8 (495) 287-41-45

8 (800) 550-02-09

Бесплатно по России (ежедневно 09—22)
Корзина
0 товаров на 0 Р
Ваша корзина
Итого: 0 товаров на 0 Р
Посмотреть корзину
07 апреля 2020

Применение 3D-принтера в ювелирном деле

Одна из старейших профессий на земле – ювелир. Для древних ювелирные изделия имели совсем не ту ценность, которую они имеют сегодня для нас. Они верили, что драгоценности несут определённый магический смысл, что они каким-то образом защищают нас от злых чар, от огорчений и даже от физических нападений. Частично эта традиция сохранилась и по сей день.

2.jpg

Тем не менее даже в такие традиционные сферы производства приходят цифровые технологии.

3.jpg

И как всегда, в серии наших статей о применении 3D-печати в разных сферах нужно начать с создания 3D-модели.

Создание модели

Многие ювелиры уже давно перешли к созданию цифровых 3-х мерных моделей в специализированных программах, среди которых можно отметить Rhinoceros, Magics и ZBrush. Мы не будем здесь останавливаться подробно на особенностях каждой из этих программ, но важно понимать, что это достаточно сложное программное обеспечение, требующее дополнительного обучения и адаптации.

5.jpg

6.jpg

Вторым источником 3D-моделей может служить реверс-инжиниринг, данный термин скорее относится к промышленности, но тем не менее он в полной мере применим и для ювелирного дела. В данном случае 3D-модель получается с помощью сканирования, доработки и последующего создания новой модели. Простым примером такой задачи является, например, потеря одной из двух сережек и необходимость создания копии оригинальной модели. Естественно, у мастера к которому вы придете с этой задачей нет вашей модели сережки и ему будет необходимо начать с нуля ее создание. В этом отлично может помочь 3D-сканер - сережка сканируется, обрабатывается, а дальше печатается модель, по которой уже можно сделать отливку.

7.jpg

10.jpg

Трудоемкость процесса при этом существенно снижается, а кроме того, гарантируется полная идентичность даже мелких деталей.

Создание модели

Существует несколько технологий 3D-печати, которые отличаются по способу формирования 3D-модели и материалу, из которого изготавливается модель. Для ювелиров лучше всего подходят две технологии - фотополимерная SLA/DLP/LCD 3D-печать и MJP 3D-печать воском, эти способы позволяют создавать модели с высокой детализацией и точностью.

Суть первой технологии заключается в том, что жидкая фотополимерная смола под воздействием источника света затвердевает и формирует модель. Разница в названии технологии отражает способ, которым этот процесс происходит, SLA – с помощью лазера, DLP – с помощью лампы проектора, LCD – с помощью LCD-матрицы.

12.png

У каждой технологии есть свои плюсы и минусы, по этой теме есть много хороших статей, и я не буду подробно останавливаться на этом.

Материалы для 3D печати

Самым популярными материалами для ювелиров являются выжигаемые смолы. При выборе этой смолы стоит обратить внимание на процент зольности после выжигания и изначальное предназначение материала, так как существуют выжигаемые смолы для стоматологов и ювелиров. Смолы, которые используют стоматологи, более жесткие, а смолы, используемые ювелирами, зачастую содержат воск.

13.jpg

Постобработка

При покупке фотополимерного 3D-принтера таже стоит учитывать, что после печати моделям нужна постобработка. Первым делом их нужно промыть в техническом спирте для удаления остатков смолы. Это можно делать вручную в ванночке со спиртом, но лучше всего использовать специальный ультразвуковой очиститель, который справляется с этой задачей максимально быстро и качественно.

УФ-камера нужна для дозасветки модели после печати, это также придает модели дополнительную прочность. Это можно делать, поставив модель на солнце или в бытовую камеру для сушки ногтей, но тогда процесс может занимать от 12 часов до суток, в УФ-камере это занимает 10-15 минут. Если говорить о конкретных моделях, то мы рекомендуем обратить внимание на УФ-камеру Wanhao Boxman-1

14.jpg

и ультразвуковой очиститель UNIZ UC-4120.

15.jpg

При этом, пожалуй, главным достоинством фотополимерных 3D-принтеров является их относительно невысокая цена и высокая производительность, также стоит отметить доступную стоимость материалов для печати.

Если же ваш выбор падет на 3D-печать воском по технологии MJP, то вы получите более высокую степень детализации для производства геометрически сложных изделий, с минимальной толщиной  слоя до 16 микрон. Но и в этом случае также будет необходима постобработка. С помощью специального раствора выполняется удаление поддержек, а после производится сушка модели. При печати воском применяются материалы двух типов: более твердый (плавящийся при температуре около 70°C) – модельный воск для печати изделия и более мягкий или легкоплавкий – для создания поддержек.

Пример такого принтера - FlashForge WaxJet 300

16.jpg

1.jpg

На что обратить внимание при выборе 3D принтера

Выбирая 3D-принтер, стоит также обратить внимание на несколько аспектов, прежде всего: область построения, скорость печати, возможность использования различных смол, удобство слайсера.

Слайсер – это программа, которая преобразует 3D-модель в файл печати. В этом файле содержится информация для принтера, как физически будет печататься модель, с какой толщиной слоя, сколько будет идти засветка каждого слоя и самое главное, как слайсер будет формировать структуру поддержек.

Поддержки – это дополнения к 3D-модели, которые позволяют ей нормально напечататься. От качества и количества поддержек будет во многом зависеть конечный результат печати. 

17.jpg

18.jpg

Еще до покупки принтера вы можете скачать различные слайсеры и посмотреть, какой из них вам будет более интуитивно понятен. Каждый производитель поставляет свой слайсер в комплекте, но не всегда этот продукт является оптимальным, можно также использовать другой бесплатный или платный слайсер, если производитель принтера дает такую возможность.      

Выбор самого 3D-принтера представляется самой сложной задачей для пользователя, который до этого не сталкивался с этой технологией. Здесь бы я посоветовал исходить прежде всего из бюджета на первоначальную покупку, а также рассчитать стоимость последующего владения, которая состоит из стоимости смол, ванночек для печати, сменных пленок и LCD-матриц, которые имеют определенный ресурс использования. При выборе необходимо, прежде всего, понимать, что в умелых руках самый бюджетный принтер творит чудеса, а в неумелых – самый навороченный станок будет лишь красивым дополнением вашей мастерской или офиса.

Конкретно говоря о моделях, я бы обратил ваше внимание на следующие фотополимерные принтеры.

Прежде всего, Phrozen Shuffle 4K, который оснащен матрицей с разрешением 4K и способен создавать модели с высокой детализацией и высоким качеством финишной поверхности.

3д принтер Phrozen Shuffle 4K_применение в ювелирном деле.png

А также новинка – 3D-принтер UNIZ Slash 2, который объединил в себе высокую скорость печати с матрицей 4K и массой дополнительных функций, таких как автодолив смолы, встроенная веб-камера и большая область печати.

20.png

Также стоит обратить внимание на SLA 3D-принтер FormLabs Form 3, который вместе с дополнительными опциями и специально созданными для ювелиров смолами, является законченным решением для этой отрасли.

3d принтер Formlabs Form3 в ювелирном деле.png

Среди восковых принтеров можно выделить две американские компании, в первую очередь, компанию SolidScape, пионера данной отрасли и ее модели SolidScape серии S300 и S500. Сразу надо сказать, что это оборудование не является очень производительным и при его покупке надо принимать это во внимание.

23.jpg

maxresdefault.jpg

Вторым лидером рынка является компания 3D Systems и ее модель ProJet MJP 2500W. Данный принтер является более производительным, но при этом и более дорогим. Перед покупкой такого оборудования я бы порекомендовал сначала произвести ряд тестовых отпечатков, а также оценить себестоимость и качество конечного изделия.

3d-printer-3d-systems-projet-mjp-2500w.jpg

3d-systems-projet-mjp-2500w-p90920098_2.jpg

Специалисты нашей компании будут рады помочь вам с подбором необходимого оборудования, кроме того, мы предоставляем возможности тестовой печати выбранными вами материалами на принтерах, которые вы рассматриваете к покупке.


Автор статьи

Александр Корнвейц, эксперт рынка 3D-печати 

© А. И. Корнвейц, 2020

Остались вопросы?   Пишите нам