Аддитивные технологии в ювелирном искусстве развиваются в двух направлениях:
- Создание качественных мастер-моделей для изготовления украшений и декоративных изделий;
- Печать готовой ювелирной продукции.
Прототипирование украшений и декоративных изделий позволяет полностью исключить прокатку, распиловку, гибку, пайку и т.д. После создания трёхмерной модели мастер может распечатать её из воска или полимеров, покрыть гипсом и таким способом получить готовую форму для отливки конечного изделия.
3D-печатные мастер-модели имеют неоспоримые преимущества:
- Они помогают создать украшение, которое не нуждается в доработке, что значительно экономит время и расходные материалы на создание формы;
- Появляется возможность простой корректировки изделия на его мастер-модели, вместо вторичного изготовления изделия.
Также на 3D-Принтере можно печатать готовую продукцию из полимеров и металлов. Во втором случае используется технология селективного лазерного спекания (SLS) или метод плавки (SLM). Современное оборудование позволяет добиться довольно высокого разрешения при печати украшений, что делает их качество безупречным. Однако специализированные 3D-принтеры и порошковые металлы стоят слишком дорого, поэтому не каждый ювелир может позволить себе использовать данные технологии для печати готовых изделий.
Теперь предлагаем рассмотреть технологию каждого из вариантов изготовления украшения подробнее.
Начнём с технологии изготовления мастер-моделей.
В первую очередь выполняется моделирование ювелирного украшения в специализированных программах таких как, ModelWorks, 3Design, Firestor, Maya, Modo, Blender, ZBrush или с помощью универсальных средств моделирования - SolidWorks, Rhinoceros и Fusion 360.
![](https://static.tildacdn.com/tild3033-6132-4264-a263-653131666437/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild3931-3132-4466-a463-396662633636/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild3633-3166-4363-b034-653366646334/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
Если количество и размер изделий позволяют, можно пропустить этот этап — если распечатать изделия вместе с литником как единое целое.
![](https://static.tildacdn.com/tild3564-6436-4361-b234-636433633034/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild3230-6336-4235-a537-636164356333/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild6633-3437-4961-a365-623137393630/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild3661-3239-4137-a534-633233646138/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild6237-3433-4632-b935-363239623565/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
После заливки металла форму охлаждают, заполняющий материал вымывается. Остаётся лишь извлечь готовые изделия, разделить их и слегка отполировать.
![](https://static.tildacdn.com/tild3639-3933-4230-b831-306231646162/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
Прямая 3D-печать включает в себя спекание частиц металлического порошка вместе с лазером с использованием методов плавления в порошковом слое, иначе известных как прямое лазерное спекание металла (DMLS) или селективное лазерное плавление (SLM). Тип доступного металла зависит от используемого 3D-Принтера, но все ещё существует широкий спектр доступных металлов.
Таким образом последовательность процесса выглядит следующим образом.
Прежде всего цифровая 3D-модель детали разделяется на слои, чтобы каждый слой, имеющий толщину 20-100 микрон, был визуализирован в 2D. Специализированное программное обеспечение анализирует данные в STL-файле (отраслевой стандарт) и сопоставляет их со спецификациями 3D-принтера. Следующий этап после обработки полученной информации – построение, которое состоит из большого количества циклов для каждого слоя создаваемого объекта.
Построение слоя включает следующие операции:
- металлический порошок наносится на плиту построения, которая закреплена на платформе построения;
- лазерный луч сканирует сечение слоя изделия;
- платформа опускается в колодец построения на глубину, совпадающую с толщиной слоя.
Построение выполняется в камере SLM-машины, которая заполнена инертным газом (аргоном или азотом). Основной объем газа расходуется на начальном этапе, когда путём продувки из камеры построения удаляется весь воздух. По завершении процесса построения деталь вместе с плитой вынимают из камеры порошкового 3D-принтера, а затем отделяют от плиты, удаляют поддержки и выполняют финальную обработку изделия.
![](https://static.tildacdn.com/tild6636-6539-4238-b733-633537326562/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
Nervous System использовала при реализации одного из проектов метод прямого лазерного спекания металла (DMLS), благодаря чему смогла создать эксклюзивное украшение из золота.
![](https://static.tildacdn.com/tild6239-3564-4239-b462-376633383736/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
![](https://static.tildacdn.com/tild3530-6138-4861-a362-376235656135/volgobot-yuvelirnaya.jpg)
Кроме того, аддитивные технологии дают возможность значительно сократить сроки изготовления продукции и издержки производства, за счёт чего стоимость ювелирных изделий также снижается.
Индивидуальный подход, оригинальный дизайн, высокая скорость изготовления, доступная стоимость и возможность делать качественные изделия в домашних условиях – вот основные факторы, благодаря которым можно с уверенностью заявить – аддитивные технологии в ювелирном деле имеют большое будущее и уже в ближайшее время могут полностью преобразить данную отрасль.