3D打印因其快速成型的技术优势,正被广泛地运用到珠宝高级定制产业。而珠宝的私人订制也因其个性化和非批量化的特质使得传统工艺制造流程不能轻松应对。与此同时,3D打印也解决了很多因设计过于复杂,而无法快捷准确展现设计意图的制作难题。尽管如此,3D打印珠宝对大多数人而言,仍过于神秘。
在工业化的珠宝首饰生产流程中会涉及到蜡模的制作,现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。这就是失蜡浇铸的工序流程:压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(——称重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗(——称重)——剪毛坯(——滚光)。
以上则是用失蜡铸造工艺批量生产首饰时的做法。但是在高端,或者个性定制过程中,如果再去压制硅胶模,那样成本就要十分巨大了。随着3D打印技术的推光和应用,我们看到了用现代制造技术给人们带来的便捷!再不需要去从事繁琐的蜡型雕刻,而是用3D打印机直接打印蜡型!
这就是由3D打印机打印而成的首饰原型。这些首饰想用传统方法雕刻加工出来不是不可能,但是很明显所需要耗费的人力、时间和资金是非常可观的。如此复杂的一个群钻蜡型,如果非要人力而为的话,也只有高端市场的名师才可以做出,而且要耗费其很长的时间。但是3D就不一样,这是一个明显的优势;然而更大优势是它可以满足我们在电脑上随心所欲的设计,可以突破手工的束缚,发挥自己的想象,可以满足更多定制化的需求。
此外,可以预想的是在技术允许的情况下,除了金属类珠宝外,3d打印制作出的有色宝石或者有机宝石仍被认为人工宝石,从而在价值或价格上将无法与天然稀有宝石匹配。
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3D打印机打印的原理:
3D打印机一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
现阶段三维打印机被用来制造产品,逐层打印的方式来构造物体的技术,3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。
3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样,3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。
3D打印机优点:成本低、速度快、精度高、保护环境霍什内维斯称使用该工艺不仅造价便宜、快速建造,而且保护环境。因为它的建设造价和材料大幅度降低。
扩展资料:
3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,不仅可以“打印”一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型,不能打印出物体的功能。
发展简史
发展年表
3D打印思想起源于19世纪末的美国,并在20世纪80年代得以发展和推广。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。
19世纪末,美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术,随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。
20世纪80年代以前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。
甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。
1979年,美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利,但没有被商业化。
20世纪80年代已有雏形,其学名为“快速成型”。20世纪80年代中期,SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利,项目由DARPA赞助的。
到20世纪80年代后期,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功推向市场,3D打印技术发展成熟并被广泛应用。
普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。未来3D打印机的应用将会更加广泛。
1995年,麻省理工创造了“三维打印”一词,当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案,变为把约束溶剂挤压到粉末状的解决方案,而不是把墨水挤压在纸张上的方案。
2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大,价格也开始下降。
研发产品
家用3D打印机
德国发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3d打印机——Photonic Professional GT。 这款Photonic Professional GT 3D打印机,能制作纳米级别的微型结构,以最高的分辨率,快速的打印宽度,打印出不超过人类头发直径的三维物体。
最小的3D打印机
世上最小的3D打印机来自维也纳技术大学,由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小,重量约33磅(约15公斤),造价1200欧元(约11万元人民币)。
相比于其他的打印技术,这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验,希望能够早日面世。
最大的3D打印机
华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力,实现重大突破,研发出全球最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到12米。
从理论上说,只要长宽尺寸小于12米的零件(高度无需限制),都可通过这部机器“打印”出来。
这项技术将复杂的零件制造变为简单的由下至上的二维叠加,大大降低了设计与制造的复杂度,让一些传统方式无法加工的奇异结构制造变得快捷,一些复杂铸件的生产由传统的3个月缩短到10天左右。
大连理工大学参与研发的最大加工尺寸达18米的世界最大激光3D打印机进入调试阶段,其采用“轮廓线扫描”的独特技术路线,可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具。
这种基于“轮廓失效”的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。该激光3D打印机只需打印零件每一层的轮廓线,使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效,再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化和后处理剥离,就可以得到原型件或铸模。
这种打印方法的加工时间与零件的表面积成正比,大大提升打印效率,打印速度可达到一般3D打印的5—15倍。
彩印3D打印机
2013年5月上市了这种类型的3D打印机新产品“ProJet x60”系列。ProJet品牌主要有四种造型方法的装置。
其余三种均是使用光硬化性树脂的类型,包括用激光硬化光硬化性树脂液面的类型、从喷嘴喷出光硬化性树脂后照射光进行硬化的类型(这种类型的造型材料还可以使用蜡)、向薄膜上的光硬化性树脂照射经过掩模的光的类型。
高端机型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK(青色、洋红、**、黑色)4种颜色的粘合剂,实现600万色以上的颜色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三种颜色的粘合剂)。
3D打印机器人
2013年11月23日,西安电子科技大学展出3D打印机器人,这是一台远程体感控制服务机器人,最主要的功能是照顾老人。很多老人行动不便,有了机器人助手,只要对着摄像头做出手势,机器人就能模仿动作去做家务。
参考资料:
3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
珠宝行业是对做工等要求较高的行业了,产品要求细腻光滑,细节部位精确美观。现在珠宝行业应用3D打印机已经算是较为成熟了,也是比较早的应用3D打印机的行业。现在市场上应用较广的分两类材料---蜡、树脂。各有所长,也互相弥补短缺。蜡材料后期好倒模,工艺较为成熟,能够完全气化,但是材料较软,精度不是特别高。树脂材料,材料硬度还是可以的,可以运输,精度较高,表面光滑细腻,但是倒模工艺要求气化温度较高并且有的树脂不能做到含灰量为零。
目前这是用于珠宝行业的两种较为广泛的3D材料,当然,据说已经出了可以直接打印金粉的金属打印机,那应该是个更为直接的利器,值得期待。
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这个问题其实很早就有人提过,我相信你百度肯定能找到的
传统的珠宝首饰制造流程要经过起版、压胶模、开胶模、注蜡、修模等多种程序,程序多且复杂,设备、场地、材料、人力及时间成本较大。
而在传统珠宝首饰制作工艺中,最难的当属起版雕蜡环节(即用蜡雕出珠宝首饰的结构和细节),往往需要技艺精湛的珠宝工匠们耗费大量时间心血,且只能纯手工完成。
这也是许多高级珠宝数量稀少、造价昂贵,只被少数人拥有的根本原因。
传统的珠宝首饰制造流程多且杂,时间成本和人力成本都比较大。
3D打印在很大程度上代替了手工,减掉了诸多环节,大大缩短了工作时间。
3D打印已经可以在很多场合取代手工起版工艺,适用于工厂规模化、规范化生产。
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