La fabrication de bijoux peut inclure le travail avec une variété de matériaux, tels que des pierres précieuses et semi-précieuses, des pierres synthétiques, des coquillages, du corail, des perles, des métaux précieux, des émaux métalliques et des matériaux plus récents tels que les résines époxy et les polymères vinyliques. Ceux-ci peuvent être utilisés pour fabriquer des bagues, des boucles d'oreilles, des colliers, des pendentifs et une variété d'autres objets décoratifs personnels. Les ateliers de fabrication de bijoux varient en taille et différents procédés de fabrication peuvent être adoptés. Ainsi, les risques pour la santé peuvent varier d'un atelier à l'autre.
Processus, dangers et précautions
Pierres précieuses et montures
Une grande partie de la fabrication de bijoux implique le sertissage de pierres précieuses dans des bases de métaux précieux ou d'alliages de métaux précieux. Les pierres sont d'abord taillées aux dimensions souhaitées, puis polies. Les métaux de base sont coulés, puis meulés et polis. Traditionnellement, les sertissages métalliques étaient réalisés à l'aide de moulages « à injection ». Des alliages à bas point de fusion, y compris des alliages de cadmium et de mercure, ont également été utilisés pour la coulée des métaux. Récemment, des méthodes de « cire perdue » ont été utilisées pour obtenir une meilleure qualité de coulée. Les pierres sont maintenues sur des bases métalliques à l'aide d'adhésifs, de soudures ou de serrages mécaniques par des parties de l'ossature métallique. Les bases métalliques sont généralement plaquées de métaux précieux.
Des risques pour la santé peuvent résulter de l'exposition à des fumées métalliques, des vapeurs de cire ou de la poussière de pierres et de métaux, et une déficience visuelle due à un mauvais éclairage. Travailler avec des pièces fines de bijoux nécessite généralement une ventilation adéquate, un éclairage adéquat et l'utilisation de lentilles grossissantes. De plus, une conception ergonomique appropriée du lieu de travail est recommandée.
Taille et polissage de pierre
Les pierres précieuses, semi-précieuses et synthétiques (y compris le diamant, le jade, le rubis, le grenat, le jaspe, l'agate, le travertin, l'opale, la turquoise et l'améthyste) sont généralement coupées à la taille souhaitée avec de petites scies avant le sertissage. Les risques de blessures comprennent les écorchures et les lacérations de la peau ou des yeux; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de poussières (p. ex. silicose causée par des pierres de quartz).
Les précautions comprennent une ventilation adéquate, des dépoussiéreurs, l'utilisation de lentilles grossissantes, un éclairage local, une protection des yeux et une conception ergonomique des outils et des environnements de travail.
Fonte de métal à la cire perdue
Les moules en caoutchouc ou en silicone sont fabriqués à partir de moules originaux fabriqués sur mesure ou conçus par des artistes. De la cire est ensuite injectée dans ces moules. Des moules (appelés revêtements) en plâtre de Paris et/ou en silice sont réalisés pour enfermer ces moules en cire. L'ensemble du revêtement est ensuite chauffé dans le four ou l'étuve pour drainer la cire hors du bloc, puis rempli de métal fondu à l'aide de la centrifugation. Le moule est brisé pour récupérer la pièce de métal. Celui-ci est poli et peut également être galvanisé avec une fine couche de métal précieux.
Les métaux précieux et leurs alliages, y compris l'or, l'argent, le platine et le cuivre ainsi que le zinc et l'étain, sont couramment utilisés dans la construction de pièces métalliques. Les risques de blessures comprennent les incendies ou les explosions de gaz inflammables utilisés pour faire fondre les métaux et les brûlures causées par des moulages ou des blocs de plâtre chauffés, des déversements de métal en fusion, des torches ou des fours oxyacétyléniques ; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de vapeurs métalliques ou de poussières d'argent, d'or, de zinc, de plomb, d'étain, etc.
Les précautions comprennent l'utilisation de méthodes de moulage alternatives pour réduire le niveau d'exposition et de toxicité, une ventilation par aspiration locale appropriée pour la poussière et les fumées métalliques, des dépoussiéreurs, un équipement de protection individuelle comprenant des lunettes, des gants isolants et des blouses de travail, et un stockage approprié des gaz inflammables.
Émaillage
L'émaillage implique la fusion de particules de plomb ou de verre borosilicaté pré-broyées mélangées à divers oxydes colorés sur un métal de base pour former une surface émaillée. Les métaux de base peuvent inclure l'argent, l'or ou le cuivre. Les colorants courants comprennent l'antimoine, le cadmium, le cobalt, le chrome, le manganèse, le nickel et l'uranium.
Nettoyage
La surface métallique doit d'abord être nettoyée au chalumeau ou dans un four pour brûler les huiles et les graisses; il est ensuite décapé avec de l'acide nitrique ou sulfurique dilué, ou le bisulfate de sodium plus sûr, pour éliminer le tartre. Les risques comprennent les brûlures thermiques et acides. Les précautions comprennent des gants de protection, des lunettes et un tablier.
Application
Certains émailleurs broient et tamisent leurs émaux pour obtenir les granulométries désirées. Les techniques d'application comprennent le brossage, la pulvérisation, le pochoir et le tamisage ou l'emballage humide de l'émail sur la surface métallique. L'inhalation de poudre d'émail ou de brouillard de pulvérisation est le plus grand danger, en particulier avec les émaux à base de plomb. Les précautions comprennent l'utilisation d'émaux sans plomb et une protection respiratoire. En cloisonné, les différentes couleurs d'émail sont séparées par des fils métalliques qui ont été soudés sur le métal. (Voir la discussion sur la soudure à l'argent ci-dessous). À champlevé, les dessins sont gravés au chlorure ferrique ou à l'acide nitrique, et les zones déprimées sont remplies d'émaux. Une autre technique consiste à appliquer des émaux mélangés à de la résine dans de la térébenthine. Une ventilation et des précautions pour éviter le contact avec la peau sont nécessaires.
Cuisson
Le métal émaillé est ensuite cuit dans un petit four. La ventilation est nécessaire pour éliminer les vapeurs métalliques toxiques, les fluorures et les produits de décomposition (des gommes et autres matières organiques de l'émail). Les autres dangers comprennent les brûlures thermiques et le rayonnement infrarouge. Des lunettes infrarouges et des gants de protection contre la chaleur sont recommandés.
La pièce en émail peut ensuite être finie par des méthodes telles que le limage des bords et le meulage et le ponçage de la surface émaillée. Des précautions standard contre l'inhalation de poussière et le contact avec les yeux sont nécessaires.
Bijoux en métal
Les bijoux en métal peuvent être fabriqués en coupant, en pliant et en fabriquant des métaux, en galvanisant, en anodisant, en soudant, en collant, en finissant, etc. Bon nombre de ces processus sont abordés dans «Travail des métaux». Certaines applications spécifiques sont décrites ci-dessous.
Electroplating
L'or, l'argent, le cuivre et les acides forts ainsi que le cyanure sont utilisés dans le processus de galvanoplastie. Les risques de blessures incluent les décharges électriques et les brûlures causées par le déversement d'acide ou d'alcali ; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de métal, de brouillard d'acide et de cyanure, de solvants organiques, ainsi que de gaz de cyanure d'hydrogène.
Les précautions comprennent la substitution de solutions de placage sans cyanure, l'évitement de mélanger la solution de cyanure avec des acides, la ventilation par aspiration locale, l'utilisation d'un couvercle de réservoir pour réduire la production de brouillard, le stockage approprié des produits chimiques, les précautions électriques et un équipement de protection individuelle adéquat.
Souder ou coller
La soudure implique des métaux tels que l'étain, le plomb, l'antimoine, l'argent, le cadmium, le zinc et le bismuth. Les risques pour la sécurité comprennent les brûlures; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de vapeurs métalliques, y compris le plomb et le cadmium (Baker et al. 1979), et les flux de fluorure et d'acide.
L'utilisation de résine époxy et d'agents à séchage rapide avec des solvants pour lier les pierres et les pièces métalliques est une pratique courante. Les risques de blessures liés au collage comprennent les incendies et les explosions ; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de solvants et le contact cutané avec de la résine époxy, d'autres adhésifs et solvants.
Les précautions comprennent l'évitement des soudures au plomb et au cadmium, une ventilation par aspiration locale adéquate, un stockage approprié des produits chimiques, un éclairage adéquat et un équipement de protection individuelle.
Meulage et polissage des métaux
Des roues rotatives et des actionneurs linéaires de différentes tailles sont utilisés pour le meulage, le polissage et la coupe. Les risques de blessures comprennent les abrasions cutanées; d'autres risques pour la santé comprennent l'inhalation de poussières métalliques, ainsi que des mouvements répétitifs, des vibrations, une position et des forces inconfortables.
Les précautions comprennent une ventilation par aspiration locale adéquate, des dépoussiéreurs, des lunettes de protection oculaire et des conceptions ergonomiques pour les lieux de travail et les outils.
Coquilles
La nacre (des coquilles d'huîtres) et le corail, ainsi que les ormeaux et autres coquillages, peuvent être transformés en bijoux en coupant, perçant, sciant, rasant, meulant, polissant, finissant, etc. Les risques comprennent des blessures aux mains et aux yeux causées par des particules volantes et des arêtes vives, une irritation des voies respiratoires et des réactions allergiques dues à l'inhalation de fines poussières de coquillages et, dans le cas de la nacre, une possible pneumonie d'hypersensibilité et une ossification avec inflammation des tissus recouvrant les os, surtout chez les jeunes.
Les précautions comprennent le nettoyage minutieux des coquilles pour éliminer les matières organiques, les techniques de meulage et de polissage humides et la ventilation par aspiration locale ou la protection respiratoire. Des lunettes doivent être portées pour éviter les blessures aux yeux.
Perles
Les perles peuvent être fabriquées à partir d'une variété de matériaux, y compris le verre, le plastique, les graines, les os, les coquillages, les perles, les pierres précieuses, etc. Un matériau plus récent utilisé pour les perles et autres bijoux est le chlorure de polyvinyle thermodurci (argiles polymères). Les risques comprennent l'inhalation de poussière provenant du perçage des trous pour la ficelle ou le fil utilisé pour maintenir les perles et d'éventuelles blessures aux yeux. Les précautions comprennent le forage humide, la ventilation ou la protection respiratoire et les lunettes. Les argiles polymères peuvent libérer du chlorure d'hydrogène, un irritant respiratoire, si elles sont chauffées au-dessus des températures recommandées. L'utilisation de fours de cuisson pour le durcissement à la chaleur n'est pas recommandée. On s'est également inquiété des plastifiants tels que le phtalate de diéthylhexyle, un cancérogène possible et une toxine reproductive, présents dans ces argiles polymères.