Peut-on imprimer en 3D de l'or, de l'argent, des diamants et des bijoux ?

Roy Hill 11-07-2023
Roy Hill

De nombreuses personnes qui s'intéressent à l'impression 3D se demandent s'il est possible d'imprimer en 3D de l'or, de l'argent, des diamants et des bijoux. C'est une question à laquelle j'ai décidé de répondre dans cet article afin que les gens aient une meilleure idée.

Vous trouverez des informations utiles sur l'impression 3D avec ces matériaux et même sur la fabrication de bijoux, alors restez dans les parages pour obtenir les réponses, ainsi que des vidéos intéressantes qui illustrent les processus.

    Peut-on imprimer de l'or en 3D ?

    Oui, il est possible d'imprimer de l'or en 3D en utilisant le moulage à la cire perdue et en versant de l'or liquide fondu dans un moule en cire et en le laissant se figer en un objet. Vous pouvez également utiliser le DMLS (Direct Metal Laser Sintering) qui est une imprimante 3D spécialisée dans la création d'impressions 3D en métal. Vous ne pouvez pas imprimer de l'or en 3D avec une imprimante 3D normale.

    L'impression 3D de l'or est vraiment étonnante car elle permet non seulement de créer des motifs complexes, mais aussi d'opter pour de l'or 14k ou 18k.

    En outre, en modifiant la quantité de matériaux supplémentaires qui sont généralement utilisés pour redresser les petites pièces de bijoux, vous pouvez également imprimer de l'or dans différentes couleurs telles que le doré, le rouge, le jaune et le blanc.

    Gardez à l'esprit que l'impression 3D de l'or nécessite certaines spécialités et un équipement de haute qualité et qu'il ne peut être imprimé en 3D qu'à l'aide de deux méthodes principales :

    1. Technique de la fonte à la cire perdue
    2. Frittage direct de métaux par laser

    Technique de la fonte à la cire perdue

    La fonte à la cire perdue est considérée comme l'une des plus anciennes techniques de fabrication de bijoux, puisqu'elle est pratiquée depuis environ 6 000 ans, mais les procédures ont été quelque peu modifiées grâce aux progrès technologiques, dont l'impression 3D.

    Il s'agit d'une technique simple dans laquelle l'or ou toute autre sculpture métallique est créée à l'aide d'une sculpture ou d'un modèle original. Les avantages de la technique de la fonte à la cire perdue sont qu'elle est rentable, qu'elle permet de gagner du temps et qu'elle vous permet d'imprimer de l'or en 3D dans n'importe quelle forme conçue.

    L'une des choses les plus importantes à garder à l'esprit est de porter des gants de sécurité, des lunettes et un masque pendant tout le processus. Si vous êtes encore confus et que vous voulez des exemples concrets, jetez un coup d'œil à cette vidéo de coulée qui montre la mise en place d'une pierre précieuse dans un pendentif en forme de laurier.

    Frittage direct de métaux par laser

    Le frittage laser direct de métaux est également connu sous le nom de DMLS et peut être considéré comme la meilleure méthode pour imprimer de l'or en 3D.

    Il permet aux utilisateurs de créer simplement n'importe quel type de modèle complexe en téléchargeant simplement sa conception dans la machine.

    L'avantage de cette technologie est qu'elle permet de créer des modèles encore plus complexes. Regardez la vidéo qui montre s'il est possible d'imprimer de l'or en 3D.

    Ils utilisent une machine appelée Precious M080, conçue spécialement pour l'or, qui utilise de la poudre d'or de grande valeur comme matériau, mais qui est extrêmement coûteuse à l'achat et n'est pas destinée à l'utilisateur moyen.

    L'avantage des bijoux en or imprimés en 3D est qu'ils permettent de créer des formes impossibles à réaliser avec les méthodes traditionnelles de création de bijoux.

    Elle est également rentable parce qu'elle crée des formes creuses plutôt qu'une pièce massive, ce qui permet d'économiser beaucoup de matériau. Les bijoux sont moins chers et plus légers.

    1. Le processus commence de la même manière qu'un téléchargement normal d'une conception du modèle d'impression 3D que vous souhaitez avoir en or, qui sera téléchargé vers la machine DMLS.
    2. La machine est équipée d'une cartouche remplie de poudre d'or métallique qui sera nivelée après chaque couche par une poignée d'équilibrage sur la machine.
    3. Un faisceau laser UV forme la première couche du modèle comme le fait une imprimante 3D sur le plateau d'impression, à la seule différence que la lumière brûle la poudre pour la rendre solide et former le modèle au lieu d'extruder le filament ou un autre matériau.
    4. Une fois qu'une couche a été imprimée, la poudre est légèrement abaissée et la poignée amène de la poudre supplémentaire de la cartouche sur la première couche imprimée.
    5. Le laser sera exposé juste au-dessus de la première couche qui sera directement attachée au modèle placé dans la poudre.
    6. Le processus se poursuit couche par couche jusqu'à ce qu'il atteigne la dernière couche du modèle de conception téléchargé dans la machine DMLS.
    7. Retirer le modèle entièrement fabriqué de la poudre à la fin du processus d'impression 3D.
    8. Retirez les supports du modèle comme vous le feriez normalement avec n'importe quel autre modèle imprimé en 3D.
    9. Effectuer le post-traitement qui comprend principalement le nettoyage, le ponçage, le lissage et le polissage des bijoux en or.

    L'inconvénient des machines DMLS est leur coût, car elles sont extrêmement onéreuses et ne peuvent être achetées par les utilisateurs qui souhaitent imprimer quelques modèles en or chez eux.

    Il est donc préférable de s'adresser à une entreprise expérimentée que l'on peut facilement trouver en ligne, ce qui vous permettra d'économiser beaucoup d'argent par rapport à l'achat de pièces d'or directement auprès d'un bijoutier.

    Voici quelques-unes des meilleures machines DMLS considérées comme les mieux adaptées à l'impression de l'or et d'autres matériaux métalliques :

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

    Peut-on imprimer de l'argent en 3D ?

    Oui, il est possible d'imprimer de l'argent en 3D de la même manière que l'on utilise une fine poudre d'or avec un procédé DMLS ou une fonte à la cire perdue. Un type particulier d'imprimante 3D est nécessaire pour créer des impressions 3D d'argent, vous ne pourrez donc pas le faire avec des machines de bureau. Vous pouvez imprimer des modèles en 3D et les peindre à la bombe d'une couleur argent métallique pour une imitation de base.

    Bien que la technologie DMLS soit la meilleure option pour l'impression 3D de l'argent, elle est extrêmement coûteuse à l'achat, la fourchette de prix commençant à 100 000 dollars.

    En outre, la poudre utilisée dans le processus contient du métal et d'autres ingrédients qui peuvent être dangereux pour les humains et les animaux domestiques s'ils sont inhalés. Vous avez besoin de tous les équipements de sécurité tels que des gants, des lunettes et probablement un masque pour effectuer le travail en toute sécurité.

    Ce travail est généralement effectué dans un cadre industriel, de sorte que de nombreux dispositifs de sécurité doivent être mis en œuvre.

    Le DMLS est considéré comme la meilleure option par rapport au moulage à la cire perdue car il peut descendre jusqu'à une résolution Z de 38 microns ou 0,038 mm et peut parfois descendre encore plus bas, ce qui est important et bénéfique pour l'impression de l'argent ou de tout autre métal.

    Voir également: Comment imprimer & ; utiliser le volume de construction maximum dans Cura

    Grâce aux méthodes disponibles, l'argent peut être imprimé en 3D dans différentes finitions, teintes ou styles, notamment :

    • Argent antique
    • Sablage
    • Brillant
    • Satin
    • Brillant

    Vous avez la possibilité d'imprimer en 3D plus d'un modèle d'art en argent en une seule fois en utilisant la même méthode de moulage à la cire perdue, de moulage à la cire perdue ou de DMLS. Un YouTuber a imprimé 5 bagues en argent en même temps.

    Il a créé des anneaux et leur design dans la trancheuse tout en les attachant à une seule colonne vertébrale qui ressemble presque à un arbre.

    Comme il s'agit d'un processus difficile et coûteux, vous pouvez faire appel à des prestataires de services en ligne qui s'occuperont de tout pour vous à des prix relativement bas par rapport à ceux du marché de l'or :

    • Matérialiser
    • Sculpteo - trouvé sous "Wax Casting" material
    • Craftcloud

    Peut-on imprimer des diamants en 3D ?

    En général, les imprimantes 3D ne peuvent pas imprimer des diamants en 3D, car les diamants sont des cristaux uniques. Le diamant réel est donc constitué de cristaux de carbone presque parfaitement alignés, dans une structure spécifique semblable à celle du diamant. Le diamant composite créé par Sandvik est celui qui s'en rapproche le plus.

    Le diamant est le matériau le plus dur que la terre ait jamais porté et on dit qu'il est 58 fois plus dur que le deuxième matériau le plus dur de la nature.

    Voir également: Comment calibrer parfaitement votre extrudeuse (E-Steps & ; Flow Rate)

    Sandvik est une organisation qui travaille constamment à innover de nouvelles choses tout en faisant progresser les anciennes technologies. Elle affirme avoir imprimé en 3D le tout premier diamant, mais celui-ci présente encore quelques défauts. L'un des principaux défauts de ce diamant est qu'il ne brille pas.

    Sandvik a réalisé cette opération à l'aide de poudre de diamant et de polymère qui sont exposés à des rayons UV pour former des couches sur les couches. Le processus utilisé pour créer un diamant imprimé en 3D s'appelle la stéréolithographie.

    Ils ont inventé un nouveau mécanisme sur mesure qui leur permet de créer pratiquement la même composition qu'un véritable diamant. Ils affirment que leur diamant est plus de trois fois plus résistant que l'acier.

    Sa densité est presque la même que celle de l'aluminium, tandis que la dilatation thermique est liée au matériau Ivor. En ce qui concerne la conductivité thermique du diamant imprimé en 3D, elle est bien plus élevée que celle du cuivre et des métaux apparentés.

    En résumé, on peut dire que le temps n'est pas loin où l'impression 3D de diamants sera aussi facile que l'impression de n'importe quel autre matériau. Vous pouvez voir comment ils ont fait cela dans une courte vidéo.

    Peut-on imprimer des bijoux en 3D ?

    Vous pouvez imprimer en 3D des bagues, des colliers, des boucles d'oreilles en plastique avec des imprimantes 3D normales comme les machines à filament ou à résine. De nombreuses personnes ont des activités d'impression 3D de bijoux et les vendent sur des sites comme Etsy. Vous pouvez créer des pendentifs, des bagues, des colliers, des diadèmes et bien d'autres choses encore.

    L'impression 3D de bijoux permet de créer des designs complexes, d'imprimer plusieurs pièces en même temps, de gagner du temps, de réduire les coûts et bien d'autres choses encore. Bien que l'impression 3D soit très répandue sous tous ses aspects, certaines personnes ne l'adoptent toujours pas pour plusieurs raisons.

    Certains bijoutiers pensent que même si l'impression 3D a des capacités étonnantes, elles ne seront pas comparables à un bijou fait à la main. Je pense qu'avec les développements actuels et ce que nous pouvons attendre dans le futur, les bijoux imprimés en 3D seront certainement comparables à des pièces faites à la main.

    L'impression 3D permet de créer des formes et des géométries pratiquement impossibles à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles.

    Vous pouvez également utiliser les techniques SLA ou DLP pour imprimer des bijoux en 3D. Le procédé consiste à photopolymériser une résine sensible aux ultraviolets qui forme ensuite un modèle par petites couches successives.

    Ces machines sont abordables, de l'ordre de 200 à 300 dollars pour un modèle comme l'Elegoo Mars 2 Pro sur Amazon.

    Parmi les matériaux de coulée les plus performants et les plus largement utilisés dans la catégorie SLA/DLP, on peut citer

    • Résine de cire NOVA3D

    • Siraya Tech Cast 3D Printer Resin

    • Résine de coulée pour bijoux IFUN

    Si vous ne voulez pas passer par le processus de cire, vous pouvez peindre vos impressions de bijoux à la bombe dans une belle couleur métallique dorée ou argentée, ainsi que poncer et polir le modèle pour obtenir un effet métallique et une brillance vraiment agréables.

    Découvrez quelques bijoux populaires imprimés en 3D, tous issus de Thingiverse.

    • Médaillon de l'école des loups de Witcher III
    • Bague de spinner personnalisable
    • Anneau GD - Bord
    • Bague Dark Vador - The Next Ring Episode Taille 9-
    • Le diadème d'Elsa
    • Pendentif colibri

    J'ai imprimé en 3D cet anneau Open Source sur une imprimante 3D à résine, en utilisant un mélange de résine basique et de résine flexible pour lui donner plus de durabilité.

    Comment couler des bijoux imprimés en 3D avec l'impression 3D en résine ?

    Pour ce faire, on utilise une résine photopolymère, qui peut agir comme de la cire, et une technique bien connue, le moulage à la cire perdue.

    1. La première étape consiste à créer un modèle dans le slicer de votre choix, à enregistrer le fichier et à le télécharger dans votre imprimante 3D.
    2. Imprimez le modèle à l'aide d'une imprimante 3D à résine haute résolution, détachez tous les supports et fixez les tiges de cire sur le modèle.
    3. Insérer l'autre extrémité de la carotte dans le trou de la base de la gourde et placer l'enveloppe de la gourde.
    4. Faire un mélange d'eau et d'investissement et le verser à l'intérieur de la coquille. Placer le tout dans un four et le chauffer à une température extrêmement élevée.
    5. Verser le métal brûlé dans le moule à revêtement par le trou inférieur. Une fois séché, retirer tout le revêtement en le plongeant dans l'eau.
    6. Il est maintenant temps de passer au post-traitement et d'apporter les dernières touches pour terminer le travail par un lissage, une finition et un polissage.

    La vidéo ci-dessous illustre parfaitement ce processus.

    Il s'agit d'une tâche spécialisée et vous devez donc vous assurer que vous disposez d'un bon équipement de sécurité et que vous avez reçu une formation adéquate au préalable.

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.