3D打印机取代了珠宝传统工艺中的哪个工艺?

3D打印机取代了珠宝传统工艺中的哪个工艺?,第1张

首先了解珠宝制作过程 设计-起版获得蜡板-失蜡铸造-执模-抛光成品。 里面的失蜡铸造需要用到前面起版获得的蜡板。3D打印就是增加了一种蜡版获取渠道。还不能完全取代。就像缝纫机不能取代高级定制的手工缝制一样。

传统蜡板,蜡模获取方式有两种:(1)手工制作银版或铜板-压制胶膜-注蜡-得到蜡版。(2)手工或者机器直接雕刻蜡块得到蜡版-蜡版还能通过铸造再压制成胶膜。

有了3D打印之后就能直接3D打印出蜡板来。但是也多了一道工序-3D绘图。

3D打印相对传统制作蜡板来说,主要就是精度更高,复杂的产品制作更快。因为是电子文档原版更利于保存。简单的产品时效相对于传统制作方法也许更慢。 就好比需要一个动物,3D绘制1天左右可以完成+喷蜡总的消耗1天半的时间就完成。 传统雕蜡也许半个月还不一定完成。 但是一个简单钻戒,雕蜡半小时就能出版。 3D打印,绘图就需要半小时,喷蜡需要几个小时。

1、设计稿图,这是翡翠镶嵌的第一步,也是非常重要的一步。珠宝设计师根据翡翠原料的形状、尺寸等,绘制出设计草图,再交给工艺精湛的珠宝师傅来完成他们的作品。

2、起蜡模制作,蜡模制作是为了得到与规定尺寸一样大小的铸造件。首先,手工做好一个造型,然后进行蜡模制成款式的蜡模型。

3、手工起版,即用金片制作出其中各个部件,然后把主模印在蜡上,再进行精细的调整。这一步骤中,工匠要根据自己的、惊艳、审美眼光、技术指标等去眼看翡翠的形状、规格,判断它是否有裂、大概能承受多少镶嵌中的压力。

4、铸造,这一步,是将蜡件变成贵金属制成的最终成品。即将蜡质融化,用贵金属将其形成的空间填满,这样一个金属托就会展现在人们眼前。

5、焊接,用氧气焊枪将制作出来的模型,通过焊接的方式将其拼接起来,使之成为预定的款式。

6、镶嵌将翡翠摆放在金属托架的镶口上,估量翡翠是否适合镶口规格,镶口上的爪或钉的长度够不够,是否可以将翡翠固定起来。在这一步里,匠者要根据翡翠的实际情况不断调整,力求做到精益求精。同时,将钻石或彩色宝石点缀在预定好的位置上,以对翡翠起到点缀、衬托的作用。

7、修理,镶嵌过程中难免会留下一些钳痕、锉痕,对此,要用砂纸和锉打磨一下,让整件作品看起来更加得尽善尽美。

8、抛光,虽然在以上过程中,都有进行抛光,但是经过这一道抛光,可以使翡翠看起来更加的光彩熠熠。

9、电镀,利用白金水对首饰表面进行电镀,使其更加美观。

近几年,3D打印技术发展迅速,在珠宝和其他专业领域的创新应用不断突破。3D打印、虚拟现实(增强现实等技术手段的结合为珠宝行业的个性化、数字化和智能化创造了良好的机遇。首饰业3D打印技术的发展,利用数字化技术缩短生产流程,扩大设计灵感,使产品呈现前所未有的艺术视觉效果,3D打印技术逐渐成为珠宝行业智能的创新引擎。

 

黄金珠宝销售是设计、展示、交互、销售、资源、工艺、供应链等环节的信息整合。而传统的珠宝加工工艺需要打印、压模、打蜡、修模等工序,不仅程序复杂,设备复杂、场所、材料、人工费和时间成本也很大。传统的制造是减材制造,3D打印技术是增材制造,使用金属和塑料等相关材料,根据计算机的数字模型,通过逐层正确增加材料的方法构成物体的技术。

 

3D打印技术在黄金珠宝行业的进展冲击了传统的珠宝生产模式。当前珠宝行业使用的3D打印技术方案主要有两种:

 

一种是利用3D打印技术直接打印贵金属实体,也就是激光烧结。它是一种基于3DCAD设计的增材制造工艺,以3DCAD文件为数字信息源和能量设置,通过高功率激光束将微小的金属粉末层烧成立体部件的技术方案。

 

另一个是使用3D打印蜡模和树脂模(LCD/DLP/SLA等技术),采用失蜡铸造技术。以小编接触过的LCD光固化技术类型的Anycubic Photon Mono SE3D打印机而言,该方案能够有效提高传统珠宝制造过程中最重要的蜡模制造过程的速度和精度,实现了快速批量生产。不管是间接应用于珠宝制造业,都可以简化目前珠宝的生产流程,促进了工业发展向个性化、精细化、数字化智能化发展。

 

3D打印贵金属技术主要应用于高附加值领域,这项技术直接用于打印珠宝,性价比低,不适合大规模批量生产。而使用Anycubic Photon Mono SE3D打印机,不但机器性价比高,打印速度还快(MAX80mm/h),适合大规模批量生产。

 

因此,目前珠宝行业主要采用3D打印蜡模具技术,通过专业的三维设计软件系统、在线交互系统、材料库、模型库、展示平台等,通过脱蜡铸造技术达到微米水平和Anycubic Photon Mono SE高品质的3D打印机等,利用系统内的数据库资源自主设计珠宝。

全球十大钻戒品牌排行是卡地亚、蒂芙尼、宝格丽、梵克雅宝、海瑞·温斯顿、帝爵、德米亚尼、宝诗龙、御木本、施华洛世奇。

每一件卡地亚高级珠宝,都宛若美轮美奂的艺术珍品。他们的诞生凝结着智慧、时光、激情和专著,从设计到最后的完成要花费整个团队几个月甚至是几年的心血。每一步都要力求完美,这就是卓越与优秀的不同。

第一步、筛选宝石:卡地亚所选的宝石,必须从很多颗以上的宝石中挑选最光彩动人、色泽浑然一致、最高品质的才能使用。

第二步、设计图纸:当卡地亚的设计师拿到特别甄选过的稀有且品质优良的宝石后,会先针对宝石本身的特质。如形状、大小、发光度等在图纸上绘出多款的设计雏形。在这些设计出的效果彩图上,会详细地标出颜色和尺寸,之后还要进行多次的审稿、讨论和修改。

第三步、雕制蜡模:为了尽可能逼真地体现造型细节,将设计草图以软蜡或硬蜡雕磨成型。可具体显现容积。而后再模型上挖出宝石镶嵌所需的洞孔,再以模型测试宝石的摆放。获得最佳的镶嵌位置,同时将模型上色,以感受宝石排列发出的色泽感。

幸福的男女,从相识相恋到做出积极的结果,彼此都视对方为唯一,但对于即将进入婚礼现场的新人来说,只要结婚戒指是独一无二的,其意义不言而喻。3D打印机具有强大而经济的定制功能。为了推广同样的定制,本文将详细介绍光固化3D打印机在珠宝定制中的应用。

首饰虽然小,但从设计到成品,必须经过一个细致复杂的制作过程。很多普通消费者很难接受特殊定制的成本。3D打印技术,解决了珠宝制造业核心蜡模加工限制和成本问题,让个人定制成为可能。现在,个人设计师可以轻松地用3D打印机开始他们的职业生涯。大众也可以根据自己的意愿选择一款家居设计,为婚戒增添个性、纪念元素和珠宝制作。

接下来纵维立方小方带大家来看看光固化3D打印机是如何一步步定制首饰的。

个人定制的第一步:3d模型设计

为了做出独特的首饰,独特的设计外观是主要表现之一。用户可以使用3D建模软件设计出理想的婚戒模型,并发送给珠宝厂商。建模软件做不出自己的模型也没关系。只要把想法传达给珠宝设计师,设计师就会按照自己的想法设计模型,生成三维渲染,并展示出来,直到最后满意为止。

个人裁缝第二步:3D打印蜡模

3D打印机给了CAD设计更大的自由度,可以准确、实用地复制各种复杂、精密的设计,其次是3D打印展示技术的实用实力步骤。

首饰一般都是贵金属制作,金属3D打印机不适合做这种精密的小产品。至今仍采用无蜡铸造技术,最重要的蜡模是采用3D打印技术制作的。珠宝行业通常使用光固化3D打印机。精度为微米,是可以精细复制的还原设计。

个性定制第三步:种蜡树

为了保证蜡的铸造产量和效率,很多成品通常是一起铸造的,下一步就是一起铸造模型。

3D打印的蜡模,可以把多余的支撑线剪掉,用异丙醇振动清洗去除残留的树脂,然后装上水口蜡爬树。种植时遵循轻、薄、重、厚的原则。熔化的蜡棒的一面用烙铁贴在戒指上,另一面贴在主蜡棒上,在珠宝行业俗称蜡树。个人定制步骤4 :制作铸模

然后将蜡木垂直对中,放入专用钢杯,放入真空搅拌机制备的石膏浆料中。灌浆时间严格控制在9分钟以内,真空环境下养护时间为20-30分钟。取下石膏模型,室温下等待3小时。个性化定制的第五步:铸造

用中频翻转机按压石膏模型,取出自然冷却5~10分钟。在水中完全冷却后,可以取出铸件。

个性化步骤6 :成型

戒指是从树干上切下来的,打磨,打磨,钻孔,自己设计的戒指就完成了。真爱,只有一个~

随着新技术的发展,个性化定制已经成为许多行业的发展趋势。作为中国领先的3D打印设备制造商,纵维立方致力于为传统行业和大众用户带来更多的可能性

修蜡就是修理蜡模表面,改手寸等。修补蜡模上的砂洞,气泡,缺损,并使蜡模表面平滑,顺畅。

工具/原料

修蜡用到的主要工具有:手术刀,电烙铁,刮蜡刀,手寸棒等。

1、用电烙铁将蜡配件组合,用电烙铁沾蜡将蜡样便面的砂洞,气泡,和缺损处修复。

2、用手术刀或刮刀将蜡披锋,蜡屎等削除,并将表面刮平滑。

3、蜡模上有空,不通透处应用电烙铁穿孔。

4、部分戒指要求改手寸,改手寸主要是通过增加或者减少指脾大小的方法实现。

5、将蜡样套入相应之手寸棍,将降至脾中部切开,如手寸加大,将戒指套入要求的手寸位置,戒脾断开处用电烙铁补蜡,然后用手术刀修平滑。如为手寸减少,将戒指套入陶秋的手寸位置,将多余的戒脾切掉,用电烙铁焊接,手术刀将脾型进行修理,使之与戒身形态相符合。

注意,蜡模上的谁线不可消掉,也不用修理。修理时手握的力度不能太大,以免蜡模变形。修改手寸时,需注意,接合处应光滑平顺,与原戒指脾的厚度,形状,花纹图案等应修理和原戒身相搭配符合

7月底,曾经报道过广州迪迈珠宝3D设计学院携手意大利Sisma在国内首次发布贵金属3D打印机——Mysint J的消息,黄金饰品可实现直接3D打印,引起了3D打印及珠宝行业的强烈关注。

珠宝行业引入3D打印技术已十分普遍,但多数是打印蜡模,还需要经历铸造等一系列工序。直接贵金属打印有何特殊的魅力?《3D打印世界》日前走访了广州迪迈珠宝3D设计学院,其创始人冼宁为我们讲述了金属3D打印为珠宝行业带来的变革和机遇。

之前我们代理的蜡模3D打印机很多年,这次又引入贵金属3D打印机。很多人会问,迪迈为什么要颠覆自己?因为不管是DLP树脂3D打印,以及蜡模3D打印机还是离不开铸造环节,传统铸造会产生大量污染,两个环节的光耗材和工作的人员成本每年都要消耗几十万。而金属3D打印几乎不产生任何污染,符合行业升级和环保的大趋势。

有人说,3D打印会“干掉”传统行业,我认为3D打印不是要“干掉”传统行业,而是对传统工艺的传承。现在都在提倡工匠精神,国外的工匠精神是通过高科技让技术延续,如果传统行业不引入先进技术,分分钟可能出现技术断层。

像做下面的这条链子(下图),之前需要喷蜡、铸造、压胶膜、人工扣……等等工序,至少需要15天,现在通过高科技技术只需要3天就可以完成。

老的工匠艺人将宝贵的经验和思维结晶传授给年轻人,年轻人可以通过电脑绘制,并储存起来,通过科技不断将优秀的工艺延续下去,这就是现代意义上的传承。

金属3D打印能实现小批量快速定制,客户买一件打印一件,不会整个资金流都压在库存上,导致产能过剩。金属3D打印目前还做不到说比传统工艺的更便宜,而是让你的管理和库存成本降低,自然可以实现轻资产运行,盘活了整个企业。

许多担心这是新技术,是否已经成熟,其实我去欧洲考察时了解到,欧洲的一些企业已经用这个设备用了几年,这代表这个技术是ok的。目前欧洲几乎所有大牌珠宝品牌已经在采用这个技术进行产品研发或私人定制,相对来说,我更认为在全球珠宝行业还没有真正大规模应用时,中国企业应该先走一步。

有人对南极熊说过,3D打印最强大最有前途的应用,可能在于微纳结构的制造,因为尺度太精细,使用减材的办法难度高,但使用增材的办法,就变得容易很多。

同时,复杂的三维微纳结构材料,在微机电系统、光学工程、生物医疗、精密制造、光子晶体、半导体、传感器等诸多领域有着广泛的应用和巨大的产业需求。技术门槛往往也非常高。微纳尺度 3D打印被美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》列为2014年十大具有颠覆性的新兴技术。

△图:各种微纳结构(引自Adv Mater 2017, 29, 1701850)

高效、低成本、批量化制造复杂三维微纳结构(尤其是大面积复杂三维微纳结构)一直被认为是一项国际化难题, 也是当前国际上学术界和产业界的研究热点, 以及亟待突破的瓶颈问题。这些复杂微纳结构能否利用3D打印技术批量化制造,最近一家来自佛山的3D打印企业开发的3D打印将传统的3D打印技术逼进微纳尺度。

如何制备微纳尺度的三维结构,关键问题是提高3D打印的分辨率。

△各种3D打印方式与对应的分辨率

在100微米尺度以上,一般现在的FDM、DLP和SLA都能够达到,比如打印各种模型、玩具、工件等等民用领域;

在10-100微米百微米尺度范围内,DLP和SLA打印精度能够达到这个尺度,典型的应用如牙医、珠宝首饰等领域,典型的打印精度要求在50-100微米左右;

对于1-10微米微米和亚微米尺度这个区间来看,传统的各种打印方式就很难满足了,而这个领域对应的应用有光刻、制版、半导体、透镜镜片精密加工等众多领域;

对于小于1微米尺度来看,有些高精尖的科研手段可以制备,比如采用双光子吸收、光全息聚合或者电子束加工这些方式,不过这些制备手段太过高端且昂贵,不利于普及。

△ 指尖上的埃菲尔铁塔,铁塔蕴含丰富的细节

2018年2月4日,光垒智造向南极熊爆料,他们将DLP 3D打印技术的分辨率推进到微米亚微米尺度。

光垒智造全名是佛山市光垒智能制造有限公司,技术来源于中山大学和北京化工大学,这是一家从事3D打印技术的高科技企业,他们是怎么解决的?

光垒智造的范冰丰博士认为,在各种现有的3D打印技术中(除双光子吸收、光全息、电子束等科研手段外),只有DLP打印才有可能将分辨率进一步提高,他认为从三个层面提高DLP的打印分辨率:

选择像素更小的DMD微镜;

减小LED光源的波长,这个跟半导体技术里的光刻很类似,现在制造CPU的技术都在用极紫外光曝光技术;

设计更匹配的紫外聚焦成像光学系统。

△进一步提高DLP打印精度的措施

范博士早年从事LED半导体芯片的制造,熟悉诸如半导体光刻、Stepper步进式曝光机、无掩膜Maskless曝光机的工艺手段,将类似工艺引入到DLP技术中。光垒智造的LED芯片工程师设计了高功率型的更低波段的紫外LED光源,光学工程师们设计了汇聚型的光学镜头及紫外光路,软件工程师又进一步处理汇聚之后的畸变和光场均匀度调教,这样才将DLP 3D打印精度推到了亚微米微米尺度。

尤其重要的是,目前大多数进口的光敏固化材料精度大概在10-100微米左右,设备打印精度却在10微米以下,光垒智造的化工团队设计了精度更高与他们设备匹配的光敏材料,使得打印微纳结构能够成功。

△三维密堆积微纳结构,下图为高倍显微镜下的细节图像

△应用:高精透镜和微电子

目前来说,最实际的应用莫过于科研领域了,科研工作者有了这个设备,就可以打印各种微纳结构的材料,美美的在国际顶尖期刊灌水。光垒的微纳尺寸打印设备目前可接受定制,价格很亲民。

范博士对南极熊介绍了光垒智造的理念,“光垒看到了3D打印领域在各行各业巨大的应用前景,在分析各种3D打印技术手段时,认为DLP打印提供的从面到体比其它FDM、SLA方式的从点到面到体的打印方式从原理上就快得多,是DLP技术是最有可能推进3D打印产业化和工业化进程的技术。所以深耕DLP技术,始终瞄准DLP技术朝着高速率、高精度和大尺寸方向发展,只有这样,3D打印技术才能从一个打样的技术向生产技术过渡。目前光垒人基于DLP 3D打印技术已开发了高分子材料、金属材料和陶瓷材料三大打印技术,并且将DLP技术的打印精度提高到微纳尺度,打印尺寸提高了数倍。

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