Производство ювелирных изделий может включать работу с различными материалами, такими как драгоценные и полудрагоценные камни, синтетические камни, ракушки, кораллы, жемчуг, драгоценные металлы, металлические эмали и более новые материалы, такие как эпоксидные смолы и виниловые полимеры. Их можно использовать для изготовления колец, серег, ожерелий, подвесок и множества других личных декоративных предметов. Цеха по производству ювелирных изделий различаются по размеру, и могут применяться различные производственные процессы. Таким образом, опасность для здоровья может варьироваться от одного цеха к другому.
Процессы, опасности и меры предосторожности
Драгоценные камни и оправа
Большая часть ювелирного производства включает установку драгоценных камней в основу из драгоценных металлов или сплавов драгоценных металлов. Камни сначала обрезаются до нужного размера, а затем полируются. Основные металлы отливают, затем шлифуют и полируют. Традиционно металлические оправы изготавливались методом «литья под давлением». Для литья металлов применялись также легкоплавкие сплавы, в том числе сплавы кадмия и ртути. В последнее время для достижения лучшего качества литья стали использовать методы «по выплавляемым моделям». Камни удерживаются на металлических основаниях с помощью клея, пайки или механического зажима частями металлического каркаса. Металлические основы обычно покрыты драгоценными металлами.
Опасность для здоровья может возникнуть в результате воздействия паров металлов, паров воска или пыли камней и металлов, а также нарушения зрения из-за плохого освещения. Работа с тонкими частями ювелирных изделий обычно требует надлежащей вентиляции, адекватного освещения и использования увеличительных линз. Кроме того, рекомендуется правильный эргономичный дизайн на рабочем месте.
Резка и полировка камня
Драгоценные, полудрагоценные и синтетические камни (включая алмаз, нефрит, рубин, гранат, яшму, агат, травертин, опал, бирюзу и аметист) перед закрепкой обычно обрезают до нужного размера с помощью небольших пил. Опасности травм включают ссадины и рваные раны кожи или глаз; другие опасности для здоровья включают вдыхание пыли (например, силикоз от кварцевых камней).
Меры предосторожности включают надлежащую вентиляцию, пылесборники, использование увеличительных линз, местное освещение, защиту глаз и эргономичный дизайн инструментов и рабочей среды.
Литье металла по выплавляемым моделям
Резиновые или силиконовые формы изготавливаются из оригинальных форм, изготовленных на заказ или разработанных художниками. Впоследствии в эти формы впрыскивается воск. Формы (так называемые паковочные массы) из гипса и/или кремнезема изготавливаются для закрытия этих восковых форм. Затем всю форму нагревают в печи или духовке, чтобы слить воск из блока, а затем заполняют расплавленным металлом с помощью центрифугирования. Форма разбивается, чтобы восстановить металлическую деталь. Он полируется, а также может быть покрыт тонким слоем драгоценного металла.
Драгоценные металлы и их сплавы, включая золото, серебро, платину и медь, а также цинк и олово, обычно используются при изготовлении металлических изделий. Опасности травм включают пожар или взрыв горючего газа, используемого для плавления металлов, а также ожоги от нагретых гипсовых слепков или блоков, разлив расплавленного металла, кислородно-ацетиленовые горелки или печи; другие опасности для здоровья включают вдыхание паров металлов или пыли серебра, золота, цинка, свинца, олова и так далее.
Меры предосторожности включают использование альтернативных методов литья для снижения уровня воздействия и токсичности, надлежащую местную вытяжную вентиляцию для металлической пыли и паров, пылесборники, средства индивидуальной защиты, включая защитные очки, изолирующие перчатки и рабочие халаты, а также надлежащее хранение горючих газов.
Эмалирование
Эмалирование включает сплавление предварительно измельченных порошкообразных частиц свинца или боросиликатного стекла, смешанного с различными цветными оксидами, на основной металл с образованием эмалированной поверхности. Основные металлы могут включать серебро, золото или медь. Обычные красители включают сурьму, кадмий, кобальт, хром, марганец, никель и уран.
Уборка
Металлическую поверхность необходимо предварительно очистить горелкой или в печи, чтобы сжечь масла и жир; затем его травят разбавленной азотной или серной кислотой или более безопасным бисульфатом натрия для удаления накипи. Опасности включают термические и кислотные ожоги. Меры предосторожности включают защитные перчатки, очки и фартук.
Применение
Некоторые эмальеры измельчают и просеивают свои эмали, чтобы получить частицы желаемого размера. Методы нанесения включают нанесение кистью, распылением, нанесением по трафарету и просеиванием или влажным нанесением эмали на металлическую поверхность. Вдыхание эмалевого порошка или аэрозольного тумана представляет наибольшую опасность, особенно при использовании эмалей на основе свинца. Меры предосторожности включают использование бессвинцовых эмалей и средств защиты органов дыхания. В перегородчатой эмали разные цвета эмали разделены металлической проволокой, припаянной к металлу. (См. обсуждение пайки серебром ниже). При выемке узор протравливается хлорным железом или азотной кислотой, а углубления заполняются эмалями. Другой метод предполагает нанесение эмалей, смешанных со смолой в скипидаре. Требуются вентиляция и меры предосторожности для предотвращения контакта с кожей.
Стрельба
Затем эмалированный металл обжигают в небольшой печи. Вентиляция необходима для удаления паров токсичных металлов, фторидов и продуктов разложения (из камедей и других органических материалов в эмали). Другие опасности включают термические ожоги и инфракрасное излучение. Рекомендуются инфракрасные очки и теплозащитные перчатки.
Затем эмалированную деталь можно обработать такими методами, как опиловка краев, а также шлифование и шлифование эмалированной поверхности. Необходимы стандартные меры предосторожности против вдыхания пыли и попадания в глаза.
Металлические украшения
Ювелирные изделия из металла могут быть изготовлены путем резки, гибки и другой обработки металлов, гальванического покрытия, анодирования, пайки, склеивания, отделки и так далее. Многие из этих процессов обсуждаются в разделе «Металлообработка». Некоторые конкретные приложения обсуждаются ниже.
гальванопокрытие
Золото, серебро, медь и сильная кислота, а также цианид используются в процессе гальванического покрытия. Опасности травм включают поражение электрическим током и ожоги от пролитой кислоты или щелочи; другие опасности для здоровья включают вдыхание тумана металла, кислоты и цианида, органических растворителей, а также газообразного цианистого водорода.
Меры предосторожности включают замену нецианидных растворов для покрытия, избегание смешивания цианидного раствора с кислотами, местную вытяжную вентиляцию, использование крышки резервуара для уменьшения образования тумана, надлежащее хранение химикатов, меры предосторожности при работе с электричеством и адекватные средства индивидуальной защиты.
Пайка или склеивание
При пайке используются такие металлы, как олово, свинец, сурьма, серебро, кадмий, цинк и висмут. Угрозы безопасности включают ожоги; другие опасности для здоровья включают вдыхание паров металлов, в том числе свинца и кадмия (Baker et al. 1979), а также фторидных и кислотных потоков.
Использование эпоксидной смолы и быстросохнущих средств с растворителями для связывания камней и металлических деталей является обычной практикой. Опасности травм при склеивании включают пожар и взрыв; другие опасности для здоровья включают вдыхание растворителей и контакт кожи с эпоксидной смолой, другими клеями и растворителями.
Меры предосторожности включают отказ от свинцовых и кадмиевых припоев, адекватную местную вытяжную вентиляцию, надлежащее хранение химикатов, адекватное освещение и средства индивидуальной защиты.
Шлифовка и полировка металла
Вращающиеся колеса и линейные приводы различных размеров используются для шлифовки, полировки и резки. Опасности травм включают ссадины на коже; другие опасности для здоровья включают вдыхание металлической пыли, а также повторяющиеся движения, вибрацию, неудобное положение и силы.
Меры предосторожности включают адекватную местную вытяжную вентиляцию, пылесборники, очки для защиты глаз и эргономичный дизайн рабочих мест и инструментов.
Оболочки
Из перламутра (из раковин устриц) и кораллов, а также из морских ушек и других раковин можно делать украшения путем огранки, сверления, распиливания, строгания, шлифовки, полировки, отделки и т. д. Опасности включают травмы рук и глаз от летящих частиц и острых краев, раздражение дыхательных путей и аллергические реакции при вдыхании мелкой ракушечной пыли, а в случае перламутра возможна аллергическая пневмония и окостенение с воспалением тканей, покрывающих кости, особенно у молодых людей.
Меры предосторожности включают тщательную очистку скорлупы от органических веществ, методы влажной шлифовки и полировки, а также местную вытяжную вентиляцию или защиту органов дыхания. Необходимо носить защитные очки, чтобы не повредить глаза.
бисер
Бусины могут быть изготовлены из различных материалов, включая стекло, пластик, семена, кости, ракушки, жемчуг, драгоценные камни и так далее. Более новым материалом, используемым для изготовления бус и других украшений, является термоотверждаемый поливинилхлорид (полимерная глина). Опасности включают вдыхание пыли от сверления отверстий для шнура или проволоки, используемых для удержания бусин, и возможные травмы глаз. Меры предосторожности включают мокрое бурение, вентиляцию или защиту органов дыхания и защитные очки. Полимерные глины могут выделять хлористый водород, раздражающий дыхательные пути, при нагревании выше рекомендуемой температуры. Использование кулинарных печей для термического отверждения не рекомендуется. Также были опасения по поводу пластификаторов, таких как диэтилгексилфталат, возможного канцерогена и репродуктивного токсина, присутствующих в этих полимерных глинах.