Czy można drukować w 3D złoto, srebro, diamenty & biżuterię?

Roy Hill 11-07-2023
Roy Hill

Wiele osób, które trafiają na druk 3D zaczyna się zastanawiać czy można nim drukować 3D złoto, srebro, diamenty i biżuterię. Na to pytanie postanowiłem odpowiedzieć w tym artykule, aby ludzie mieli lepsze pojęcie.

Jest tam kilka przydatnych informacji, które będziesz chciał wiedzieć na temat druku 3D z tych materiałów, a nawet tworzenia biżuterii, więc trzymaj się, aby uzyskać odpowiedzi, a także kilka fajnych filmów, które pokazują procesy.

    Czy można drukować złoto w 3D?

    Tak, możliwe jest drukowanie 3D złota przy użyciu odlewu z traconego wosku i wlewanie roztopionego płynnego złota do formy woskowej i pozwalanie na jego osadzenie w obiekcie. Możesz również użyć DMLS lub Direct Metal Laser Sintering, która jest drukarką 3D specjalizującą się w tworzeniu metalowych wydruków 3D. Nie możesz drukować 3D złota przy użyciu zwykłej drukarki 3D.

    Drukowanie 3D złota jest naprawdę niesamowite, ponieważ można nie tylko tworzyć skomplikowane projekty, ale może zdecydować się między 14k i 18k złota, jak również.

    Poza tym, zmieniając ilość lub ilość dodatkowych materiałów, które są powszechnie stosowane do prostowania małych części biżuterii, można również drukować złoto w różnych kolorach, takich jak złoty, czerwony, żółty i biały.

    Należy pamiętać o tym, że drukowanie 3D złota wymaga pewnych specjalizacji i wysokiej jakości sprzętu i może być drukowane 3D tylko przy użyciu dwóch głównych metod:

    1. Technika odlewania woskiem traconym
    2. Bezpośrednie spiekanie laserowe metali

    Technika odlewania woskiem traconym

    Lost wax casting jest uważany za jeden z najstarszych technik do craftingu biżuterii, jak to było praktykowane przez około 6000 lat, ale teraz procedury zostały zmienione trochę z powodu postępujących technologii i druku 3D jest jednym z nich.

    Jest to prosta technika, w której złoto lub jakakolwiek inna rzeźba metalowa jest tworzona za pomocą oryginalnej rzeźby lub modelu. Niektóre z najlepszych rzeczy o technice odlewania z traconego wosku są takie, że jest ona opłacalna, oszczędza czas i pozwala na drukowanie 3D złota w dowolnym zaprojektowanym kształcie.

    Jedną z najważniejszych rzeczy do zapamiętania jest noszenie rękawic ochronnych, okularów i maski podczas całego procesu. Jeśli nadal jesteś zdezorientowany i chcesz kilka rzeczywistych przykładów, wyjmij spojrzenie na ten film odlewniczy, który pokazuje ustawienie Gemstone w Laurel Pendant.

    Bezpośrednie spiekanie laserowe metali

    Direct Metal Laser Sintering znany jest również jako DMLS i może być uznany za najlepszą metodę druku 3D złota.

    Pozwala użytkownikom w prosty sposób stworzyć dowolnie skomplikowany model, po prostu wgrywając jego projekt do maszyny.

    Najlepsze w tej technologii jest to, że może ona tworzyć nawet gorsze modele pod względem złożoności. Zerknijcie na film, który pokazuje, czy można drukować 3D złoto.

    Używają maszyny o nazwie Precious M080, zaprojektowanej specjalnie dla złota. Używa ona wysokowartościowego proszku złota jako materiału, choć jest niezwykle droga w zakupie i nie dla przeciętnego użytkownika.

    Zaletą złotej biżuterii drukowanej w 3D jest to, jak można tworzyć kształty, które byłyby niemożliwe przy użyciu tradycyjnych metod tworzenia biżuterii.

    Jest to również opłacalne, ponieważ tworzy puste kształty, a nie robi solidnego kawałka, więc można zaoszczędzić mnóstwo materiału. Elementy biżuterii są tańsze i lżejsze.

    1. Proces rozpoczyna się tak samo jak w normalny sposób - wgranie projektu modelu do druku 3D, który chcemy mieć w złocie. Zostanie on wgrany do maszyny DMLS.
    2. Maszyna posiada wkład wypełniony proszkiem ze złotego metalu, który po każdej warstwie będzie wyrównywany przez uchwyt wyważający na maszynie.
    3. Wiązka lasera UV uformuje pierwszą warstwę projektu, tak jak robi to drukarka 3D na łożu druku. Jedyna różnica polega na tym, że światło spali proszek, aby stał się stały i uformuje model, zamiast wytłaczać filament lub inny materiał.
    4. Po wydrukowaniu jednej warstwy, proszek zostanie nieco opuszczony w dół, a uchwyt przyniesie dodatkowy proszek z naboju nad pierwszą drukowaną warstwą.
    5. Laser będzie naświetlany tuż nad pierwszą warstwą, która będzie bezpośrednio przylegać do modelu umieszczonego wewnątrz proszku.
    6. Proces ten będzie przebiegał warstwa po warstwie, aż do osiągnięcia ostatniej warstwy wgranego modelu konstrukcyjnego w maszynie DMLS.
    7. Usuń w pełni spreparowany model z proszku na koniec procesu druku 3D.
    8. Usuń podpory z modelu, tak jak robisz to normalnie z każdym innym modelem wydrukowanym w 3D.
    9. Wykonaj postprocessing, który obejmuje głównie czyszczenie, szlifowanie, wygładzanie i polerowanie złotej biżuterii.

    Wadą maszyn DMLS jest ich koszt, ponieważ są one niezwykle drogie i nie można ich kupić tylko dla użytkowników, którzy chcą wydrukować kilka złotych modeli w domu.

    Tak więc, najlepiej jest uzyskać usługi od doświadczonej firmy, które można łatwo znaleźć w Internecie. To nadal zaoszczędzić sporo pieniędzy w porównaniu do zakupu kawałków złota bezpośrednio od jubilera.

    Zobacz też: Najlepsza prędkość druku dla Ender 3 (Pro/V2/S1)

    Niektóre z najlepszych maszyn DMLS, które są uważane za najlepiej nadające się do drukowania złota i innych materiałów metalowych, to m.in:

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

    Czy można drukować srebro w 3D?

    Tak, możesz drukować 3D srebro podobnie jak przy użyciu drobnego proszku złota w procesie DMLS lub odlewu na wosk tracony. Do tworzenia srebrnych wydruków 3D potrzebny jest specjalny rodzaj drukarki 3D, więc nie będziesz w stanie tego zrobić na maszynach stacjonarnych. Możesz drukować 3D modele i malować je sprayem na metaliczne srebro, aby uzyskać podstawową imitację.

    Mimo, że DMLS jest najbardziej odpowiednią opcją do drukowania 3D srebra, to jego zakup jest niezwykle kosztowny, gdyż ceny zaczynają się od oszałamiających 100 000 dolarów.

    Oprócz tego, proszek, który jest używany w procesie zawiera metal i inne składniki, które mogą być niebezpieczne dla ludzi i zwierząt domowych, jeśli wdychane. Musisz wszystkie urządzenia bezpieczeństwa, takie jak rękawice, okulary i prawdopodobnie maskę, aby uzyskać pracę, a jednocześnie być bezpieczne.

    Zwykle robi się to w warunkach przemysłowych, więc należy wprowadzić wiele zabezpieczeń.

    DMLS jest uważany za najlepszą odpowiednią opcję w porównaniu z odlewaniem z wosku traconego, ponieważ może zejść do rozdzielczości Z 38 mikronów lub 0,038 mm, a czasami może pójść jeszcze niżej, co jest ważne i korzystne podczas drukowania srebra lub innego metalu.

    Z pomocą dostępnych metod, srebro może być drukowane 3D w różnych wykończeniach, odcieniach, czy stylach głównie w tym:

    • Antyczne srebro
    • Piaskowane
    • Wysoki połysk
    • Satyna
    • Połysk

    Masz możliwość wydrukowania 3D więcej niż jednego modelu sztuki srebra w jednej próbie przy użyciu tej samej metody odlewania na wosk tracony, odlewania inwestycyjnego lub DMLS. Jeden YouTuber wydrukował 5 srebrnych pierścieni w tym samym czasie.

    Stworzył on pierścienie i ich projekt w slicerze, jednocześnie dołączając je do pojedynczego szkieletu, który wygląda prawie jak drzewo. Sprawdź jego wideo poniżej.

    Ponieważ jest to trudny i kosztowny proces, możesz skorzystać z pomocy niektórych dostawców usług online, którzy zrobią wszystko dla Ciebie po stosunkowo niskich cenach niż na rynku złota. Niektóre z najlepszych dostawców projektów i usług obejmują:

    • Materialise
    • Sculpteo - znajduje się pod materiałem "Wax Casting"
    • Craftcloud

    Czy można drukować diamenty w 3D?

    Ogólnie rzecz biorąc, drukarki 3D nie mogą drukować 3D diamentów, ponieważ diamenty są pojedynczymi kryształami, więc prawdziwy diament jest wykonany z niemal idealnie ułożonych kryształów węgla, w specyficznej strukturze podobnej do diamentu. Najbliżej tego celu jest kompozytowy diament stworzony przez Sandvik.

    Diamenty są najtwardszą rzeczą, jaką kiedykolwiek miała ta ziemia i mówi się, że jest ona 58 razy twardsza niż drugi najtwardszy materiał w przyrodzie.

    Sandvik jest organizacją, która nieustannie pracuje nad innowacjami, jednocześnie rozwijając stare technologie. Twierdzą oni, że wydrukowali w 3D pierwszy w historii diament, ale nadal ma on pewne wady. Jedną z głównych wad ich diamentu jest to, że nie świeci.

    Sandvik dokonał tego za pomocą proszku diamentowego i polimeru, który wystawiony na działanie światła UV tworzy warstwy na warstwach. Proces, którego użyli do stworzenia drukowanego 3D diamentu nazywa się Stereolitografia.

    Wynaleźli oni nowy mechanizm szyty na miarę, w którym mogą stworzyć prawie taki sam skład, jaki zawiera prawdziwy diament. Twierdzą, że ich diament jest ponad 3 razy mocniejszy od stali.

    Jego gęstość jest prawie taka sama jak aluminium, podczas gdy rozszerzalność cieplna jest związana z materiałem Ivor. Jeśli chodzi o przewodność cieplną drukowanego w 3D diamentu, jest ona znacznie wyższa niż miedź i metale pokrewne.

    W skrócie można powiedzieć, że nie jest zbyt odległy czas, kiedy drukowanie 3D diamentów będzie tak samo łatwe jak drukowanie jakiegokolwiek innego materiału. Na krótkim filmiku możecie rzucić okiem na to, jak im się to udało.

    Czy można drukować biżuterię w 3D?

    Możesz drukować w 3D pierścionki, naszyjniki, kolczyki z plastiku za pomocą zwykłych drukarek 3D, takich jak maszyny drukujące z filamentu lub żywicy. Wiele osób prowadzi działalność polegającą na drukowaniu w 3D elementów biżuterii i sprzedawaniu ich w miejscach takich jak Etsy. Możesz tworzyć wisiorki, pierścionki, naszyjniki, tiary i wiele innych.

    Najlepszą rzeczą w druku 3D biżuterii jest to, że można tworzyć złożone projekty, drukować wiele części w tym samym czasie, zaoszczędzić czas, złagodzić koszty i wiele innych. Chociaż druk 3D jest wybitny we wszystkich swoich aspektach, niektórzy ludzie nadal nie przyjmują go z kilku powodów.

    Niektórzy jubilerzy uważają, że mimo iż druk 3D ma niesamowite możliwości, to nie dorówna on ręcznie wykonanej biżuterii. Myślę, że przy obecnym rozwoju i tym czego możemy się spodziewać w przyszłości, biżuteria drukowana w 3D zdecydowanie dorówna ręcznie wykonanym egzemplarzom.

    Druk 3D może tworzyć kształty i geometrie, które są praktycznie niemożliwe przy użyciu tradycyjnych metod produkcji.

    Do druku 3D biżuterii można wykorzystać również techniki SLA lub DLP. Proces ten polega na fotoutwardzaniu żywicy wrażliwej na promieniowanie ultrafioletowe, która następnie formuje model w małych warstwach w jednym czasie.

    Te maszyny są przystępne w około 200$ - 300$ za coś takiego jak Elegoo Mars 2 Pro z Amazon.

    Niektóre z najlepszych i szeroko stosowanych materiałów odlewniczych, które należą do kategorii SLA/DLP to:

    • Żywica woskowa NOVA3D

    • Żywica do drukarek 3D Siraya Tech Cast

    • IFUN Żywica do odlewania biżuterii

    Jeśli nie chcesz, aby przejść przez proces wosku, można sprayem malować swoje wydruki biżuterii w ładnym metalicznym kolorze złotym lub srebrnym, jak również piasek & polerować model, aby uzyskać naprawdę ładny efekt metalu i połysk.

    Sprawdź kilka popularnych projektów biżuterii drukowanej w 3D, wszystkie z Thingiverse.

    • Wiedźmin III Wilcza Szkoła Medalion
    • Customizable Fidget Spinner Ring
    • Pierścień GD - krawędź
    • Pierścień Darth Vader - The Next Ring Episode Rozmiar 9-.
    • Tiara Elsy
    • Wisiorek z kolibrem

    Wydrukowałem 3D ten Open Source Ring na drukarce 3D z żywicy, używając mieszanki żywicy podstawowej i elastycznej, aby nadać mu większą trwałość.

    Zobacz też: 20 Najlepszych & Najpopularniejszych testów kalibracyjnych do druku 3D

    Jak odlać biżuterię drukowaną w 3D za pomocą druku 3D z żywicy?

    Do tego procesu używa się żywicy odlewniczej, która jest fotopolimerem, ponieważ może działać podobnie jak wosk. Praca jest wykonywana przy użyciu znanej techniki znanej jako odlewanie inwestycyjne.

    1. Pierwszym krokiem jest stworzenie projektu modelu w preferowanym slicerze, zapisanie pliku i wgranie go do drukarki 3D.
    2. Wydrukuj projekt na drukarce 3D z żywicy o wysokiej rozdzielczości, odepnij wszystkie podpory i przymocuj pręty sprue wax do modelu.
    3. Włóż drugi koniec sprue do otworu w podstawie kolby i załóż skorupę kolby.
    4. Zrób mieszaninę wody i inwestycji i wlej ją do środka muszli. Włóż to do środka pieca i podgrzej do bardzo wysokiej temperatury.
    5. Wlej wypalony metal do formy inwestycyjnej z jej dolnego otworu. Po wyschnięciu usuń całą inwestycję wkładając ją do wody.
    6. Teraz nadszedł czas, aby przejść do post-processingu i mieć kilka ostatnich akcentów, aby uzyskać pracę z wygładzaniem, wykańczaniem i polerowaniem.

    Sprawdź poniższe wideo dla świetnej ilustracji tego procesu.

    Jedną rzeczą, o której zawsze należy pamiętać, jest Twoje bezpieczeństwo. Jest to specjalistyczne zadanie, więc chcesz się upewnić, że masz dobry sprzęt bezpieczeństwa i masz odpowiednie szkolenie przed.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.