3D金属打印技术能否运用于珠宝首饰行业进行贵金属打印？

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。

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近日，知名德国专业3D打印企业EnvisionTEC在JCK拉斯维加斯贸易展上展示了其最新的突破性技术—连续数字光制造（cDLM），以及首款采用该技术的3D打印机—MicroPluscDLM。

几分钟就能打印出一枚戒指

　　据了解，这款机器是专为珠宝行业直接打印熔模铸造3D模型设计的，最大亮点就是速度提高了许多，打印一个小样品只需要几分钟而非原先的几小时。为证明机器的力量，EnvisionTEC公司在展会现场反复使用标准3D打印铸造材料PIC100和他们速度最快的材料QView进行了打印演示。

　　“这种创新足以改变当前的珠宝行业，”EnvisionTEC公司首席执行官AlSiblani表示，“通常，3D打印可铸造材料（PIC100）往往会耗费长达数小时的时间，但现在有了cDLM技术，这个时间就会大幅缩短—戒指一类的首饰在一天之内就能完成设计、开发并准备好熔模铸造，而这对于珠宝行业来说无疑是巨大的进步。”

　　具体数据方面，MicroPluscDLM的Z轴打印速度为每英寸（254毫米）/10-20分钟，最大构件尺寸为45毫米×28毫米×75毫米。除此之外，它还配备了工业级的UVLED光引擎，一个具有Wi-Fi功能的集成PC，以及内置触摸屏，操控十分方便。

答案是：还真的可以！3D打印珠宝的两种主要方法有熔模铸造和直接3D打印。

熔模铸造

把3D打印技术和传统的模具制造技术结合起来。

第一步是在树脂中3D打印铸造模型，可以通过LCD光固化3D打印机来完成（比如和前面说的photon mono se打印效果差不多的机型）。

下一步，用石膏覆盖3D打印模型来创建模具。固化后，树脂排干，倒入液态金属。这是一种传统的金属铸造工艺。金属固定完毕后，取出模具，小心地进行机械加工和抛光。这种方法非常有用，因为你不需要特殊形式的金属，并且几乎可以使用任何金属。

直接3D打印

这是一种不太受欢迎的方法，这比精铸要贵得多。但它确实让你有更多的可能，而铸造无法提供。

直接喷射式3D打印指的是利用粉体融合技术，通过激光烧结金属粉末，也称为直接喷射式激光烧结或选择性激光熔融。金属类型取决于所用的3D打印机，但仍有许多金属可用。

3D打印珠宝的设计过程

不用说，你需要在3D打印珠宝之前设计。这就是CAD软件发挥作用的地方。或许，毫不奇怪，有专门为珠宝造型设计的CAD程序。比如Matrix，它是一个流行的和有效的工具。这个界面完全是专业珠宝商设计的，还包括用于创造性探索的阶段性构建器。让你可以从不同的部件组合成非常精细的首饰。

3D设计：拥有逼真的渲染界面，让您可以看到设计3D模型的逼真。经过一些培训，界面直观，使用方便。3D设计可以创建高度详细的3D对象，非常适合专业工作。

只要有和photon mono se打印效果相同的3D打印机和学习CAD程序，即使你是一个刚刚玩过3D打印的小白，也可以完成令人眼花缭乱的珠宝设计！

模铸法又称脱蜡铸造法，是由压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇注金属液及后处理等工艺组成。利用纵维立方photon mono X 6k 3D打印技术进行快速铸造成形，可大大缩短生产周期，使原型的精度更高。

1：打印模型

通过在金属模子里注入一种特殊的铸造蜡，实施传统工艺。目前，利用3D模型打印技术，可以直接用蜡或可浇注的树脂打印铸件。

2：模具组装

把印刷出来的铸件装配在一棵浇铸树上，这样可以一次铸造多个珠宝制品。有些3D打印可以在不执行此步骤的情况下直接打印出模型或者生成树。

3：型壳制造

整块组装完成后，将整组部件多次浸入料浆中。浆料涂料经干燥后待固化，形成一层覆于工件表面的陶瓷外层。

4：焙烧型壳

放置于炉膛中，使原来的蜡/树脂结构熔化或燃尽，形成空心注射模具(腔体)

5：浇注

当所有原始材料从陶瓷腔体中移除后，将浇注料注入模具中，冷却、固化。金属件一般是K、银、铜等金属铸造，精加工后再电镀贵金属。

6：敲掉

卸除外部的陶瓷模具，并通过震动模具敲打掉壳体。

7：切断

在移除陶瓷外壳之后，从模架上取出铸件。

8：精加工

最后，根据设计要求，对珠宝进行精加工。

为了使3D打印技术能够成功地制造出可铸珠宝模具，当然一些要求。例如，一定要选用能photon mono X 6k这类能呈现极高层次细节和精确度、复杂功能部分的3d打印设备。再就是，选择稳定、反应速度快的3D打印耗材。

我很有发言权，formlabs的3d打印机生产出来的珠宝很精致，后期只需要再稍微加工一下就可以售卖了，材料就用它的珠宝树脂，属于高度精细材料，专为珠宝设计和洁净的熔模铸造而研发，从创意到试戴再到铸造，这款材料可制作令人印象深刻的概念原型，或是生产与众不同的作品，在市场中提供高分辨率和绝佳的表面光洁度。