Schleifen
von Emailoberflächen
GRINDING
ENAMEL SURFACES WITH ELECTRICAL MACHINES (Click here)
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Beispiel
für ein
geschliffenes Cloisonné-Bild
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Einführung
Die
Oberflächen von Email-Cloisoné (Zellenschmelz Bild links) und Email-Champlevé (Grubenschmelz
Bild rechts)
müssen nach dem Eintrag und Brennen des Emails geschliffen werden. Die gesamte
Oberfläche des Emails, die Stege und die Metallflächen müssen eine glatte Fläche
bilden. Früher verwendete man zum Schleifen in erster Linie Karborundsteine.
So steht es leider auch heute noch in vielen Email-Lehrbüchern, obwohl es inzwischen
viel bessere Schleifmaterialien gibt. Wesentlich effektiver arbeiten z.
B. Aluminiumoxid-Steine, die sich allerdings sehr schnell abnützen. Die Krönung
der Email-Schliffmaterialien bilden heute die vielen Diamantwerkzeuge, die es
als rotierende Werkzeuge, als flexible oder starre Feilen, als schleifpapierähnliches
Material, als Maschinen-Schleifbänder und -scheiben als flexible Schleifpads und last but not least als Schleifpasten gibt.
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Beispiel
für eine
Champlevé-Arbeit
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Viele
Emailkünstler schleifen immer noch "von Hand" und nennen es gerne "meditatives
Schleifen". Andere sagen, dass nur der "Handschliff" zu
einer perfekten Emailoberfläche führt. Und Sie hören oft während eines
Verkaufsgesprächs: "Dieses Stück ist so teuer, weil ich es 10 Stunden mit
der Hand geschliffen habe. Aber das ist kein Argument für den Käufer,
er/sie kaufen ihre Arbeit nur, weil sie
gefallen. Der Käufer ist nicht interessiert, ob Sie eine oder zehn Stunden an
einem Stück arbeiten oder ob Sie sich zeitaufwändiger oder zeitsparender Methoden bedienen. Deshalb verwende ich
immer die ökonomischste Methode, wenn ich damit das selbe oder ein noch besseres
Ergebnis erziele. Und weil beinahe alle meine Arbeit von Schmuck über
Dosen oder Schalen bis hin zum Wandbild matt geschliffen sind, suchte ich über
Jahre nach der besten Schleifmethode. Und das Ergebnis ist: Schleifen mit Elektro-Motor und
Diamant-Schleifmitteln!!
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Email maschinell zu schleifen. Die
billigste Lösung ist der Selbstbau einer Schleifmaschine, oder der Kauf einer
einfachen Wasserschleifmaschine zum Schärfen von Werkzeug, die teuerste der
Kauf einer Edelstein- oder Glasschleifmaschine. Ich möchte mehrere
Möglichkeiten hier beschreiben. Sie alle sind bewährt und brauchbar.
Eine der billigsten und einfachsten Lösungen ist der Kauf einer einfachen
Nassschleifmaschine, die normalerweise zum Schleifen von Schneidwerkzeugen
benutzt wird. (Abbildung 1) Sie wird in Baumärkten oft für unter 100 DM angeboten. Der zur Maschine
gehörende Nassschleifstein ist in der Regel jedoch zu grob für den
Emailschliff. Er muss durch einen
geeigneteren Stein, Körnung etwa 220
oder feiner ersetzt werden. Solche Steine erhalten Sie im Glas- oder
Edelsteinschleiferbedarf-Handel. (siehe unten). Ein großer Nachteil dieser billigen
Maschinen ist, dass
"über Kopf" geschliffen werden muss, d. h. Sie sehen die
Emailoberfläche während des Schleifens nicht.
Ein weiterer Nachteil ist, dass der Nassschleifstein sehr langsam läuft,
und das der Stein hart und unflexibel ist.
Sie brauchen mindestens 2 Steine, einen mit Körnung 220, den Anderen mit
etwa 360. Ein Vorteil ist, dass der
Stein langsam durch ein Wasserbad läuft und somit das Wasser nicht "durch
die Gegend" spritzt. Somit ist die Maschine auch für die "Küchenwerkstatt"
geeignet. Der Nachteil: die Werkstücke können nur grob vorgeschliffen werden,
was aber bekanntermaßen die meiste Arbeit macht. Der Feinschliff muss "per
Hand" erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit ist der Selbstbau einer
Maschine. Der Selbstbau soll weiter
nicht beschrieben werden. Anhand der hier gezeigten Fotos der
Edelsteinschleifmaschinen sollte ein Nachbau machbar sein. Eine gute Anleitung
finden Sie auch in dem Buch: “A Manual Of Cloisonné & Champlevé Enameling” by J. Patric Strosahl
& other, Charles Scribner’s Sons, New York 1981
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Die Krönung ist jedoch eine Edelstein- oder eine Glasschleifmaschine.
(siehe Abb. 3). Es gibt verschiedene Modelle auf dem Markt. Sie müssen
überlegen, wo der Schwerpunkt Ihrer Arbeit liegt. Wenn Sie überwiegend Schmuck
machen, empfiehlt sich eine Maschine mit der Möglichkeit 3-4 Räder gleichzeitig
aufzuspannen, sodass Sie während der Arbeit die Räder nur wenig wechseln
müssen. Wenn Sie mehr Wandplatten
machen oder die Außenseite größerer
Schalen oder Dosen schleifen wollen, empfiehlt sich eine Maschine die das
Aufspannen größerer Schleifräder erlaubt, da Sie hier mehr "Freiraum"
zum Schleifen haben.
Als
Schleifräder sollten Sie selbstspannende Gummitrommeln (Abb.4) wählen und keine
Steine. Diese Trommeln haben Lamellen die sich durch die Fliehkraft aufstellen
und so die Schleifbänder spannen. Der Vorteil gegenüber Schleifsteinen ist die
Flexibilität der Trommeln. Dadurch ist die Gefahr des
"Wannenschleifens" gering. Außerdem sind die Bänder breiter als die
meisten Steine. Für den Schmuckkünstler empfehle ich Trommeln mit 15 cm Ø, für
die größeren Maschine Spannräder mit 20 cm Ø. Die Spannräder werden mit Endlosschleifbändern
bespannt, die es in vielen Körnungen, Qualitäten und Preisen im Glas- oder Edelsteinschleifer-Bedarfshandel
gibt.
Welches
Material oder welche Körnung für welche Arbeit?
Zunächst
welche Körnung für welche Arbeit?
Körnung
80-120; wenn Sie das Email restlos von einer misslungenen Arbeit entfernen
wollen. Mit dieser Körnung lässt sich das gesamte Email von einer Fläche ca.
25x25 cm in weniger als einer ½ Stunde entfernen. .
Körnung
220; für den Beginn einer größeren Cloisonné-Arbeit. Ein frisches Band arbeitet
wesentlich aggressiver als ein bereits gebrauchtes!
Körnung
330; für kleine Schmuckarbeiten z. B
eine Brosche oder ein Anhänger.
Körnung
400 für sehr kleine Arbeiten wie z. B.
Manschettenknöpfe oder ähnliches
Körnung
500 als Vorpolitur.
Körnung
600-800 oder feiner als Feinpolitur, wenn Sie viele Metallflächen (Champlevé) in der Arbeit
haben
Die
letzte Politur erfolgt auf einem harten Filzrad mit Ceroxid.
Welches
Material? Karborund- oder Diamantband? Mit beiden Materialien erhalten Sie
gleich gute Ergebnisse. Es gibt keinen Unterschied. Mein
Vater sagte aber immer: "Der arme Mann lebt teuer. Kaufe nie Billigwerkzeug oder -material, denn billiges Werkzeug
muss man immer wieder neu kaufen!". Deshalb
verwende ich, nach Erfahrungen mit beiden Materialien, jetzt fast ausschließlich
Diamantbänder. Im ersten Moment scheint es die teurere Lösung zu sein, aber das
viel schnellere Arbeiten und die längere Lebenszeit der Diamantbänder
rechtfertigen den höheren Preis. Sehr wichtig für die Lebensdauer der
Diamantbänder ist der reichliche Gebrauch von Wasser während des Schleifens.
Hier eine kurze Beschreibung wie ich ein Werkstück schleife.
Da die
Schleifbänder so schnell und effektiv arbeiten, überfülle ich Cloisonné- oder
Champlevé-Zellen deutlich, d. h. alle Stege und Metallteile sind mit einer
dünnen Emailschicht überzogen.
Meine
Maschine (Abb. 5) läuft fast immer mit etwa 1400 U/min. Damit das Wasser nicht
so stark spritzt, habe ich über jede Schleiftrommel ein Stück weichen Tuchs
gehängt. Verwenden Sie für jede Körnung
ein extra Tuch und wechseln Sie es aus, wenn Sie auf eine andere Körnung
übergehen. Befestigt sind die Tücher mit kleinen Magneten auf denen auch die gerade
auf der Trommel befindliche Körnung steht. So weiß man immer, welche Körnung gerade
aufgespannt ist.
Mit
viel Wasser, wenig Druck und sehr vorsichtig beginne ich mit der Körnung 220.
Bei zu starkem Druck bekommen Sie, besonders wenn Sie ein frisches Band
verwenden, Kratzer ins Metall die
später nur schwer zu entfernen sind. Bei diesem ersten Schliff arbeite ich nur
soweit, dass gerade alles Email von den Metallflächen geschliffen ist und die
Stegdrähte ebenfalls metallisch blank sind. Ich kontrolliere die
Emailoberfläche ständig! Zeigen sich Poren oder schlecht gefüllte
Emailbereiche, reinige ich die Oberfläche unter fließendem Wasser mit einer
harten Bürste. Poren und schlecht gefüllte Stellen fülle ich mit Email auf und
brenne erneut.
Ich
wechsele oder, wenn ich ein Stück wieder aufgefüllt habe, starte ich mit
Körnung 320. Immer wenn ich von einem gröberen auf ein feineres Band wechsele,
spüle ich das Arbeitsstück gut unter
fließendem Wasser, um allen Schmutz und die Schleifmittelreste von der
Oberfläche zu entfernen. Wichtig ist, dass alle tieferen Kratzer eines gröberen
Bandes als dem gerade auf der Trommel befindlichen, vor dem Wechsel auf ein feineres
Band sorgfältig ausgeschliffen werden. Es ist sehr zeitaufwendig tiefe Kratzer
mit einem feinen Band zu entfernen. Arbeiten Sie immer nur mit schwachem
Druck!! Beobachten Sie den Fortschritt des Schleifens sehr sorgfältig. Wenn
Poren auftauchen müssen Sie diese wieder auffüllen und erneut brennen. Wenn die
Fläche einwandfrei ist, gehe ich auf Körnung 400 und anschließend auf 500 über.Wenn
Sie viele oder große freie Metallbereiche wie z. B. in einer Champlevé-Arbeit haben
ist es ratsam noch auf Körnung 800 oder feiner überzugehen, da sich sonst die Metallflächen
nur schwer auf Hochglanz polieren lassen. Bei Cloisonné-Arbeiten können Sie von
Körnung 500 direkt auf das Filzrad übergehen.
Nach der Körnung 500 gehe ich auf ein hartes Filzrad über. Als
Poliermittel verwende ich Ceroxid-Pulver das im Edelsteinschleif-Handel
erhältlich ist. Auch hier verwende ich viel Wasser. Ich tauche die nasse Emailoberfläche
in das Ceroxid Pulver und drücke das Werkstück mit sanftem Druck an das
Filzrad. Unter ständiger Zugabe von Ceroxid-Pulver poliere ich bis ich mit dem
Ergebnis zufrieden bin.
Unter
fließendem Wasser reinige ich das Werkstück. Bei kleinen Objekten ist eine
Wachspolitur oft nicht erforderlich. Bildplatten, Dosen oder Schalen wärme ich
vorsichtig an, und reibe die Oberfläche mit einer möglichst farblosen Kerze
ein. Den Wachsüberschuss entferne ich mit einem Küchenpapiertuch. Das oft
empfohlene Bienenwachs nehme ich nicht gerne, da es, besonders auf hellen Emails
einen gelblichen Schimmer hinterlässt. Zum Schluss poliere ich die Oberfläche
zunächst mit dem Handballen, danach noch mit einem weichen Wolltuch.
Um
beim Schmuck die Metallflächen auf tadellosen Hochglanz zu bringen, gebe ich
das Werkstück vor dem Wachsen zusammen mit Wasser und Polierseife in eine Poliertrommel und
trommele es 2-3 Stunden. Es entsteht ein makelloser Hochglanz. Das Email nimmt
beim Trommeln keinen Schaden. Am Ende wird auch der Schmuck gewachst.
Leider
lassen sich Innenseiten von Gefäßen mit diesem Equipment nicht schleifen. Hier
müssten Sie mit einer flexiblen Welle und kleinen, rotierenden
Schleifwerkzeugen oder aber mit den flexiblen Diamant-Schleifpads arbeiten.
Wenn
Sie Fragen haben erreichen Sie den Autor per Telefon: +49 (0)8452-2330, oder per
E-Mail: massow@emailkunst.de
Nützliche Adressen: (Stand Dezember 2005)
Edelsteinschleifbedarf:
Maschinen, Schleifbänder, Motoren, Vorgelege, Poliermaterial usw:
1) Homberg
und Brusius, PF 130 140 D-55723 Idar Oberstein, Tel: +49 (0)6781-35036, Fax:
35035, HombergBrusius@t-online.de
2) HAMAG
Maschinenbau, D-86807 Buchloe, Gansbichlerstr. 26, Tel: +49 (0)8241-9 10 10 1;
Fax: 9 10 10 2
3) Kurt
Merker, GmbH, Elsterstr. 6, D-93309 Kelheim, Tel: +49 (0)9441-3355, Fax: 12815;
E-Mail: k-merker@t-online.de (Diamant-Pads für
Handschliff)
4) Joisten
und Kettenbaum, PF 10 03 52, D-51403 Bergisch-Gladbach, Tel: +49 (0)2204-839-0,
Fax: 83960, URL: http://www.joke.de E-Mail: jokeeurope@t-online.de Rotierende, Maschinen- und Handfeilen
in Diamant und anderen Materialien.
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Anbieter versenden Kataloge.
GRINDING
ENAMEL SURFACES WITH ELECTRICAL MACHINES
| Sometimes
you hear, that you can not grind an
enamel surface with electrical tools. That is simple a prejudice. I grind my
enamels from fine jewelry up to wall pictures and the outside of bowls or boxes
as described in this site since more than 20 years. The enamel surfaces are
really perfect, better than fire polished. There is no depression, no scratch.
To grind with electrical tools is very time-saving. I
grind a 5x5 cm cloisonné- or champlevé-sheet in less than 15 minutes to a silk
like gloss. Always I
overfill the cells a bit, so that all wires and all metal parts are covered
with enamel. So it can’t happen, that
wires are pulled off by grinding. Important is, that you always work with very
low pressure, with plenty of running water and that you change from coarser to finer diamond belts
early enough.
Some people like to grind "by hand" calling
it "meditative grinding". Other people say that only "hand
grinding" gives the perfect ground enamel surface. You might hear someone
say "This work is expensive because it is labor intensive; it took ten
hours to hand grind this piece". This is really no argument for the buyer.
The buyer is not interested in whether it took you one or ten hours to grind
the work. The buyer does not care whether you use time consuming or time saving
methods to produce the work. Ultimately the work sells because someone likes
it.
For this reason I always use the most economic method
of working so long as I get as good or even better results. Most all of my
enamel works, from jewelry to vessels to wall plates, are finished with a matte
surface. I have spent many years looking for the best grinding methods and
grinding tools. I have found that grinding with electrical power using diamond
abrasives work best.
There are many options in grinding enamels with
mechanical power. The cheapest solution is a "homemade" machine, or
the purchase of a simple water-grinding machine. The most expensive is the
purchase of a precious stone or glasscutter-grinding machine. I will describe
several possibilities here. All have proven usable.
One of the cheapest and simplest solutions is the
purchase of a simple water-grinding machine, which is usually used to sharpen
tools. (Picture left) They are often offered for under $50 at yard sales. However, the water
grinding stone is usually too coarse. It must be replaced by a suitable fine
stone, about 220 grit. A lapidary tool supplier should carry this equipment.
It is a great disadvantage that the surface being
ground cannot be continuously observed during the grinding. It is a further
disadvantage that the grinding stones are very hard and inflexible. At a
minimum you must have two different stones, a 220 and 360 grit.
An advantage with this set up is that the stone runs
very slowly with only a small stream of water. This keeps water from splashing
and makes it suitable for use in a "kitchen workshop". The machine is
suitable for the initial coarse grinding, which is in most cases, the larger
part of the grinding job. The final "fine grinding" must be done by
hand, best with diamond pads.
 Another option is the "home-made" machine.
This can be a simple bench arbor, preferably with a 2-3-step pulley, which will
take various grinding wheels obtained from lapidary suppliers. (see piture right)
It can be powered
with a 1/4 or 1/2 hp electric motor with a speed of about 1725 rpm equipped
with a matching 2-3-step pulley. Sometimes these may be found at flea markets
or the motor from an old washing machine may be recycled. A water system can be
as simple as a spray bottle to wet the wheel and a
bowl of water to dip the piece in. With a little ingenuity a gravity feed
system can be constructed. See "A Manual of Cloisonne & Champleve Enamel
ing" by Strosahl, Strosahl &
Barnhart. Charles Scribner & Sons, New York, 1981, pp21,
125-132.
The most effective is a precious stone or glass cutter
grinding machine. There are different models on the market. You must decide for
what reason you need your machine. If you make jewelry, the best solution may
be a machine with 2 or more small wheels that you can change quickly. If you
grind more wall plates or the outside of bigger bowls etc., you should choose a
machine that allows the use of wheels with greater diameter. That is important
because you have more free room to move your work piece.
As grinding wheels you
should choose "Expandable Drum Sanders". For the jewelry machine use
6" dia. x 2-1/2" wide wheels, for the bigger machine use 8" dia.
x 3" wide wheels. You can purchase several different waterproof "sanding
belts" with various abrasive material, grit and price. (see picture right)
|
Use 80-120 grit if you want to remove all enamel from
an unsuccessful work. With this grit I removed all enamel from the outside of a
20 em dia. cloisonne bowl in just under 1/2 hour.
Use 220 grit when you start to grind a cloisonne
piece. A fresh belt works very fast, coarser belts work too fast.
Use 320 grit for small jewelry work like a brooch or
pendant. especially if it has been made of silver.
Use 400 grit for very small work like a cuff link.
Use 500 grit for a pre-polish.
Use 800-1000 grit as a polish if you have many metal
areas (champleve) in your work.
The last polish is achieved with a hard felt wheel,
water and
cerium oxide as polishing powder.
My father always said, "The poor man lives
expensively; never buy cheap materials or tools because you will end up buying
tools several times".
After working with both carborundum and diamond
abrasives, I exclusively use diamond belts. They are more expensive, but they
work faster, save time and last longer which seems to justify the price. The
diamond belts will last longer if you use plenty of water when grinding.
Because the electrical grinding works so fast and
easy, I overfill the cloisonne cells or the champleve depressions with enamel.
That means all metal, wire or metal of champleve is covered with a thin layer
of enamel.
My machine (picture
left) runs at about 1400 rpm. So the water
doesn't splash so much I hang a little piece of soft cloth above each wheel.
Use a separate piece of cloth for each grit and always change the cloth when
changing grits. Small magnets are used to hold the cloth above the wheel. The
magnets are marked with the grit size so that I know which grit is on the bench
arbor.
I start grinding very carefully with the 220-grit belt
and always with plenty of running water. I use very little pressure. If you
press too hard you get grooves in the metal and enamel (especially if you use a
fresh belt). These will be difficult to remove later. During this initial
grinding I remove only the surplus enamel so that you can just barely see the
metal surfaces. If there are any pits or under filled areas of enamel I
thoroughly clean the work with a stiff brush under running water, refill the
holes or under filled areas and refire.
At this point I change over to 320 grit. Always when
changing over from a coarser to finer grit, rinse the work well under running
water to remove all dirt and coarser abrasives from the enamel surface. It is
very important to remove all grooves made from the 220 grit grinding. If you do
not, it is very hard to remove them with finer belts. Always work with light
pressure. Watch the progress of the grinding very carefully. If there are any
pits you must refill and fire again. At this point I change
over to 400 grit and then to 500 grit.
If you have many or sizeable metal areas as in a
champleve, it is wise to use an 800 or finer grit belt for the final grinding.
Otherwise it will be difficult to polish the metal to a high gloss. When
grinding a cloisonne you can change over from 500 grit to the felt wheel.
After 500 grit I usually change over to a felt wheel.
I use cerium oxide for the polishing compound. This can be obtained from a
lapidary supplier. This also requires a lot of water. I dip the wet enamel
surface into cerium oxide powder and apply it to the wheel. I dip and polish
repeatedly until I am satisfied with the result.
Under running water I clean the enamel piece. I slightly warm up the piece and wipe the enamel surface with a
colorless candle. Then I polish the surface with the palm of my hand to a matte,
silk like
finish.
To get a high gloss on metal surfaces of jewelry I put
the work piece together with water and a polishing soap in a tumbler (picture
left) for 23
hours. This results in a beautiful high gloss. Tumbling does not harm the
enamel. After tumbling the jewelry is also waxed.
Unfortunately you cannot use this equipment for the
inside of a bowl. If you have to grind such places you should do it with a
flexible shaft and appropriate diamond tools or with the very effective and
flexible diamond pads. If you have any questions contact the author bye-mail:
massow@emailkunst.de
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