Традиционное изготовление ювелирных изделий — это кропотливый и трудоемкий процесс. Не стоит отрицать, что мастерство, которым обладают ювелиры, вносит элемент уникальности и индивидуальности в украшения. Но для того, чтобы изготовить их вручную, требуется много времени, терпения и навыков.
Поэтому сегодня все больше ювелирных мастеров отдают предпочтение применению 3D-технологий в своей работе.
Преимущества 3D-печати в ювелирном производстве
Чаще всего, когда мы говорим о 3D-печати ювелирных изделий, мы имеем в виду печать восковой модели, которая затем используется для изготовления формы для отливки модели, как и при традиционном изготовлении ювелирных украшений. Также все чаще ювелиры используют фотополимерные 3D-принтеры, которые печатают специальными выжигаемыми фотополимерными смолами.
Для создания изделия по собственному дизайн-макету большинство ювелиров используют 3D-принтеры, заменяя часы или дни ручной работы практически одним нажатием кнопки. Таким образом, можно напечатать сразу несколько моделей за раз в зависимости от размера вашего 3D-принтера.
Использование 3D-принтеров для ювелирных изделий имеет и другие преимущества. Вы можете использовать 3D-печать для прототипирования (изготовления пробной версии), чтобы убедиться, что готовый продукт будет именно таким, каким его видите вы и ваш клиент. Это особенно удобно, если вы решили создать несколько копий одной модели.
Одной из компаний, запустившей программу «примерки образцов» ювелирных изделий в качестве дополнительной услуги, стал ювелирный бренд Lace (LA). В рамках программы, покупатели могут опробовать 3D-печатные версии украшений, прежде чем совершить их покупку. Компания надеется, что это сократит количество обменов и возвратов, а также связанный с этим ненужный расход материалов.
«Я давно хотела запустить программу «примерки образцов» для Lace», — говорит основатель компании Jenny Wu.
«Я заметила, что некоторые кольца очень хорошо продаются офлайн, но плохо продаются онлайн, так как покупатели не могут представить, как они будут смотреться на их руке. Мы действительно хотим решить эту проблему с помощью 3D-технологий и улучшить покупательский опыт».
Возможна и прямая 3D-печать металлами, которая имеет свои преимущества. По сравнению с литьем модели, прямая печать позволяет ювелирам создавать партии уникальных изделий. Отсутствует этап создания восковой или фотополимерной модели, что явно экономит время.
Создание уникального дизайна украшения
Первым шагом в 3D-печати ювелирных изделий является цифровой дизайн. Если у вас уже есть концепция, вам придется смоделировать ее с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD). Существует множество платных и бесплатных программ для 3D-моделирования.
Самые популярные бесплатные программы:
TinkerCAD (идеальный вариант для начинающих)
Blender (подходит для 3D-печати и рендеринга)
О лучших бесплатных программах для 3D-моделирования читайте в нашей статье.
Если вы не заинтересованы в разработке украшений с нуля, то редактирование существующего дизайна станет для вас более подходящим вариантом. Готовые 3D-дизайны украшений вы можете взять с порталов с широким выбором моделей, платных и бесплатных. Самые популярные серди них: Thingiverse, Cults 3D и другие.
3D-печать ювелирных изделий
Говоря о 3D-печати ювелирных изделий, мы упомянули, что существует два основных метода: прямая 3D-печать, при которой конечное изделие печатается непосредственно из металла или пластика; и литье по выплавляемым моделям, то есть 3D-печать восковой и фотополимерной модели, по форме которой, в дальнейшем отливается изделие.
Прямая 3D-печать
Имеется ввиду производство конечного украшения сразу из металла. Это менее популярный метод, так как он обходится намного дороже, чем литье по выплавляемым и выжигаемым моделям. Прямая 3D-печать включает в себя спекание частиц металлического порошка с использованием лазера по технологии, известной как прямое лазерное спекание металла (DMLS) или селективное лазерное плавление (SLM). Доступный тип металла зависит от используемого 3D-принтера.
Остатки материала, не использованные при производстве одной партии ювелирных изделий, можно повторно использовать для следующей. Кроме того, вы также можете печатать украшения из полимеров, керамики и недрагоценных металлов.
Если вы решили печатать изделия напрямую, необязательно покупать дорогостоящий принтер. Вы можете воспользоваться услугами 3D-печати на заказ, к примеру, в Центре инновационной печати Best3DPrint
Литье по выплавляемым моделям
Литье по выплавляемым моделям — самый популярный метод 3D-печати ювелирных изделий. Он сочетает в себе 3D-печать с технологиями изготовления пресс-форм. 3D-принтеры заменяют практику ручной вырезки из твердого воска для моделирования изделия в желаемую форму. Используя компьютер и ПО для проектирования, ювелир создает 3D-модель изделия, а затем печатает ее из воска или из фотополимерной смолы. Печать мастер-модели из смолы может быть выполнена либо с помощью стереолитографии (SLA), LCD и DLP-технологий, где в качестве источника света используется не лазер, а проектор.
Как только мы получили готовую напечатанную модель, возвращаемся к традиционному ручному процессу. Существует “метод потерянного воска”, который заключается в том, что модель из воска или смолы помещается в гипсоподобную среду, которая затвердевает, а затем нагревается, так что модель плавится, оставляя форму, которая затем заполняется расплавленным драгоценным металлом. После того, как металл схватится и форма будет удалена, изделие аккуратно вынимают, механически обрабатывают и полируют.
3D-принтер позволяет не только создавать высокодетализированные мастер-модели, но и за считанные минуты обработать цифровой макет ювелирного изделия в программе, распечатать одну модель или много разных одновременно. Этот метод великолепен, потому что для изготовления можно использовать практически любой металл.
Постобработка
После 3D-печати модели нуждаются в постобработке.
Для начала их нужно промыть в техническом спирте для удаления излишков материала. Можно сделать это вручную, в ванночке со спиртом, но для максимально быстрого и качественного результата лучше всего использовать специальный ультразвуковой очиститель, например: ультразвуковую ванну Granbo.
После промывки необходимо произвести дозасветку — это придаст дополнительную прочность 3D-модели. Для этой цели, мы рекомендуем обратить внимание на УФ-камеру Wanhao Boxman-1.
Преимущества 3D-печати ювелирных моделей
Скорость: Проще говоря, 3D-печать в разы быстрее, чем ручное создание изделий из воска. В то время как традиционный метод требует, чтобы вы потратили часы или даже дни, кропотливо вырезая восковую модель, 3D-принтер создаст мастер-модель со всеми мельчайшими деталями за считанные часы.
Сложность: 3D-принтеры могут создавать гораздо более сложные формы и узоры ювелирных изделий, в некоторых случаях даже невозможные при ручной резьбе. Вы можете напечатать все, что способно спроектировать используемое вами ПО.
Массовое производство: в зависимости от мощности и размера вашего 3D-принтера вы можете напечатать десятки различных восковых моделей за раз.
3D-принтеры для ювелирных украшений
Первым критерием при выборе ювелирного 3D-принтера является технология. Большинство ювелиров, желающих напечатать модели для литья, выбирают 3D-принтеры, печатающие фотополимерной смолой, из-за их высокого разрешения печати. Выжигаемые фотополимеры, специально предназначенные для литья, позволяют ювелирам печатать детализированные модели, которые будут полностью выгорать.
Для прямой печати украшений из драгоценных металлов вариантов меньше.
На что обратить внимание при выборе принтера
Разрешение: ювелирные украшения маленькие, поэтому чем мельче детали может воспроизвести ваш принтер, тем лучше.
Совместимость материалов: выбирайте принтер, который не ограничивается материалами одного производителя.
Экспозиция: если ваши модели имеют тонкие детали и гладкие поверхности, вам нужно быть внимательнее с ЖК-технологией. Некоторые ЖК-модели производят изделия с «пиксельной» поверхностью, и это может отразиться на финальном результате при отливке. В данном случае, придется уделить время на постобработку.
Область печати: если вы хотите производить от одной до шести моделей за раз, 3D-принтеры небольшого объема подойдут, но если вы планируете массовое изготовление ювелирной продукции, вам потребуется 3D-принтер большего объема.
Лучшим решением для печати моделей с большим количеством мелких деталей и идеально гладкой поверхностью станут принтеры с разрешением 8K, после которых не потребуется даже малейшая обработка поверхности. Линейка таких 3D-принтеров представлена у Phrozen: Sonic Mini 8K, Sonic MEGA 8K, которые отличаются друг от друга размерами и областью печати.
Есть и более бюджетные 3D-принтеры, которые также подойдут для создания высококачественных ювелирных украшений с разрешением 4K - Phrozen Sonic Mini 4K, Phrozen Sonic XL 4K 2022, Anycubic Photon Ultra, а также с разрешением 6К и 7К, к примеру, Anycubic Photon Mono X 6K, Creality HALOT-RAY, Anycubic Photon M3 Max и другие.
Среди принтеров, печатающих воском, можно выделить FlashForge WaxJet 410, который обеспечивает высокоточную печать изделий с четкой детализацией. На печатной платформе поместится сразу не один десяток моделей, и скорость изготовления вырастет в разы. Но этот профессиональный принтер не всем доступен по цене.
При выборе 3D-принтера, подходящего именно вам, ориентируйтесь на свой бюджет, необходимое качество печати, а также область построения и скорость печати. На рынке представлено множество надежных и проверенных пользователями моделей принтеров для создания ювелирных украшений.
Если вы не планируете покупку 3D-оборудования для самостоятельной печати, воспользуйтесь услугами 3D-печати на заказ. В Best3D Print реализуют все стадии процесса производства: начиная от 3D-сканирования и моделирования и заканчивая самой печатью, спеканием и постобработкой.
