prostředek používáme buď neředěný, anebo k dosažení světlejších odstínů můžeme naředit 1:10. Nanášíme vždy na čistý povrch, nejlépe štětečkem, případně přelijeme potřebné množství do jiné nádoby a do ní patinovaný předmět namočíme (nevracejte již zpátky k původnímu roztoku), necháme oschnout a závěrečně doleštíme pro úpravu konečného odstínu.
Zabraňte jeho požití. Při styku s kyselinami vytváří toxický plyn. Může vyvolat citlivost při kontaktu s pokožkou. Chraňte před dětmi, při práci s ním nepijte ani nejezte. Při zasažení očí je okamžitě vypláchněte vodou a vyhledejte lékaře.Používejte ochranný oděv a brýle nebo obličejový štít. Jak prostředek tak jeho obal musí být zneškodněn jako nebezpečný odpad.
Oxidační mořidlo nabízí ZDE [11].
Několik praktických poznámek k použití oxidačního mořidla (kráceno – J. H.):
1. Při každé práci s chemickými činidly je potřeba zvýšené opatrnosti. Na druhou stranu přehnaná obava z používání mořidla může vést k tomu, že výsledný efekt není ten, jaký jste si představovali.
2. Štěteček použít lze, ale počítejte s tím, že ho již nepoužijete na nic jiného a také jeho životaschopnost bude poměrně krátká. Lacinější je používání vatových tyčinku do ucha.
3. Pokud vyjde patinovaný předmět příliš tmavý, lze odstín zesvětlit ručním, nebo strojovým leštěním. Odstín se ale musí opatrně „ladit“.
4. Pokud předmět vyšel příliš světlý, opláchněte jej vlažnou vodou, osušte ho a opakujte patinování.
5. Patinování se lze zbavit v lázni čistícího roztoku na stříbro a dočištěním leštícími kotouči.“ 6)
________________________________________
1, 4, 5, 6) Pařízková Petra:: Vensy Design – ZDE [12]
2, 3) Volně podle Wikipedia.cz , Pájení a způsoby pájení – ZDE [13]
7) ELCHEMCo Praha – ZDE [14]
Poznámka: Ing. Petra Pařízková provozuje svoji zlatnickou firmu, která dodává řadu materiálů a nástrojů na adrese Přecechtělova 2429, 15500 Praha 5.