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FLUJO DEL PROCESO PRODUCTIVO Y ESCALAS DE PRODUCCION

La elaboración de joyería y orfebrería fina es un proceso similar para los diferentes productos del giro, aunque las materias primas con que se fabrican y los diseños sean diferentes.

Las escalas posibles de producción que se pueden lograr son:

 

Escala (rango de producción)

Microempresa/artesanal

Hasta 300 piezas / mes

Pequeña empresa

De 300 a 2,500 piezas / mes

Mediana empresa

De 2,500 a 5,500 piezas / mes

Gran empresa

Más de 5,500 piezas / mes

En cuanto al grado de actualización tecnológica se destaca lo siguiente:

  • Microempresa/artesanal:

La fabricación de joyería y orfebrería en una microempresa es un proceso tradicional, donde se efectúan muchas labores manualmente; actualmente se ha modificado con maquinaria y equipo que permite la producción en serie.

  • Pequeña empresa:

Las innovaciones tecnológicas han agilizado el proceso de producción, promoviendo el aumento del volumen de fabricación.

Entre otras innovaciones se pueden mencionar la recuperación de metales preciosos que absorven y recogen las partículas más pequeñas depositándolas en filtros que las retienen.

Flujo del proceso de producción en una escala de micro empresa/artesanal

Se presenta el flujo del proceso productivo a nivel general, referente al producto seleccionado del giro y analizado con más detalle en esta guía.

Sin embargo, éste puede ser similar para otros productos, si el proceso productivo es homogéneo, o para variantes del mismo. Al respecto, se debe evaluar en cada caso la pertinencia de cada una de las actividades previstas, la naturaleza de la maquinaria y el equipo considerados, el tiempo y tipo de las operaciones a realizar y las formulaciones o composiciones diferentes que involucra cada producto o variante que se pretenda realizar.

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A continuación, se presenta una explicación del proceso productivo a nivel microempresa/artesanal:

 

 

1. Recepción y almacenamiento de materia prima.- Se recibe la materia y los materiales indirectos.

La materia prima oro, plata, cobre, piedras preciosas (diamante, zafiro, rubí, esmeralda y circonio sintética); se guarda o almacena en una caja fuerte, mientras que los materiales indirectos (yeso, papel lija, medias para desbastado, prelustrado, desbastador, cáscara de nogal, crema para lustrado, líquido limpiador, clanuro de sodio, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), oxigeno y acetileno) se almacenan en el almacén. Además se recibe un modelo de cera, sobre el cuál se realizará el anillo que se va a producir.

2. Inspección de materia prima.- Los metales no requieren de inspección ya que son distribuidos por los bancos y sometidos a rigurosos controles antes de ser distribuidos. En referencia a las piedras preciosas, se verifica que cumplan con ciertas características como son: conteniendo de impurezas provocadas por una deficiente cristalización, trasparencia, coloración y refracción de la luz.

3. Transporte de cada material a su proceso.- Los materiales se transportan al proceso donde van a intervenir; el transporte se realiza manualmente.

4. Mezclado del revestimiento.- Se realiza una mezcla, en una vasija de plástico, de yeso y agua. Al yeso se le agregará agua hasta que se forme una mezcla homogenea y no muy espesa, para que ésta pueda fluir en un cilindro y tome la forma del modelo de cera.

5. Vertido del revestimento.- El modelo de cera se coloca en una base de un cilindro (en la tapa) vertiendo en el cilindro, por el lado que queda abierto, la mezcla de yeso, este debe vaciarse inmediatamente después del mezclado para que el yeso no se endurezca, es decir que tenga la suficiente fluidez para tomar la forma del modelo de cera.

6. Transporte a horno.- El cilindro de yeso se transporta manualmente a un horno.

7. Cocimiento del revestimiento.- Con esta operación se elimina la cera del cilindro, dejando así la cavidad que servirá de molde para el vaciado del metal, también se elimina la humedad del cilindro y al mismo tiempo se le da un tratamiento para que resista el choque térmico del metal fundido. La temperatura del horno debe alcanzar los 150°C para que la cera fluya completamente .

8. Transporte del cilindro a una máquina centrífuga.- El cilindro se transporta manualmente a una máquina centrífuga.

9. Obtención de la aleación.- La aleaciones de oro se obtienen al fundir oro puro con un metal de liga (plata o cobre) en la proporción adecuada para obtener la calidad deseada. Estas aleaciones se hacen en un horno eléctrico que cuenta con un crisol de grafito.

En el horno se depositan en el crisol el oro y el metal de liga, se eleva la temperatura del horno hasta los 1085 a 1090 °C, en este intervalo todos los metales de la aleación han alcanzado su punto de fusión. El metal fundido se vierte en una vasija que contenga agua obteniéndose así granalla de la aleación deseada, esta granalla queda lista para utilizarse posteriormente en fundiciones para vaciarse en los cilindros.

Como ya se mencionó el metal de liga consiste en una mezcla de plata y cobre; se utiliza la plata ya que sus características físicas se asemejan mucho a las del oro y su costo es mucho más bajo; el cobre se utiliza para dar dureza a la aleación además de conferir color a la misma, a mayor cantidad de cobre el color de la aleación va tornando del amarillo al rojizo.

Los cilindros de yeso deben estar a cierta temperatura para recibir el metal fundido, por tal razón, mientras el cilindro se encuentra en la última fase del proceso de quemado, habrá que preparar la fundición para el vaciado.

La granalla del quilataje necesario, previamente preparada, se coloca dentro del crisol del horno eléctrico para fundición y se lleva hasta la temperatura de colada, ésta puede variar según la aleación que se utilice. Es conveniente hacer pruebas hasta lograr la temperatura óptima. Se puede tomar como parámetro los 1150° C como la temperatura de colada de la aleación oro- plata-cobre.

La calidad de una aleación depende de la calidad de oro puro que ésta contenga, las escalas utilizadas con más frecuencia son la escala de milésimas y la escala de quilates. La escala de milésimas, mide la proporción de contenido de oro en una aleación en parte por millar. La escala de quilates, asigna al oro puro un valor de 24 y es también proporcional (una aleación que contenga 50 % de oro puro le corresponde de un valor de 12 en esta escala). El símbolo del quilate es la letra "K". La calidad del oro se expresa anteponiendo la palabra "LEY" al valor de la aleación.

10. Transporte a la máquina centrifuga.- El crisol con la aleación fundida se transporta a la máquina centrífuga usando unas piezas o tenazas.

11. Obtención de la pieza.- La aleación se deposita en un compartimiento de la máquina centrífuga depositado en el otro extremo el cilindro con el molde de yeso; al accionar la máquina centrifugadora la aleación, por medio de la fuerza centrífuga, se introduce en el molde ocupando el espacio que dejó el modelo de cera. El tiempo de centrifugado varía de 1 a 3 minutos dependiendo del modelo de anillo a producir y de la cantidad de metal que éste vaya a contener. Después de este tiempo se apaga la máquina y se destruye el molde de yeso, obteniendo el anillo en metal.

12. Transporte a mesa de trabajo.- El anillo se transporta manualmente a una mesa de trabajo.

13. Relimado.- La primera operación de terminado de las piezas consiste en limarlas, lo que se realiza con una lima gruesa con la que se eliminan de las piezas y las rebabas de la fundición.

Las piezas limadas y libres ya de cualquier prominencia no deseada se lijan con papel lija del número 1. Esta es un tratamiento previo al proceso de pulido que tiene por objeto eliminar las rayas dejadas por la lima y los defectos gruesos de fundición.

Las operaciones de limado producen arranque de material, este material es reciclable, es entonces es necesario llevarla a cabo sobre charolas recolectoras de limalla.

14. Montaje de piedras.- Después del relimado se montan las piedras en las piezas que así lo requieren, esta operación es manual. La persona encargada de esta tarea utiliza pinzas, pinzones y buriles para sujetar las piedras al modelo. A grandes rasgos se pueden identificar dos tipos de montadura: las montaduras que sujetan la piedra por medio de pequeños pernos llamados "uñas", y las montaduras en las que las piedras quedan incrustadas en orificios del modelo, en estos casos el montador se vale de las herramientas con que cuenta para desplazar metal y formar un borde que sujete la gema.

15. Pulido.- El pulido tiene lugar en una tina vibradora en las que se introducen los modelos, el proceso se divide en tres fases.

La primera fase del proceso es el desbastado, esta operación elimina las rayas de las piezas dejadas por la lija, aquí se presenta arranque de material. Las piezas se introducen en una tina vibradora revueltas en una media de carburo de silicio, el proceso es lubricado con liquido mediante una bomba de recirculación. En un vibrador con capacidad para 10 Kg., se pueden desbastar aproximadamente 250 piezas con un peso promedio de 4 grs. cada una. Esta fase toma 5 horas aproximadamente.

La segunda fase es un prelustrado y aquí se comienza a dar brillo a la pieza, también se lleva ha cabo en una tina vibradora pero con una media más fina.

la lubricación es igual que la de la fase anterior y toma aproximadamente 5 horas el proceso.

La fase final es el lustrado, el cual se lleva a cabo en un tiempo de 12 horas. En la misma tina vibradora se revuelven las piezas con cáscara de nogal impregnadas de una cera limpiadora, en caso de que la cáscara de nogal esté seca, antes de introducir las piezas se agrega crema lustradora a razón de 10 grs. por Kg. de cáscara. En este proceso no es necesario utilizar ningún líquido lubricante.

16. Limpieza.- Las piezas pulidas suelen acumular en cavidades inaccesibles restos de material utilizados durante el proceso, esto provoca opacidad. El tratamiento de limpieza remueve las impurezas de las piezas, este tratamiento tiene lugar en una tina en la que las piezas se sumergen en una solución limpiadora que generalmente se compone de jabón de sosa, agua y amoniaco. La limpieza de las piezas además de eliminar impurezas, prepara la superficie de las mismas para la operación del abrillantado final, el proceso toma aproximadamente 30 minutos.

17. Abrillantado.- Este tratamiento tiene lugar en una cuba que contiene agua destilada y una solución de cianuro de sodio, la proporción utilizada es dos partes de la solución de cianuro por una parte de agua destilada. Se eleva la temperatura del líquido contenido en la cuba hasta el punto de ebullición.

Las piezas que se van a abrillantar se sumergen en la solución cianurada y se añade peróxido de hidrógeno al 30% a razón de 30 ml. por litro de solución.

Después de añadir el peróxido de hidrógeno la solución reacciona violentamente, esta operación se hace dentro de una cabina que se cierra antes de que la reacción tenga lugar, de esta manera se evita que los vapores desprendidos contaminen el ambiente y que la solución se riegue. Cuando la reacción termina, las piezas se sacan de la cuba y se enjuagan con agua abundante.

Al finalizar el proceso las piezas se pueden secar normalmente teniendo cuidado de no utilizar fibras que las puedan rayar, en este momento las joyas quedan completamente terminadas, siendo colocadas en un cajón de acero.

18. Inspección.- Se verifica, visualmente, que las joyas no contengan rayones o defectos y que su brillo sea el adecuado. Si las piezas aprueban la inspección, se quintan con una máquina quintadora.

19. Transporte a caja fuerte.- El cajón de acero con las joyas se transporta manualmente a una caja fuerte.

20. Almacenamiento.- El cajón con las joyas se introduce en la caja fuerte quedando listas las joyas para su venta.

Flujo del proceso de producción en una escala de pequeña empresa:

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1. Recepción y almacenamiento de materia prima.- Se recibe la materia y los materiales indirectos.
La materia prima oro, plata, cobre, piedras preciosas (diamante, zafiro, rubí, esmeralda y circonio sintética); se guarda o almacena en una caja fuerte, mientras que los materiales indirectos (hule laminado, cera, investimento, papel lija, medias para desbastado, prelustrado, desbastador, cáscara de nogal, crema para lustrado, líquido limpiador, clanuro de sodio, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), talco, humectante para cera, oxígeno y acetileno) se almacenan en el almacén.

2. Inspección de materia prima.- Los metales no requieren de inspección ya que son distribuidos por los bancos y sometidos a rigurosos controles antes de ser distribuidos. En referencia a las piedras preciosas, se verifica que cumplan con ciertas características como son: conteniendo de impurezas provocadas por una deficiente cristalización, trasparencia, coloración y refracción de la luz.

A los materiales indirectos se les realiza algunas pruebas, éstas son:

- Hule laminado: que el índice de contracción sea muy bajo y soporten el calor de la cera fundida. Los hules se venden en rollos de distintos espesores y dimensiones.

- Investimento: que contenga yeso, sílice, ácido bórico y grafito. El polvo para la preparación del investimento se vende por peso y viene empacado en tambores.

Estos dos materiales indirectos son los únicos que merecen una inspección.

3. Transporte de cada material a su proceso.- Los materiales se transportan al proceso donde van a intervenir; el transporte se realiza manualmente o por medio de un diablo.

4. Preparación del marco.- Para la preparación del molde, primero se selecciona un marco de aluminio teniendo en cuenta que el espesor de éste exceda las dimensiones del modelo original entre 7 y 13 mm.

El molde original es elaborado por un orfebre de acuerdo a un modelo previamente diseñado. Es deseable que dicho modelo tenga dimensiones superiores en aproximadamente un 10 % a la pieza final que se pretende obtener; esto debido a que después de vulcanizar y retirar el modelo original, el molde de hule se expande ligeramente invadiendo parte del espacio ocupado por el modelo y también debido a la contracción que sufre el modelo de cera y la pieza final al enfriarse.

Las paredes del molde de aluminio deben tener un grosor de 3.5 a 6.5 mm y entre sus paredes interiores, dimensiones que excedan a las del modelo a lo largo 38 mm. y a lo ancho 19 mm aproximadamente.

Después se cortan trozos de los rollos de hule que coincidan con las dimensiones interiores del marco de aluminio, dos trozos de hule amarillo (gold label) entre los que quedará el molde y cinco trozos de hule rojo (no srink pink), dos para la parte superior y tres para la parte inferior del molde.

Los rollos de hule laminado cuentan con una capa protectora de tela, misma que hay que desprender de los trozos excepto en los de hule rojo. Una vez hecho lo anterior se realiza una limpieza con alcohol).

Se debe insertar al modelo una varilla hueca de latón, de 2.5 a 3.5 mm. de diámetro, que lleva unido un cono en el extremo que no hace contacto con el molde. La finalidad de esta varilla con embudo es dejar en el molde la impresión de un bebedero. El cono formará una boquilla en el molde, por donde se inyectará la cera.

Se utilizan cuatro clavos, uno en cada esquina, que atraviesan transversalmente las capas centrales de hule, estos clavos servirán posteriormente de guías en el momento de inyectar la cera. Entre las dos capas centrales, lugar en que se sitúa el modelo, se espolvorea talco que facilitará la separación del molde después del vulcanizado.

El marco de aluminio, ya con el modelo original y el caucho en su interior, se coloca entre dos placas de aluminio que cubran el área donde se encuentran las placas de hule, lo anterior es para proteger las placas de la prensa vulcanizadora para que no se adhieran al caucho.

5. Vulcanizado.- El vulcanizado se lleva a cabo en una prensa cuyas placas se calientan por electricidad y ejercen la presión necesaria para lograr un vulcanizado correcto. En esta actividad el hule fluye llenando todas las cavidades existentes. La temperatura de vulcanizado debe estar entre los 150 y 175 ° C.

La presión se ejerce paulativamente, primero se presiona sólo lo necesario para mantener el marco empacado, a los cinco minutos se ejerce una presión un poco mayor y a los quince minutos se presiona tanto como sea posible. La presión se realiza por las dos placas mediante un volantín.

El tiempo de vulcanizado puede calcularse de la siguiente manera: 7 minutos por cada placa de hule y sumar al tiempo restante 5 minutos.

Los marcos de aluminio tienen perforaciones por donde drena el hule sobrante durante el vulcanizado.

6. Obtención del molde.- Después del vulcanizado el conjunto se enfría sumergiéndolo en agua a temperatura ambiente. Después, con un cuchillo, se separa el caucho de las placas y del marco de aluminio. Se procede entonces a separar manualmente las partes superior e inferior del molde, obteniéndose así dicho molde.

7. Inyección.- Una vez que se cuenta con el molde para inyección de la cera, se pueden producir grandes cantidades de piezas utilizando el proceso de la cera perdida.

Para este proceso se utiliza una inyectora neumática de cera que cuenta con un tanque en el que se introduce la cera y con una válvula de salida.

Antes de efectuar la inyección, una de las mitades del molde se espolvorea con talco para facilitar la posterior extracción del modelo de cera, esta operación se repite después de cinco inyecciones.

El molde espolvoreado se cierra y se coloca entre dos placas de aluminio con el propósito de ejercer una presión uniforme. Se coloca la boquilla del bebedero del molde contra la válvula de la inyectora, al ejercer presión la cera fluye automáticamente llenando la cavidad del molde.

La cera debe inyectarse a una temperatura apenas superior a su punto de fusión de manera que se tenga fluida. Dependiendo del tipo de cera utilizada pueden existir variaciones en cuando a temperatura de inyección, en la mayoría de los casos queda comprendida entre 60 y 75° C.

La presión con que se inyecta la cera depende del grosor de las formas del modelo, sin embargo se puede establecer un parámetro entre los 0.25 y 0.35 Kg. / cm2.

8. Extracción del modelo de cera.- Después de inyectar la cera se debe dejar enfriar el modelo, dependiendo del espesor de éste, el tiempo de enfriado va de uno hasta cinco minutos. Una vez enfriado el modelo se procede a la extracción del mismo, esta operación debe realizarse en el momento en que la cera endurece, para que no se desgarre o se quiebre. La extracción del modelo se hace separando las dos partes del molde. El modelo quedará alojado en la parte inferior del molde (la que no se espolvoreó con talco) la cual se dobla ligeramente, de esta manera puede separarse de ella el modelo en cera.

9. Inspección.- Se verifica que el modelo de cera sea una reproducción fiel del modelo original.

10. Montaje de los modelos de cera.- Las piezas de cera obtenidas constan del modelo con su correspondiente varilla del bebedero, cuyo extremo opuesto al modelo se une por medio de calor con ayuda de una lámpara de alcohol, a un bebedero central, también de cera, al que se adhieren tantos modelos como sea posible, adquiriendo la forma de un árbol. El bebedero central es una varilla de sección transversal redonda, que se coloca en forma vertical sobre una base. Los modelos de cera se colocan formando un ángulo con el bebedero central de manera que queden apuntando en dirección contraria a la base, esto posteriormente facilitará tanto el escurrimiento de la cera al momento de eliminarla en el horno, como el flujo del metal fundido en el vaciado del mismo.

En la base del árbol se colocará un cilindro metálico que rodea al árbol para vertir el revestimiento. Entre los modelos de cera y la parte interior del cilindro debe quedar una distancia mínima de 13 mm. Entre cada modelo debe existir una distancia mínima de 6 mm.

Al terminar de montar el árbol, los modelos deben limpiarse para eliminar de ellos cualquier resto de talco o alguna impureza. La limpieza se realiza con un líquido humectante que rompe la tensión superficial y elimina la grasa de la superficie, facilitando el contacto con el revestimiento.

11. Mezcla del revestimiento.- El revestimiento es una mezcla de agua e investimento (el cuál está compuesto por yeso, sílice, ácido y grafito). La proporción que se utiliza para formar el revestimiento es de 40:100, es decir que se requiere de 40 ml. de agua por cada 100 grs. de investimiento; para piezas gruesas se requiere de una proporción de 42:100 y para piezas muy finas una de 38:100.

Las cantidades determinadas de agua e investimiento se mezclan en un tazón de hule con la ayuda de un agitador metálico. Es importante tener la precaución de añadir el polvo al agua. La mezcla se bate de manera que no queden grumos; una vez hecho esto se introduce el tazón en una campana de vacío, un momento después de activar la campana la mezcla comenzará a hervir, a partir de ese momento se cuentan 60 segundos y se apaga la campana.

12. Transporte del revestimiento al área de modelos.- El revestimiento, en su tazón de hule, se transporta manualmente al lugar donde se encuentra el árbol de modelos.

13. Vertido del revestimiento.- El revestimiento se vierte en los cilindros de manera que los modelos de cera queden totalmente cubiertos. Entre la superficie del revestimiento y el borde superior del cilindro debe quedar un espacio de 3 mm. aproximadamente. Los cilindros llenos se meten en una campana de vacío, donde después de accionarla el revestimiento comenzará a expulsar burbujas de aire; se cuentan 35 segundos a partir de esto y se apaga la campana.

El tiempo de que se dispone desde que se mezcla el polvo con el agua hasta que se extrae el revestimiento de la campana de vacío es de aproximadamente 9 minutos con 30 segundos debido al tiempo de trabajo del material.

Los cilindros llenos se dejan reposar hasta que endurezca el revestimiento (de 1 a 4 horas, dependiendo del tamaño del cilindro). Una vez endurecido se separa la base del cilindro.

14. Transporte a horno.- El producto obtenido en la operación anterior se transporta manualmente a un horno.

15. Quemado.- Con esta operación se elimina la cera de los cilindros, dejando así las cavidades que servirán de moldes para el vaciado del metal, también se elimina la humedad de los cilindros y al mismo tiempo se les da un tratamiento para que resistan el choque térmico del metal fundido.

El revestimiento debe estar húmedo al iniciar el quemado por esta razón es recomendable sumergir el cilindro en agua hasta que dejen de salir burbujas de agua del mismo antes de introducirlo al horno. La humedad en los cilindros es necesaria para evitar que el revestimiento se desquebraje o absorba la cera durante el quemado, además , la presión ejercida por el vapor de agua separa la cera del revestimiento. Este vapor ayuda también a que el vapor se distribuya uniformemente en el cilindro.

Los cilindros, entonces, se introducen aun horno para quemado de cilindros y comienza el proceso.

En la primera fase fluye la mayor parte de la cera; el horno cuenta con una charola en la que escurre la cera fundida, es importante retirar esta charola cuando la temperatura alcance los 150 ° C, ya que por encima de esta, la cera comienza a arder despidiendo un humo denso que daña los componentes del horno. El incremento de temperatura debe ser gradual ya que la humedad contenida en el cilindro debe escapar en forma de vapor a través de las porosidades del revestimiento sin que esto provoque presiones excesivas.

Una segunda fase elimina completamente la humedad en los cilindros y la cera que no pudo fluir en la fase anterior se carboniza.

La tercera fase elimina totalmente cualquier resto de cera.

La siguiente fase consta del descenso hasta la temperatura de fundición de la aleación, este descenso debe ser gradual, el horno se debe mantener a esta temperatura por lo menos 30 minutos.

16. Transporte del cilindro al pozo de vacío.- Se realiza manualmente con pinzas o tenazas.

17. Obtención de la aleación.- La aleaciones de oro se obtienen al fundir oro puro con un metal de liga (plata o cobre) en la proporción adecuada para obtener la calidad deseada. Estas aleaciones se hacen en un horno eléctrico que cuenta con un crisol de grafito.

Dentro del horno se depositan el crisol, el oro y el metal de liga; se eleva la temperatura del horno hasta los 1085 a 1090 °C, en este intervalo todos los metales de la aleación han alcanzado su punto de fusión. El metal fundido se vierte en una vasija que contenga agua obteniéndose así granalla de la aleación deseada, esta granalla queda lista para utilizarse posteriormente en fundiciones para vaciarse en los cilindros.

Como ya se mencionó el metal de liga consiste en una mezcla de plata y cobre; se utiliza la plata ya que sus características físicas se asemejan mucho a las del oro y su costo es mucho más bajo; el cobre se utiliza para dar dureza a la aleación además de conferir color a la misma, a mayor cantidad de cobre el color de la aleación va tornando del amarillo al rojizo.

Los cilindros deben estar a cierta temperatura para recibir el metal fundido, por tal razón, mientras el cilindro se encuentra en la última fase del proceso de quemado, habrá que preparar la fundición para el vaciado.

La granalla del quilataje necesario, previamente preparada, se coloca dentro del crisol del horno eléctrico para fundición y se lleva hasta la temperatura de colada, ésta puede variar según la aleación que se utilice. Es conveniente hacer pruebas hasta lograr la temperatura óptima. Se puede tomar como parámetro los 1150° C como la temperatura de colada de la aleación oro, plata o cobre.

La calidad de una aleación depende de la calidad de oro puro que ésta contenga, las escalas utilizadas con más frecuencia son la escala de milésimas y la escala de quilates. La escala de milésimas mide la proporción de contenido de oro en una aleación en parte por millar. La escala de quilates asigna al oro puro un valor de 24 y es también proporcional (una aleación que contenga 50 % de oro puro le corresponde de un valor 12 en esta escala). El símbolo del quilate es la letra "K". La calidad del oro se expresa anteponiendo la palabra "LEY" al valor de la aleación.

18. Transporte de la aleación al paso de vació.- El crisol con la aleación fundida se transporta al pazo de vacío usando unas pinzas o tenazas.

19. Vaciado.- El pozo de vacio es un sistema de vaciado de metal que combina la fuerza de gravedad con una presión negativa, esto facilita la penetración del metal fundido en las cavidades de los moldes y neutraliza la acción negativa de los grases que se desprenden.

El pozo de vacío cuenta con un soporte sobre el que se coloca el cilindro proveniente del horno, una vez colocado el cilindro se pone en marcha la bomba de vacío. Una vez que se alcanza la presión de vacío el metal fundido se vierte de manera que penetre por el bebedero del cilindro. La acción del vacío y la fuerza de gravedad actúan conjuntamente y el metal fluye hacia las cavidades de los moldes, el vacío debe seguir actuando aproximadamente dos minutos después de haber concluido de vertir el metal fundido.

El cilindro se deja enfriar hasta que la superficie del metal solidifique completamente y adquiera una coloración obscura, esto sucede dentro de un intervalo de tiempo de 3 a 10 minutos, dependiendo de la cantidad de metal vaciado. Ya que el metal se ha enfriado, se toma el cilindro con las tenazas y se sumerge en agua a temperatura ambiente, después de un minuto el árbol de modelos de metal puede extraerse del material de revestimiento, con ayuda de unas pinzas, En esta operación se destruye el molde.

20. Corte de bebederos.- El árbol de piezas en metal se caliente al rojo vivo con un soplete de oxígeno y acetileno y se sumerge en una solución compuesta por ácido sulfúrico (10 %) y agua (90 %) para que el metal quede libre de impurezas. Las piezas se separan de los bebederos con la ayuda de una cizalla de mano, el corte se debe efectuar tan cerca de la pieza como sea posible sin que ésta se afecte. Los bebederos cortados son reprocesados por lo que deben quedar libres de óxido y restos de material de revestimiento.

21. Transporte a relimado.- Las piezas se transportan manualmente al banco de relimado.

22. Relimado.- La primera operación de terminado de las piezas consiste en limarlas, lo que se realiza con una lima gruesa con la que se eliminan de las piezas los restos del bebedero y las rebabas de la fundición.

Las piezas limadas y libres ya de cualquier prominencia no deseada se lijan con papel lija del número 1. Este es un tratamiento previo al proceso de pulido que tiene por objeto eliminar las rayas dejadas por la lima y los defectos gruesos de fundición.

Las operaciones de limado producen arranque de material, este material es reciclable, es entonces es necesario llevarla a cabo sobre charolas recolectoras de limalla.

23. Montaje de piedras.- Después del relimado se montan las piedras en las piezas que así lo requieren, esta operación es manual. La persona encargada de esta tarea utiliza pinzas, pinzones y buriles para sujetar las piedras al modelo. A grandes rasgos se pueden identificar dos tipos de montadura: las montaduras que sujetan la piedra por medio de pequeños pernos llamados "uñas", y las montaduras en las que las piedras quedan incrustadas en orificios del modelo, en estos casos el montador se vale de las herramientas para desplazar metal y formar un borde que sujete la gema.

24. Transporte a pulido.- Los modelos se transportan manualmente a una tina vibradora.

25. Pulido.- El pulido tiene lugar en una tina vibradora en las que se introducen los modelos, el proceso se divide en tres fases.

La primera fase del proceso es el desbastado, esta operación elimina las rayas de las piezas dejadas por la lija, aquí se presenta arranque de material. Las piezas se introducen en una tina vibradora revueltas en una media de carburo de silicio, el proceso es lubricado con liquido mediante una bomba de recirculación. En un vibrador con capacidad para 10 Kg., se pueden desbastar aproximadamente 250 piezas con un peso promedio de 4 grs. cada una. Esta fase toma 5 horas aproximadamente.

La segunda fase es un prelustrado y aquí se comienza a dar brillo a la pieza, también se lleva ha cabo en una tina vibradora pero con una media más fina, la lubricación es igual que la de la fase anterior y toma aproximadamente 5 horas el proceso.

La fase final es el lustrado, el cual se lleva a cabo en un tiempo de 12 horas. En la misma tina vibradora se revuelven las piezas con cáscara de nogal impregnadas de una cera limpiadora, en caso de que la cáscara de nogal esté seca, antes de introducir las piezas se agrega crema lustradora a razón de 10 grs. por Kg. de cáscara y se pone a funcionar el lustrado. En este proceso no es necesario utilizar ningún líquido lubricante.

26. Limpieza.- Las piezas pulidas suelen acumular en cavidades inaccesibles restos de material utilizados durante el proceso, esto provoca opacidad. El tratamiento de limpieza ultrasónica remueve las impurezas de las piezas, este tratamiento tiene lugar en una tina ultrasónica en la que las piezas se sumergen en una solución limpiadora que generalmente se compone de jabón de sosa, agua y amoniaco. La limpieza de las piezas además de eliminar impurezas, prepara la superficie de las mismas para la operación del abrillantado final, el proceso toma aproximadamente 30 minutos.

27. Abrillantado.- Este tratamiento tiene lugar en una cuba que contiene agua destilada y una solución de cianuro de sodio, la proporción utilizada es dos partes de la solución de cianuro por una parte de agua destilada. Se eleva la temperatura del líquido contenido en la cuba hasta el punto de ebullición. Las piezas que se van a abrillantar se sumergen en la solución cianurada y se añade peróxido de hidrógeno al 30 % a razón de 30 ml. por litro de solución.

Después de añadir el peróxido de hidrógeno la solución reacciona violentamente, esta operación se hace dentro de una cabina que se cierra antes de que la reacción tenga lugar, de esta manera se evita que los vapores desprendidos contaminen el ambiente y que la solución se riegue. Cuando la reacción termina, las piezas se sacan de la cuba y se enjuagan con agua abundante.

Al finalizar el proceso las piezas se pueden secar normalmente teniendo cuidado de no utilizar fibras que las puedan rayar, en este momento las joyas quedan completamente terminadas, siendo colocadas en un cajón de acero.

28. Inspección.- Se verifica, visualmente, que las joyas no contengan rayones o defectos y que su brillo sea el adecuado. Si las piezas aprueban la inspección, se quintan con una máquina quintadora.

29. Transporte a caja fuerte.- El cajón de acero con las joyas se transporta manualmente a una caja fuerte.

30. Almacenamiento.- El cajón con las joyas se introduce en la caja fuerte quedando listas las joyas para su distribución y venta.

Un día tradicional de operaciones

La descripción que se hace a continuación está referida a los pequeños empresarios del ramo, los cuales tienen cargas de trabajo que requieren contar con una plantilla de personal de entre 16 y 60 trabajadores organizados en uno o dos turnos. 

El día se inicia revisando el programa de producción y la existencia de materia prima.

El supervisor de producción revisa el estado físico de la maquinaria y las necesidades de mantenimiento o reparación.

Realizadas estas actividades se procede a iniciar el ciclo de producción con la asesoría del supervisor.

El encargado del control de calidad verifica que la producción resulte satisfactoria dentro de las normas y especificaciones establecidas.

El gerente de producción evalúa el cumplimiento de las metas diarias, estableciendo los mecanismos que considere necesarios para solucionar los problemas que se presenten.

Distribución Interior de las Instalaciones:

Los factores a considerar en el momento de elaborar el diseño para la distribución de planta son:

a) Determinar el volumen de producción

b) Movimientos de materiales

c) Flujo de materiales, y

d) Distribución de la planta.

Se recomienda utilizar, como esquema para la distribución de instalaciones, el flujo de operaciones orientado a expresar gráficamente too el proceso de producción, desde la recepción de las materias primas hasta la distribución de los productos terminados, pasando obviamente por el proceso de fabricación.

Además de la localización, diseño y construcción de la planta es importante estudiar con detenimiento el problema de la distribución interna de la misma, para lograr una disposición ordenada y bien planeada de la maquinaria y equipo, acorde con los desplazamientos lógicos de las materias primas y de los productos acabados, de modo que se aprovechen eficazmente el equipo, el tiempo y las aptitudes de los trabajadores.

Las inatalaciones necessarias para una pequeña empresa de este giro incluyen, entre otras, las siguientes áreas:

  • Almacén de herramientas
  • Almacén de materia prima
  • Caja fuerte
  • Mesas de trabajo
  • Area de preparación

Prensa vulcanizadora
Inyectora de cera
Mesa de vacío
Horno para metales

  • Area de fundido de cera
  • Area de relimado
  • Area de acabado

Tina de ultrasonido
Vibrador
Cuba de abrillantado

  • Area de comedor
  • Baños y vestidores
  • Oficinas
  • Servicio médico

Ejemplo de la distribución interna de las instalaciones de la planta:

images/dis_joyas_oro.gif

Determinación de costos y márgenes de operación:

El estudio de los costos de operación es la piedra angular en toda clase de negocios, ya que permite no sólo la obtención de resultados satisfactorios, sino evitar que la empresa cometa errores en la fijación de los precios y que esto derive en un resultado negativo.

En la determinación de los costos, se debe tomar en cuenta que su valor cambia por posibles fluctuaciones en los precios o por diversos grados de utilización de la capacidad instalada.

En términos generales, el precio se puede establecer por debajo o por encima del de la competencia o ser igual al de ella.

Los costos de los productos finales del giro deberán estar integrados aproximadamente por: 

Oro, plata, piedras preciosas y accesorios

60%

Mano de obra directa e indirecta

20%

Impuestos y seguros

5%

Servicios, renta y mantenimiento

4%

Depreciación de equipo y maquinaria

10%

Imprevistos y gastos varios

1%

Total

100%

A estos costos se debe agregar un margen de utilidad para obtener los precios de los productos finales, mismo que se deben ponderar respecto de los productos competitivos y la situaciones de oportunidad (oferta-demanda).

Distribución del producto:

La importancia del sistema de distribución se subestima muchas veces a pesar de que impacta en los volúmenes de venta y de que se refleja en un mal aprovechamiento del potencial del mercado, así como en acumulaciones excesivas de inventarios que, en otras consecuencias, incidirán en la rentabilidad del capital.

Los canales de distribución de la producción del giro son a través de comercializadoras que venden a joyerías de prestigio, así como a tiendas establecidas que tienen diferentes modalidades de ventas.

Administración y control de inventarios:

La administración y el control de los inventarios tienen como función principal determinar la cantidad suficiente y tipo de los insumos, productos en proceso y terminados o acabados para hacer frente a la demanda del producto, facilitando con ello las operaciones de producción y venta y minimizando los costos al mantenerlos en un nivel óptimo.

La inversión que representan los inventarios es un aspecto muy importante para la empresa en la administración financiera. En consecuencia, se debe estar familiarizado con los métodos para controlarlos con certeza y asignar correctamente los recursos financieros.

De acuerdo con reglamento de la Ley del Impuesto Sobre la Renta, las empresas están obligadas a llevar algún  sistema de inventarios, dependiendo de los ingresos manifestados en su última declaración.

Las empresas en el giro valúan inventarios de conformidad del método (PEPS).

 

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