É possível imprimir em 3D ouro, prata, diamantes e jóias?

Roy Hill 11-07-2023
Roy Hill

Muitas pessoas que se iniciam na impressão 3D começam a perguntar-se se é possível imprimir ouro, prata, diamantes e jóias em 3D com esta tecnologia.

Há algumas informações úteis que vai querer saber sobre a impressão 3D com estes materiais e até mesmo sobre como fazer jóias, por isso fique por aqui para obter as respostas, bem como alguns vídeos fixes que mostram os processos.

    É possível imprimir ouro em 3D?

    Sim, é possível imprimir ouro em 3D utilizando a fundição por cera perdida e deitando ouro líquido derretido num molde de cera e deixando-o assentar num objecto. Também pode utilizar a DMLS ou Direct Metal Laser Sintering, que é uma impressora 3D especializada na criação de impressões 3D em metal. Não é possível imprimir ouro em 3D com uma impressora 3D normal.

    A impressão 3D em ouro é realmente espantosa, uma vez que não só pode criar desenhos complexos, como também pode optar entre ouro de 14k e 18k.

    Além disso, alterando a quantidade de materiais adicionais que são normalmente utilizados para endireitar pequenas peças de joalharia, também é possível imprimir ouro em várias cores, como dourado, vermelho, amarelo e branco.

    Não se esqueça de que a impressão 3D de ouro requer algumas especialidades e equipamento de alta qualidade e só pode ser impressa em 3D utilizando dois métodos principais:

    1. Técnica de fundição por cera perdida
    2. Sinterização directa de metais por laser

    Técnica de fundição por cera perdida

    A fundição por cera perdida é considerada uma das técnicas mais antigas de fabrico de jóias, uma vez que é praticada há cerca de 6000 anos, mas agora os procedimentos foram um pouco alterados devido ao avanço das tecnologias e a impressão 3D é uma delas.

    É uma técnica simples em que o ouro ou qualquer outra escultura metálica é criada com a ajuda de uma escultura ou modelo original. Algumas das melhores coisas sobre a técnica de fundição por cera perdida são o facto de ser económica, poupar tempo e permitir imprimir ouro em 3D em qualquer forma concebida.

    Uma das coisas mais importantes a ter em conta é usar luvas de segurança, óculos e uma máscara durante todo o processo. Se ainda estiver confuso e quiser alguns exemplos reais, veja este vídeo de fundição que mostra a colocação de uma pedra preciosa num pendente Laurel.

    Sinterização directa de metais por laser

    A sinterização directa de metal a laser é também conhecida como DMLS e pode ser considerada como o melhor método para imprimir ouro em 3D.

    Permite aos utilizadores criar simplesmente qualquer tipo de modelo complexo, bastando para isso carregar o seu desenho na máquina.

    O melhor desta tecnologia é que pode criar modelos ainda piores em termos de complexidade. Veja o vídeo que mostra se é possível imprimir ouro em 3D.

    Utilizam uma máquina chamada Precious M080, concebida especialmente para o ouro, que utiliza pó de ouro de alto valor como material, embora a sua aquisição seja extremamente cara e não seja para o utilizador comum.

    A vantagem das jóias de ouro impressas em 3D é a possibilidade de criar formas que seriam impossíveis com os métodos tradicionais de criação de jóias.

    Também é rentável porque cria formas ocas em vez de fazer uma peça sólida, o que permite poupar muito material. As peças de joalharia são mais baratas e mais leves.

    1. O processo começa como uma forma normal de carregar um desenho do modelo de impressão 3D que pretende ter em ouro, que será carregado para a máquina DMLS.
    2. A máquina tem um cartucho cheio de pó metálico dourado que será nivelado após cada camada por uma pega de equilíbrio na máquina.
    3. Um feixe de laser UV formará a primeira camada do desenho, tal como uma impressora 3D faz na base de impressão. A única diferença é que a luz queimará o pó para o tornar sólido e formar o modelo, em vez de extrudir o filamento ou outro material.
    4. Depois de uma camada ter sido impressa, o pó é baixado um pouco e o manípulo faz com que o pó extra do cartucho passe sobre a primeira camada impressa.
    5. O laser será exposto logo acima da primeira camada, que será directamente ligada ao modelo colocado no interior do pó.
    6. O processo continuará camada a camada até atingir a última camada do modelo de desenho carregado na máquina DMLS.
    7. Retirar o modelo totalmente trabalhado do pó no final do processo de impressão 3D.
    8. Remova os suportes do modelo como faz normalmente com qualquer outro modelo impresso em 3D.
    9. Efectuar o pós-processamento, que inclui principalmente a limpeza, o lixamento, o alisamento e o polimento das jóias de ouro.

    O inconveniente das máquinas DMLS é o seu custo, uma vez que são extremamente caras e não podem ser compradas apenas por utilizadores que pretendam imprimir alguns modelos em ouro em casa.

    Por isso, o melhor é recorrer aos serviços de uma empresa experiente, que pode ser facilmente encontrada na Internet, o que lhe permitirá poupar muito dinheiro em comparação com a compra de peças de ouro directamente a um joalheiro.

    Algumas das melhores máquinas DMLS que são consideradas as mais adequadas para imprimir ouro e outros materiais metálicos incluem as seguintes:

    Veja também: Como impedir que o filamento se parta na extrusora durante uma impressão
    • DMP Flex 100 da 3D Systems
    • M100 da EOS
    • XM200C da Xact Metal

    É possível imprimir prata em 3D?

    Sim, é possível imprimir prata em 3D de forma semelhante à utilização de um pó de ouro fino com um processo DMLS ou uma fundição por cera perdida. É necessário um tipo especial de impressora 3D para criar impressões 3D em prata, pelo que não será possível fazê-lo com máquinas de secretária. Pode imprimir modelos em 3D e pintá-los com um spray de prata metálica para uma imitação básica.

    Embora o DMLS seja a opção mais adequada para a impressão 3D de prata, a sua aquisição é extremamente dispendiosa, uma vez que a gama de preços começa a partir de uns impressionantes $100.000.

    Para além disso, o pó utilizado no processo contém metal e outros ingredientes que podem ser perigosos para os seres humanos e para os animais de estimação se forem inalados. É necessário todo o equipamento de segurança, como luvas, óculos e, provavelmente, uma máscara para realizar o trabalho em segurança.

    Normalmente, é efectuada em ambientes industriais, pelo que devem ser implementadas muitas características de segurança.

    O DMLS é considerado a opção mais adequada em comparação com a fundição por cera perdida, porque pode atingir uma resolução Z de 38 microns ou 0,038 mm e, por vezes, pode ir ainda mais baixo, o que é importante e benéfico ao imprimir prata ou qualquer outro metal.

    Veja também: Como corrigir a falha de aquecimento da impressora 3D - Protecção contra fuga térmica

    Com a ajuda dos métodos disponíveis, a prata pode ser impressa em 3D em vários acabamentos, tonalidades ou estilos, incluindo principalmente:

    • Prata antiga
    • Jacto de areia
    • Alto brilho
    • Cetim
    • Brilho

    Tem a possibilidade de imprimir em 3D mais do que um modelo artístico em prata numa única tentativa, utilizando o mesmo método de fundição por cera perdida, fundição de investimento ou DMLS. Um YouTuber imprimiu 5 anéis de prata ao mesmo tempo.

    Criou anéis e o seu design no cortador enquanto os ligava a uma única espinha dorsal que quase parece uma árvore. Veja o seu vídeo abaixo.

    Uma vez que se trata de um processo difícil e dispendioso, pode recorrer à ajuda de alguns prestadores de serviços online que farão tudo por si a preços relativamente mais baixos do que os do mercado do ouro:

    • Materializar
    • Sculpteo - encontrado no material "Fundição em cera
    • Nuvem de artesanato

    É possível imprimir diamantes em 3D?

    Em geral, as impressoras 3D não podem imprimir diamantes em 3D, uma vez que os diamantes são cristais únicos, pelo que o diamante real é feito de cristais de carbono quase perfeitamente alinhados, numa estrutura específica semelhante ao diamante.

    Os diamantes são o material mais duro que a Terra já teve e diz-se que são 58 vezes mais duros do que o segundo material mais duro da natureza.

    A Sandvik é uma organização que está constantemente a trabalhar na inovação de coisas novas, ao mesmo tempo que faz avançar as tecnologias antigas. Afirmam que imprimiram em 3D o primeiro diamante de sempre, mas este ainda tem algumas falhas. Uma das principais falhas do seu diamante é o facto de não brilhar.

    A Sandvik conseguiu-o com a ajuda de pó de diamante e polímero que é exposto a luzes UV para formar camadas sobre camadas. O processo que utilizaram para criar um diamante impresso em 3D chama-se Estereolitografia.

    Inventaram um novo mecanismo feito à medida, no qual conseguem criar uma composição quase idêntica à de um diamante real, afirmando que o seu diamante é mais de 3 vezes mais forte do que o aço.

    A sua densidade é quase a mesma que a do alumínio, enquanto a expansão térmica está relacionada com o material Ivor. No que diz respeito à condutividade térmica do diamante impresso em 3D, é muito superior à do cobre e dos metais relacionados.

    Em suma, pode dizer-se que não está muito longe o tempo em que a impressão 3D de diamantes será tão fácil como a impressão de qualquer outro material. Pode ver como eles conseguiram fazer isto num pequeno vídeo.

    É possível imprimir jóias em 3D?

    Pode imprimir anéis, colares e brincos em plástico com impressoras 3D normais, como máquinas de filamentos ou de resina. Muitas pessoas têm negócios de impressão 3D de peças de joalharia e vendem-nas em sítios como o Etsy. Pode criar pingentes, anéis, colares, tiaras e muito mais.

    O melhor da impressão 3D de jóias é que pode criar designs complexos, imprimir várias peças ao mesmo tempo, poupar tempo, reduzir custos e muito mais. Embora a impressão 3D seja proeminente em todos os seus aspectos, algumas pessoas ainda não a adoptam por algumas razões.

    Alguns joalheiros acreditam que, apesar de a impressão 3D ter capacidades fantásticas, não se compara a uma peça de joalharia feita à mão. Penso que, com os desenvolvimentos actuais e o que podemos esperar no futuro, a joalharia impressa em 3D irá definitivamente equiparar-se às peças feitas à mão.

    A impressão 3D pode criar formas e geometrias que são praticamente impossíveis com os métodos de fabrico tradicionais.

    Também pode utilizar as técnicas de SLA ou DLP para a impressão 3D de jóias. O processo fotopolimeriza uma resina sensível aos raios ultravioleta que, em seguida, forma um modelo em pequenas camadas de cada vez.

    Estas máquinas são acessíveis, custando cerca de 200 a 300 dólares por algo como o Elegoo Mars 2 Pro da Amazon.

    Alguns dos melhores e mais utilizados materiais de fundição que se enquadram na categoria SLA/DLP incluem

    • Resina de cera NOVA3D

    • Resina para impressora 3D Siraya Tech Cast

    • Resina para fundição de jóias IFUN

    Se não quiser passar pelo processo da cera, pode pintar as suas impressões de jóias com spray numa bonita cor metálica dourada ou prateada, bem como lixar e polir o modelo para obter um efeito metálico e um brilho muito bonitos.

    Veja alguns designs populares de jóias impressas em 3D, todos do Thingiverse.

    • Medalhão da Escola de Lobos de Witcher III
    • Anel Fidget Spinner personalizável
    • Anel GD - Borda
    • Anel Darth Vader - O Próximo Anel Episódio Tamanho 9-
    • Tiara da Elsa
    • Pingente de beija-flor

    Imprimi em 3D este anel de código aberto numa impressora 3D de resina, utilizando uma mistura de resina básica e resina flexível para lhe dar mais durabilidade.

    Como fundir jóias impressas em 3D com impressão 3D em resina?

    A resina fundível que é um fotopolímero é utilizada para este processo, uma vez que pode actuar como a cera. O trabalho é feito utilizando uma técnica bem conhecida conhecida como fundição de investimento.

    1. O primeiro passo é criar um modelo de desenho no seu cortador preferido, guardar o ficheiro e carregá-lo na sua impressora 3D.
    2. Imprima o desenho com uma impressora 3D de resina de alta resolução, corte todos os suportes e fixe as hastes de cera do sprue no modelo.
    3. Introduzir a outra extremidade do sprue no orifício da base do frasco e colocar o invólucro do frasco.
    4. Fazer uma mistura de água e investimento e deitá-la dentro da concha. Colocar esta dentro de um forno e aquecê-la até uma temperatura extremamente elevada.
    5. Deite o metal queimado no molde de revestimento a partir do orifício inferior. Depois de seco, retire todo o revestimento colocando-o na água.
    6. Agora é altura de passar ao pós-processamento e dar alguns retoques finais para concluir o trabalho com suavização, acabamento e polimento.

    Veja o vídeo abaixo para uma excelente ilustração deste processo.

    Trata-se de uma tarefa especializada, pelo que deve assegurar-se de que dispõe de um bom equipamento de segurança e de uma formação prévia correcta.

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.