Лучшие 3D-принтеры для ювелирных изделий

Быстрое развитие аддитивного производства приводит к значительным изменениям во многих отраслях промышленности. Некоторые из них используют 3D-технологии на всех этапах производства, начиная с 3D-сканирования, а затем применяя 3D-печать для создания прототипов или производства конечных деталей. Ювелирное дело — одна из тех областей, где цифровые технологии только начали свое распространение, часто являясь мостом к традиционным методам.

Содержание

Цифровая революция в ювелирном деле

Ювелирное ремесло старо как мир, и оно всегда предполагало большое мастерство и время, затрачиваемое на создание каждого изделия. Кроме того, возможности человека всегда ограничены — каким бы искусным ни был мастер, некоторые самые замысловатые дизайнерские концепции могли существовать только в его воображении.

Фото: Pinterest

С развитием 3D-печати все больше людей в ювелирной промышленности открывают для себя возможности, которые она предоставляет как с художественной, так и с деловой точки зрения.

Традиционный метод изготовления ювелирных изделий подразумевает литье по выплавляемым моделям. Создание литых деталей — дорогостоящая и трудоемкая часть процесса, и именно здесь 3D-печать может оказать большую помощь, став мостом к традиционному производству. Что хорошего в использовании цифровых технологий в такой традиционной области? Давайте посмотрим.

Фото: fastcastings.com

Зачем печатать ювелирные изделия в 3D

Полная свобода дизайна

Как уже говорилось, в традиционном производстве существуют определенные ограничения по дизайну литьевых моделей, которые изготавливаются либо вручную, либо на станках с ЧПУ. Благодаря возможностям цифрового дизайна и 3D-принтерам, способным воспроизводить цифровые модели с предельной точностью и аккуратностью, теперь можно создавать восковые литьевые модели любой сложности. Использование 3D-печати подняло новые стандарты в ювелирном искусстве, позволяя создавать такие узоры, рисунки и конструкции, которые раньше невозможно было воплотить в жизнь.

Фото: indiamart.com

Неограниченные возможности персонализации

Кастомизация имеет большое значение в ювелирном деле, поскольку клиенты часто хотят получить уникальное украшение. 3D-печать предоставляет широкие возможности для создания изделий на заказ либо с нуля, либо путем корректировки уже существующего дизайна в соответствии с пожеланиями клиента. Процесс изготовления на заказ не требует дополнительных затрат и занимает значительно меньше времени и усилий, чем при традиционном производстве, где любые изменения, вносимые в изделие, увеличивают цену.

Фото: sculpteo.com

Более быстрое создание прототипов

При использовании 3D-печати у клиентов есть возможность примерить модель, чтобы убедиться, что она идеально подходит и полностью отвечает всем их потребностям, прежде чем будет изготовлен окончательный вариант. Печатные прототипы из фотополимера доступны и быстры в изготовлении, они отличаются высоким качеством и точностью и могут обеспечить достоверное впечатление о будущем украшении.

Фото: additive-plus.com

Более низкая стоимость

Серийное производство в ювелирной 3D-печати позволяет снизить затраты на производство, так как за один раз можно напечатать целый тираж восковых моделей, что экономит материал и сокращает время производства; также можно одновременно печатать модели разного дизайна. Все это делает производство ювелирных изделий более рентабельным, чем когда-либо прежде.

Фото: hubs.com

Технологии 3D-печати в ювелирном производстве

В принципе, существует два способа внедрения аддитивного производства в ювелирный бизнес, а именно прямая и непрямая 3D-печать, причем первая менее распространена, по крайней мере в настоящее время.

Прямая 3D-печать

Прямая 3D-печать ювелирных изделий подразумевает использование металлических (SLM или DMLS) принтеров для изготовления окончательных деталей прямо из цифровых моделей, созданных в программном обеспечении CAD. Для печати деталей могут использоваться сплавы золота, серебра, платины или порошки других металлов. Такой подход полностью исключает традиционные технологии из производственного цикла и делает его полностью цифровым.

Фото: Pinterest

Несмотря на все общие преимущества 3D-печати, рассмотренные выше, этот конкретный метод не очень популярен, поскольку он дороже литья по выплавляемым моделям, а напечатанные детали требуют значительной постобработки. Кроме того, драгоценными металлами очень трудно печатать, так как они обладают высокой отражающей способностью и теплопроводностью. Поэтому на рынке мало принтеров, способных работать с ними. Тем не менее быстрый прогресс в области цифровых технологий может изменить ситуацию к лучшему.

Непрямая 3D-печать

В этом методе 3D-печать используется для оптимизации традиционного процесса литья по выплавляемым восковым моделям, чтобы ускорить производство и сделать его более гибким и экономически эффективным.

Фото: reddit.com

Процесс 3D-печати ювелирных изделий

Сначала создается дизайн будущего изделия с помощью программного обеспечения CAD. Файл STL (или другой совместимый файл) импортируется в 3D-слайсер и подготавливается к печати.
Модель печатается с использованием литьевых восковых материалов для изготовления воскового слепка. На этом этапе вы, возможно, захотите сначала напечатать пробную деталь, чтобы убедиться в правильности посадки и дизайна.
Жидкий формовочный материал заливается на восковую модель и оставляется до застывания. Таким образом, создается форма для будущей детали.
Когда форма затвердеет, ее помещают в печь, чтобы расплавить или выжечь восковой рисунок, формируя так называемую негативную форму.
В форму заливают окончательный материал для литья, который обычно представляет собой расплавленное золото, серебро, латунь или другой металл, и оставляют до остывания и затвердевания.
Форма удаляется, и окончательная деталь готова к последующей обработке.

Какие бывают 3D-принтеры для ювелирных изделий?

Для прямой печати металлом используются принтеры SLM или DMLS. Однако очень немногие из них могут работать со сплавами драгоценных металлов, поэтому могут использоваться и другие металлы, например сталь или бронза.

Некоторые ювелиры создают свои коллекции с помощью технологии SLS, печатая уникальные современные ювелирные изделия из нейлона или полиамида.

Фото: dianalaw.com

3D-печать моделей, отлитых из воска, требует исключительной точности и аккуратности, а также использования соответствующих воскоподобных материалов, которые впоследствии можно полностью расплавить или сжечь. Поэтому наилучшими вариантами здесь являются технологии струйной печати смолами или другими материалами.

Теперь давайте посмотрим, какие модели принтеров наиболее подходят для изготовления ювелирных изделий.

Лучшие 3D-принтеры для ювелирных изделий 2022

Flashforge WaxJet 400

Технология печати MJP Точность печати XHD: 200х1200х1600 точек на дюйм; ± 0,04 мм / 20 мм

Flashforge WaxJet 400 — это профессиональный 3D-принтер, основанный на технологии MJP (MultiJet Printing). Он печатает восковые модели для литья по выплавляемым моделям и работает с фирменными материалами для печати деталей и опорных конструкций.

Устройство может печатать слои высотой 16 микрон с разрешением печати 1200 × 1200 × 1600 dpi и точностью ±0,04 мм / 20 мм, что обеспечивает точные высокодетализированные модели с гладкой поверхностью. Большая рабочая область печати 289 × 218 × 150 мм позволяет печатать несколько моделей за один раз, а значительная скорость создания детали обеспечивает высокую производительность WaxJet 400.

Плюсы:

Высокое качество печати.
Невероятная производительность.
Высокоавтоматизированный процесс печати.
Большая область печати.

Минусы:

Возможность печати только фирменными материалами.

Phrozen Sonic XL 4K 2022

Толщина слоя от 10 мкм

Условия поставки

Цена 324 000

Phrozen Sonic XL 4K 2022 — это большой фотополимерный 3D-принтер, предназначенный для стоматологической промышленности, и он полностью отвечает требованиям ювелирного производства. Он оснащен монохромной LCD-матрицей с разрешением 3840 × 2160 и большой областью печати 120 × 190 × 200 мм.

Оптическая система устройства была улучшена по сравнению с предыдущими моделями. Phrozen Sonic XL 4K оснащен мощным модулем ParaLED® 3.0, который обеспечивает равномерное световое воздействие и, соответственно, равномерную толщину слоя по всей площади печати. Минимальная высота слоя в 10 микрон обеспечивает исключительное качество печати. Phrozen предлагает выбор литьевых смол, которые можно использовать с Sonic XL 4K для печати моделей для литья.

Фото: @billonbass / Instagram

Плюсы:

Большая область печати.
Высокая точность и однородность отпечатков.
Высокая скорость печати.
Широкий выбор материалов, включая литьевые смолы.

Минусы:

Отсутствие гарантии на платформу для построения модели и ЖК-экрана.

Phrozen Sonic MEGA 8K

Технология LCD Область печати 330x185x400 мм
Точность позиционирования по оси XY: 43 микрон; по оси Z: 10 микрон

Условия поставки

Цена 349 000

Phrozen Sonic MEGA 8K — это компактный фотополимерный 3D-принтер промышленного класса с чрезвычайно высоким разрешением благодаря 15-дюймовой монохромной LCD-матрице 8K. Устройство может печатать слои высотой 10 микрон и имеет огромную область печати 330 × 185 × 400 мм.

Предварительно откалиброванный печатный стол позволяет пользователю начать печать без особой подготовки. Устройство управляется с помощью 5-дюймового сенсорного экрана и совместимо с программным обеспечением — слайсером ChiTuBox. Разнообразие материалов, предлагаемых компанией Phrozen, включает различные виды литьевых смол с полным выгоранием и нулевой зольностью.

Фото: @benjaminstudioperu / Instagram

Плюсы:

Исключительное качество печати.
Огромная область печати.
Предварительно откалиброванный печатный стол.
Широкий выбор материалов, включая литьевые смолы.
Отличное соотношение цены и качества.

Минусы:

Довольно низкая скорость печати.

Anycubic Photon Mono X

Технология печати LCD ЖК-масочная стереолитография Толщина слоя от 10 мкм
Скорость печати Макс. 60 мм / ч

Anycubic Photon Mono X — это широкоформатный фотополимерный 3D-принтер, основанный на LCD-технологии. Равномерное освещение всей области печати обеспечивается 8,9-дюймовой 4K LCD-матрицей и новым параллельным источником света.

Область печати 192 × 120 × 245 мм и отличная скорость создания модели обеспечивают высокую производительность, а минимальная высота слоя в 10 микрон позволяет печатать высококачественные модели для литья, используемые в ювелирном производстве. Для повышения производительности и удобства постобработки Photon Mono X можно дополнить устройством Anycubic Wash & Cure Machine 2.0.