爪镶（见图1）是珠宝镶嵌中最经典且重要的工艺，通过金属爪紧紧固定主石，能最大程度地展现宝石的火彩与通透性。它广泛应用于戒指💍、吊坠等各类首饰，尤其适用于闪耀的钻石。但其痛点在于爪脚易钩挂织物，且若爪部损坏或松动，可能导致宝石脱落的风险。
图1 爪镶
目前珠宝爪镶（见图2）最常用加工方式为蜡铸后手工打磨。其利在『于适』用性广、成本可控，能高效完成复杂设计；弊端是手工精度依赖技师经验，可能导致爪位轻微偏差，且金属爪若打磨不足会钩挂织物，存在后期松动的潜在风险。
图2 珠宝镶嵌
中走丝线切割在珠宝爪镶加工中优势显著。它通过『数字化』控制直接切割金属，实现极高的尺寸精度与一致性，爪位紧密贴合宝石，大幅降低松动风险。相比蜡铸手工打磨，它避免了人为误差，表面更光洁无毛刺，显著提升了镶嵌的牢固度与佩戴安全性，更适合高品质要求。
中走丝线切割加工技术是一种介于快走丝和慢走丝之间的电火花❇️线切割工艺，采用镀锌黄铜丝（直径0.1-0.2mm）作为电极，通过高频脉冲放电腐蚀金属实现切割。其走丝速度（6-12m/s）高于慢走丝但低于快走丝，兼具一定加工精度（±0.003mm）和较高效率。该技术支持多次切割，首刀高速粗加工，后续精修以提高表面质量（Ra≤0.7-1.4μm），适用于模具钢、硬质合金等难加工材料。优势在于性价比高，维护成本低于慢走丝；缺点是电极丝损耗较大，长期使用后精度会下降，且对工作液清洁度要求较高，适合中小批量精密零件加工。
不同于珠宝镶嵌爪镶常用的铸造合金材料，本文所设计的爪镶试样选用了机械性能与耐久性更优的18K金（见图3）。该材料为金基合金，具有较高的硬度和良好的耐磨性，同时保持了优异的延展性和贵金属光泽，适用于高频率佩戴的珠宝首饰部件。尽管18K金在传统镶嵌中多采用铸造成型，但中走丝线切割工艺属于精密加工方式，对复杂形状适应性强，能够实现高精度爪镶结构，满足高端珠宝对镶嵌精度和外观品质的制造需求。
图3 18K金化学成分图
本文以珠宝镶嵌爪镶为研究对象，通过对行业标准、加工设备、加工流程、参数设置、三坐标检测和粗糙度检测进行测试。本研究验证了中走丝工艺加工高精度爪镶的可行性，为珠宝镶嵌爪镶提供了新的技术路线。
行业标准
国际标准
GIA 质量保证基准
国家标准
GB/T 31108-2014《首饰镶嵌工艺信息分类与代码》
QB/T 5102-2017《贵金属镶嵌饰品技术要求 牢固度》
QB/T 5103-2017《首饰镶嵌牢固度测试方法 推拉力法》
加工设备
1.设备选择（见图4）
智凯ZKA500高精度线切割中走丝
图4 智凯ZKA500
2.设备参数
行程：有效加工行程400*500
锥度：±6°/±15°
最大加工效率：≥300mm²/H
表面光洁度：Ra0.8μm（多次切割）
精度：±0.003mm
系统：系统支持『Windows』10及以上操作系统
画图：支持多种画图文件导入
精度高：四轴螺距补偿，六轴数控
3.功能介绍
X、Y、U、V四轴移动采用交流伺服控制方式
控制系统采用标准ISO代码进行程序控制
编程系统具有将DXF文件直接转成ISO代码功能
可实现X、Y、U、V四轴联动，进行锥度和异形面加工（Z轴电动升降）
多坐标系统功能可以在各工件之间迅速切换；
自带编程图形、自动编制代码程序。多CPU功能实现加工和编程同时进行；
平行补偿、清角设定，程序镜像，拐角优化、比例缩放等超级功能开放，让操作变得简单轻松；
激光螺距校准，螺距补偿数据实时开启；
加工流程
1. 将基板表面测试干净
2. 专用夹具固定股基本
3. 图形导入
4. 软件点“开水”检查是否正常
5. 点“加工”一键开始运丝、高频、冲水
6. 开始加工中
参数设置
试加工：
1. 试加工材料
图5 加工材料
2. 导入图纸
图6 图纸
3. 设置参数
图7 参数
4. 开机检查后
5. 开始加工
图8 加工
6. 工件切割完成掉落
样品，成功：如下图
成品OK，无灼烧、发黑变色等问题
图9 成品
三坐标检测
为验证中走丝线切割加工的跑步机滚筒轮廓与形位公差，采用三坐标测量机进行高精度检测。选用热稳定性优异的陶瓷基标准样块作为基准，通过接触式测头对滚筒试样进行三维轮廓扫描，测量点间距设置为0.1mm，采样速度控制在2mm/s。检测系统温度补偿精度达±1μm，重复定位精度≤3μm，可准确评估滚筒圆柱度、同轴度及外径尺寸偏差，确保整体加工精度控制在±5μm以内，满足高端跑步机对动态平衡与低噪音的严苛要求。
图10 三坐标示意图
粗糙度检测
对珠宝镶嵌爪镶试样进行表面粗糙度检测，通过与标准
粗糙度样块进行对比，确定珠宝镶嵌爪镶加工表面的粗糙度
等级。检测结果表明，珠宝镶嵌爪镶试样加工表面粗糙度为
Ra0.7-Ra1.4，满足Ra ≥0.7 的要求。
若您希望进一步探索，爪镶的高效替代方案（如异形镶爪适配异形宝石、动态受力优化）；珠宝镶嵌中齿轮/传动结构替代传统抓握系统核心部件（如镶座、扭矩调节模块）的精密加工工艺；18K金/铂金镶爪的防变形控制与高精度定位（日常佩戴稳定性测试）；线切割设备选型指南（针对镶爪曲面切割、多爪位批量加工的功率与精度匹配）；实操关键（佩戴前镶爪组件检查、动态负载参数模拟）；行业案例（高级珠宝品牌定制款镶嵌结构中的镶爪切割实例）等。欢迎关注【智凯数控】或私信咨询！我们提供从智能锁精密件到珠宝镶嵌的全流程技术方案，助您实现高强耐蚀、零误差啮合的珠宝级镶嵌系统升级！
