Можете ли да принтирате 3D злато, сребро, диаманти & бижута?

Roy Hill 11-07-2023
Roy Hill

Много хора, които се занимават с 3D принтиране, започват да се питат дали с него могат да се принтират злато, сребро, диаманти и бижута. Това е въпрос, на който реших да отговоря в тази статия, за да имат хората по-добра представа.

Има полезна информация, която искате да знаете за 3D принтирането с тези материали и дори за изработването на бижута, така че останете тук, за да получите отговорите, както и някои страхотни видеоклипове, които показват процесите.

    Можете ли да печатате 3D злато?

    Да, възможно е да отпечатате злато с помощта на леене на изгубен восък, като излеете разтопено течно злато във восъчен калъп и го оставите да се втвърди в обект. Можете също така да използвате DMLS или Direct Metal Laser Sintering, което е 3D принтер, специализиран в създаването на метални 3D отпечатъци. Не можете да отпечатате злато с обикновен 3D принтер.

    3D принтирането на злато е наистина невероятно, тъй като можете не само да създавате сложни дизайни, но и да избирате между 14-каратово и 18-каратово злато.

    Освен това, като променяте количеството на допълнителните материали, които обикновено се използват за изправяне на малки части от бижута, можете да отпечатате злато в различни цветове, като златно, червено, жълто и бяло.

    Имайте предвид, че 3D принтирането на злато изисква някои специалности и висококачествено оборудване и може да се принтира само по два основни метода:

    1. Техника за леене на изгубен восък
    2. Директно лазерно синтероване на метали

    Техника за леене на изгубен восък

    Леенето на изгубен восък се счита за една от най-старите техники за изработка на бижута, тъй като се практикува от около 6000 години, но сега процедурите са малко променени поради напредването на технологиите и 3D принтирането е една от тях.

    Това е проста техника, при която злато или друга метална скулптура се създава с помощта на оригинална скулптура или модел. Някои от най-добрите неща за техниката на леене на изгубен восък са, че тя е рентабилна, спестява време и ви позволява да отпечатате 3D злато във всяка проектирана форма.

    Едно от най-важните неща, които трябва да имате предвид, е да носите предпазни ръкавици, очила и маска по време на целия процес. Ако все още сте объркани и искате някои реални примери, вижте това видео за леене, което показва поставянето на скъпоценен камък в медальон Laurel.

    Директно лазерно синтероване на метали

    Директното лазерно синтероване на метали е известно още като DMLS и може да се счита за най-добрия метод за 3D печат на злато.

    Тя позволява на потребителите да създават всякакви сложни модели, като просто качват дизайна им в машината.

    Най-хубавото на тази технология е, че с нея могат да се създават дори по-лоши по сложност модели. Вижте видеото, което показва дали можете да принтирате 3D злато.

    Те използват машина, наречена Precious M080, специално разработена за злато. В нея като материал се използва висококачествен златен прах, който обаче е изключително скъп за закупуване и не е предназначен за средния потребител.

    Предимството на 3D принтираните златни бижута е, че можете да създавате форми, които биха били невъзможни при традиционните методи за създаване на бижута.

    Освен това е икономически ефективен, тъй като създава кухи форми, а не прави солидно изделие, така че можете да спестите много материал. Бижутата са по-евтини и по-леки.

    1. Процесът започва по същия начин, както при нормалното качване на дизайна на модела за 3D печат, който искате да бъде в злато. Той ще бъде качен в машината DMLS.
    2. Машината има патрон, пълен със златен метален прах, който се изравнява след всеки слой с помощта на балансираща дръжка на машината.
    3. Ултравиолетовият лазерен лъч ще формира първия слой на дизайна, както 3D принтерът прави това върху печатащото легло. Единствената разлика е, че светлината ще изгори праха, за да го направи твърд и да формира модела, вместо да екструдира нишката или друг материал.
    4. След като бъде отпечатан един слой, прахът ще се спусне малко надолу и дръжката ще донесе допълнителен прах от патрона върху първия отпечатан слой.
    5. Лазерът ще бъде изложен точно над първия слой, който ще бъде директно прикрепен към модела, поставен в праха.
    6. Процесът ще продължи слой по слой, докато достигне последния слой на качения в машината DMLS модел на дизайна.
    7. Извадете напълно изработения модел от праха в края на процеса на 3D принтиране.
    8. Отстранете опорите от модела, както обикновено правите с всеки друг 3D принтиран модел.
    9. Извършете последващата обработка, която включва основно почистване, шлифоване, изглаждане и полиране на златните бижута.

    Недостатъкът на машините DMLS е тяхната цена, тъй като те са изключително скъпи и не могат да бъдат закупени само за потребители, които искат да отпечатат няколко златни модела у дома.

    Затова е най-добре да се възползвате от услугите на опитна компания, която лесно може да бъде намерена онлайн. Това все пак ще ви спести много пари в сравнение с покупката на златни изделия директно от бижутер.

    Някои от най-добрите машини DMLS, които се считат за най-подходящи за отпечатване на злато и други метални материали, включват следното:

    • DMP Flex 100 от 3D Systems
    • M100 от EOS
    • XM200C от Xact Metal

    Можете ли да печатате 3D сребро?

    Да, можете да отпечатате сребро на 3D принтер, подобно на използването на фин златен прах с процес DMLS или леене на изгубен восък. За създаването на сребърни 3D отпечатъци е необходим специален вид 3D принтер, така че няма да можете да го направите с настолни машини. Можете да отпечатате 3D модели и да ги боядисате със спрей с метално сребро за основна имитация.

    Въпреки че DMLS е най-подходящият вариант за 3D принтиране на сребро, той е изключително скъп за закупуване, тъй като цената му започва от 100 000 долара.

    Освен това прахът, който се използва в процеса, съдържа метал и други съставки, които могат да бъдат опасни за хората и домашните любимци, ако бъдат вдишани. Нуждаете се от всички предпазни средства, като ръкавици, очила и вероятно маска, за да свършите работата си безопасно.

    Обикновено това се прави в промишлени условия, така че трябва да се прилагат много мерки за безопасност.

    DMLS се счита за най-подходящия вариант в сравнение с леенето със загубен восък, тъй като може да се достигне до Z-резолюция от 38 микрона или 0,038 мм, а понякога може да се достигне и до по-ниска, което е важно и полезно при отпечатването на сребро или друг метал.

    С помощта на наличните методи среброто може да бъде 3D отпечатано в различни покрития, нюанси или стилове, включително:

    • Антично сребро
    • Пясъкоструйна обработка
    • Висок гланц
    • Сатен
    • Гланц

    Имате възможност да отпечатате 3D повече от един сребърен художествен модел с един опит, като използвате един и същ метод за леене на изгубен восък, инвестиционно леене или DMLS. Един YouTuber е отпечатал 5 сребърни пръстена едновременно.

    Той е създал пръстени и техния дизайн в слайсера, като същевременно ги е прикрепил към един гръбнак, който почти прилича на дърво. Вижте видеоклипа му по-долу.

    Тъй като това е труден и скъп процес, можете да се възползвате от помощта на някои онлайн доставчици на услуги, които ще направят всичко за вас на сравнително ниски цени от тези на пазара на злато. Някои от най-добрите доставчици на дизайн и услуги включват:

    • Materialise
    • Sculpteo - намира се в раздел "Материали за восъчно леене"
    • Craftcloud

    Можете ли да печатате 3D диаманти?

    По принцип 3D принтерите не могат да отпечатват 3D диаманти, тъй като диамантите са единични кристали, така че действителният диамант е направен от почти идеално подредени въглеродни кристали, в специфична структура, подобна на диаманта. Най-близко сме се доближили до композитен диамант, създаден от Sandvik.

    Диамантите са най-твърдото нещо, което някога е имало на тази земя, и се твърди, че са 58 пъти по-твърди от втория по твърдост материал в природата.

    Sandvik е организация, която постоянно работи върху въвеждането на нови иновации, като същевременно развива и старите технологии. Те твърдят, че са отпечатали на 3D принтер първия в историята диамант, но той все още има някои недостатъци. Един от основните недостатъци на техния диамант е, че не блести.

    Вижте също: Най-добрите лепила за 3D отпечатъци от смола - как да ги поправите правилно

    Sandvik е направила това с помощта на диамантен прах и полимер, който е изложен на ултравиолетова светлина, за да се образуват слоеве върху слоеве. Процесът, който са използвали за създаване на 3D принтиран диамант, се нарича стереолитография.

    Те са изобретили нов механизъм, създаден по поръчка, в който могат да създадат почти същия състав, който включва истинският диамант. Те твърдят, че техният диамант е повече от 3 пъти по-здрав от стоманата.

    Плътността му е почти същата като на алуминия, докато топлинното разширение е свързано с материала Ivor. Когато става въпрос за топлопроводимостта на 3D отпечатания диамант, тя е много по-висока от тази на медта и сродните метали.

    Накратко, може да се каже, че не е далеч времето, когато 3D принтирането на диаманти ще бъде толкова лесно, колкото и принтирането на всеки друг материал. Можете да разгледате как са се справили с това нещо в краткото видео.

    Можете ли да принтирате бижута с 3D принтер?

    Можете да принтирате 3D пръстени, колиета, обеци от пластмаса с обикновени 3D принтери като машини за нишки или смола. Много хора имат бизнес с 3D принтиране на бижута и ги продават на места като Etsy. Можете да създавате висулки, пръстени, колиета, диадеми и много други.

    Най-хубавото при 3D принтирането на бижута е, че можете да създавате сложни дизайни, да принтирате няколко части едновременно, да пестите време, да намалявате разходите и много други. Въпреки че 3D принтирането е видно във всичките му аспекти, някои хора все още не го приемат по няколко причини.

    Някои бижутери смятат, че макар 3D принтирането да има невероятни възможности, те няма да могат да се сравнят с ръчно изработеното бижу. Мисля, че с настоящите разработки и това, което можем да очакваме в бъдеще, 3D принтираните бижута определено ще се сравняват с ръчно изработените.

    3D принтирането може да създава форми и геометрии, които са практически невъзможни при традиционните производствени методи.

    За 3D принтиране на бижута можете да използвате и техниките SLA или DLP. При този процес се втвърдява с фотоелектронна светлина ултравиолетово-чувствителна смола, която след това оформя модела на малки слоеве наведнъж.

    Тези машини са достъпни за около 200-300 долара за нещо като Elegoo Mars 2 Pro от Amazon.

    Вижте също: Най-добрите настройки на Cura за вашия 3D принтер - Ender 3 & Още

    Някои от най-добрите и широко използвани материали за леене, които попадат в категорията SLA/DLP, включват:

    • Восъчна смола NOVA3D

    • Siraya Tech Cast 3D Printer Resin

    • IFUN Бижута Casting Resin

    Ако не искате да преминавате през процеса на восъколеене, можете да боядисате със спрей отпечатъците на бижутата си в хубав метален златен или сребърен цвят, както и да шлифовате и полирате модела, за да получите наистина хубав метален ефект и блясък.

    Разгледайте някои популярни проекти за 3D отпечатани бижута, всички от Thingiverse.

    • Медальон на училището за вълци Witcher III
    • Персонализируем пръстен с фиджет спинър
    • GD пръстен - ръб
    • Пръстен на Дарт Вейдър - Следващият епизод на пръстена Размер 9-
    • Диадема на Елза
    • Колибри висулка

    Отпечатах този пръстен с отворен код на 3D принтер за смола, като използвах смес от основна смола и гъвкава смола, за да му осигуря по-голяма издръжливост.

    Как се отливат 3D отпечатани бижута с 3D печат на смола?

    За този процес се използва лееща се смола, която е фотополимер, тъй като може да действа точно като восък. Работата се извършва с помощта на добре позната техника, известна като инвестиционно леене.

    1. Първата стъпка е да създадете дизайн на модела в предпочитания от вас слайсер, да запазите файла и да го качите във вашия 3D принтер.
    2. Отпечатайте проекта с 3D принтер с висока резолюция, изрязвайки всички опори, и прикрепете восъчните пръчки към модела.
    3. Вкарайте другия край на шприца в отвора на основата на колбата и поставете корпуса на колбата.
    4. Направете смес от вода и инвестиция и я изсипете в черупката. Поставете я в пещ и я нагрейте до изключително висока температура.
    5. Изсипете нагорещения метал в инвестиционната форма от долния ѝ отвор. След като изсъхне, отстранете цялата инвестиция, като я поставите във вода.
    6. Сега е време да преминете към последващата обработка и да направите някои последни щрихи, за да свършите работата с изглаждане, довършване и полиране.

    Изгледайте видеото по-долу, за да видите чудесна илюстрация на този процес.

    Едно нещо, което винаги трябва да имате предвид, е вашата безопасност. Това е специализирана задача, така че трябва да сте сигурни, че разполагате с добро оборудване за безопасност и сте преминали предварително подходящо обучение.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.