Можно ли печатать на 3D-принтере золото, серебро, бриллианты и ювелирные изделия?

Roy Hill 11-07-2023
Roy Hill

Многие люди, увлекающиеся 3D-печатью, задаются вопросом, можно ли с ее помощью печатать золото, серебро, бриллианты и ювелирные изделия. На этот вопрос я решил ответить в этой статье, чтобы люди имели более полное представление.

Здесь вы найдете полезную информацию о 3D-печати с использованием этих материалов и даже о создании ювелирных изделий, так что оставайтесь здесь, чтобы получить ответы, а также несколько классных видеороликов, демонстрирующих процессы.

    Можно ли печатать золото в 3D?

    Да, 3D-печать золота возможна с помощью литья по выплавляемым моделям, когда расплавленное жидкое золото заливается в восковую форму и застывает в ней. Также можно использовать DMLS (Direct Metal Laser Sintering) - это 3D-принтер, который специализируется на создании металлических 3D-отпечатков. 3D-печать золота с помощью обычного 3D-принтера невозможна.

    3D-печать золота действительно удивительна, поскольку вы можете не только создавать сложные конструкции, но и выбирать между 14- и 18-каратным золотом.

    Помимо этого, изменяя количество или количество дополнительных материалов, которые обычно используются для выпрямления мелких деталей ювелирных изделий, можно также печатать золото различных цветов, таких как золотой, красный, желтый и белый.

    Не забывайте, что 3D-печать золота требует некоторых специальностей и высококачественного оборудования, и оно может быть напечатано только двумя основными методами:

    1. Техника литья по выплавляемым моделям
    2. Прямое лазерное спекание металлов

    Техника литья по выплавляемым моделям

    Литье по восковым моделям считается одной из старейших техник изготовления ювелирных изделий, так как практикуется уже около 6000 лет, но сейчас процедуры немного изменились благодаря развитию технологий, и 3D-печать - одна из них.

    Это простая техника, при которой золотая или любая другая металлическая скульптура создается с помощью оригинальной скульптуры или модели. Одними из лучших преимуществ техники литья по утраченному воску являются ее экономичность, экономия времени и возможность 3D-печати золота любой формы.

    Одна из самых важных вещей, о которой следует помнить, - носить защитные перчатки, очки и маску во время всего процесса. Если вы все еще в замешательстве и хотите получить несколько реальных примеров, посмотрите видео о литье, в котором показана установка драгоценного камня в лавровый кулон.

    Прямое лазерное спекание металлов

    Прямое лазерное спекание металлов также известно как DMLS и может считаться лучшим методом 3D-печати золота.

    Она позволяет пользователям просто создавать любые сложные модели, просто загрузив их дизайн в машину.

    Самое лучшее в этой технологии то, что она позволяет создавать даже худшие по сложности модели. Посмотрите на видео, которое показывает, можно ли 3D-печатать золото.

    Они используют машину под названием Precious M080, разработанную специально для золота. В качестве материала в ней используется высокопробный золотой порошок, хотя его покупка стоит очень дорого и не для рядового пользователя.

    Преимущество 3D-печатных золотых украшений заключается в том, что вы можете создавать формы, которые были бы невозможны при использовании традиционных методов создания украшений.

    Это также экономически выгодно, так как при этом создаются полые формы, а не цельная деталь, что позволяет сэкономить много материала. Ювелирные изделия получаются более дешевыми и легкими.

    1. Процесс начинается так же, как и в обычном случае: загружается дизайн 3D-печатной модели, которую вы хотите иметь в золотом цвете. Он будет загружен в машину DMLS.
    2. Машина имеет картридж, заполненный металлическим золотым порошком, который будет выравниваться после каждого слоя с помощью балансировочной ручки на машине.
    3. Ультрафиолетовый лазерный луч формирует первый слой конструкции, как это делает 3D-принтер на печатном столе. Разница лишь в том, что свет сжигает порошок, чтобы сделать его твердым и сформировать модель, а не экструдирует нить или другой материал.
    4. Как только один слой будет напечатан, порошок немного опускается вниз, и рукоятка подает дополнительный порошок из картриджа на первый напечатанный слой.
    5. Лазер будет воздействовать прямо над первым слоем, который будет непосредственно прикреплен к модели, помещенной внутрь порошка.
    6. Процесс будет продолжаться слой за слоем, пока не достигнет последнего слоя загруженной модели конструкции в машине DMLS.
    7. Извлеките полностью изготовленную модель из порошка в конце процесса 3D-печати.
    8. Удалите опоры с модели, как вы обычно делаете это с любой другой 3D-печатной моделью.
    9. Выполните последующую обработку, которая включает в себя очистку, шлифовку, выравнивание и полировку золотых украшений.

    Недостатком машин DMLS является их стоимость, так как они чрезвычайно дороги и не могут быть куплены только для пользователей, которые хотят напечатать несколько золотых моделей дома.

    Поэтому лучше всего воспользоваться услугами опытной компании, которую можно легко найти в Интернете. Это все равно сэкономит вам много денег по сравнению с покупкой золотых изделий непосредственно у ювелира.

    Некоторые из лучших машин DMLS, которые считаются наиболее подходящими для печати золота и других металлических материалов, включают следующие:

    Смотрите также: 30 лучших 3D принтов для TPU - гибкие 3D принты
    • DMP Flex 100 от 3D Systems
    • M100 от EOS
    • XM200C от Xact Metal

    Можно ли печатать серебро в 3D?

    Да, вы можете 3D-печатать серебром аналогично использованию тонкого золотого порошка с помощью процесса DMLS или литья по выплавляемым восковым моделям. Для создания серебряных 3D-отпечатков необходим специальный тип 3D-принтера, поэтому вы не сможете использовать настольные машины. Вы можете 3D-печатать модели и покрасить их металлизированной серебряной краской для базовой имитации.

    Хотя DMLS является наиболее подходящим вариантом для 3D-печати серебра, его покупка чрезвычайно дорога, так как ценовой диапазон начинается от внушительных $100 000.

    Кроме того, порошок, который используется в процессе, содержит металл и другие ингредиенты, которые могут быть опасны для людей и домашних животных при вдыхании. Вам необходимо иметь все средства защиты, такие как перчатки, очки и, возможно, маску, чтобы сделать работу безопасной.

    Обычно это делается в промышленных условиях, поэтому должны быть реализованы многочисленные меры безопасности.

    DMLS считается наиболее подходящим вариантом по сравнению с литьем по выплавляемым моделям, поскольку они могут достигать Z-разрешения 38 микрон или 0,038 мм, а иногда могут быть еще ниже, что очень важно и полезно при печати серебра или любого другого металла.

    С помощью доступных методов, серебро может быть 3D напечатано в различных отделках, оттенках или стилях, в основном, включая:

    • Античное серебро
    • Пескоструйная обработка
    • Высокий глянец
    • Сатин
    • Глянец

    У вас есть возможность 3D-печати нескольких моделей серебряных изделий за одну попытку, используя один и тот же метод литья по выплавляемым моделям, литья по выплавляемым моделям или DMLS. Один пользователь YouTuber напечатал 5 серебряных колец одновременно.

    Он создал кольца и их дизайн в слайсере, прикрепляя их к единому хребту, который почти похож на дерево. Посмотрите его видео ниже.

    Поскольку это сложный и дорогостоящий процесс, вы можете воспользоваться помощью некоторых поставщиков онлайн-услуг, которые сделают все за вас по относительно низким ценам, чем на рынке золота. Некоторые из лучших поставщиков дизайна и услуг включают:

    • Materialise
    • Sculpteo - найдено в материале "Литье воска"
    • Craftcloud

    Можно ли печатать алмазы в 3D?

    В целом, 3D-принтеры не могут печатать алмазы, поскольку алмазы являются монокристаллами, поэтому настоящий алмаз изготавливается из почти идеально выровненных кристаллов углерода в особой алмазоподобной структуре. Ближе всего мы подошли к композитному алмазу, созданному компанией Sandvik.

    Алмазы - это самое твердое, что когда-либо было на земле, и говорят, что они в 58 раз тверже, чем второй по твердости материал в природе.

    Смотрите также: Как правильно печатать 3D-печати на клавишах - можно ли это сделать?

    Sandvik - это организация, которая постоянно работает над инновациями и развитием старых технологий. Они утверждают, что напечатали первый в истории алмаз в формате 3D, но он все еще имеет некоторые недостатки. Один из главных недостатков их алмаза - то, что он не блестит.

    Sandvik сделала это с помощью алмазного порошка и полимера, который подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей для формирования слоев на слоях. Процесс, который они использовали для создания 3D-печатного алмаза, называется стереолитография.

    Они изобрели новый индивидуальный механизм, в котором они могут создать почти тот же состав, что и у настоящего алмаза. Они утверждают, что их алмаз более чем в 3 раза прочнее стали.

    Его плотность почти такая же, как у алюминия, а тепловое расширение связано с материалом Ivor. Если говорить о теплопроводности 3D-печатного алмаза, то она намного выше, чем у меди и родственных металлов.

    В двух словах можно сказать, что не за горами то время, когда 3D-печать алмазов станет такой же простой, как и печать любого другого материала. Вы можете посмотреть на то, как они это сделали, в коротком видеоролике.

    Можно ли печатать ювелирные изделия в 3D?

    Вы можете печатать на 3D-принтере кольца, ожерелья, серьги из пластика с помощью обычных 3D-принтеров, например, с нитью или смолой. Многие люди занимаются 3D-печатью ювелирных изделий и продают их на таких сайтах, как Etsy. Вы можете создавать подвески, кольца, ожерелья, тиары и многое другое.

    Самое лучшее в 3D-печати ювелирных изделий - это возможность создавать сложные конструкции, печатать несколько деталей одновременно, экономить время, снижать затраты и многое другое. Несмотря на то, что 3D-печать является выдающейся во всех своих аспектах, некоторые люди все еще не принимают ее по нескольким причинам.

    Некоторые ювелиры считают, что, хотя 3D-печать обладает удивительными возможностями, она не сравнится с ювелирными изделиями ручной работы. Я думаю, что с нынешними разработками и тем, что мы можем ожидать в будущем, 3D-печатные украшения определенно сравнятся с изделиями ручной работы.

    3D-печать может создавать формы и геометрию, которые практически невозможно создать традиционными методами производства.

    Для 3D-печати ювелирных изделий также можно использовать технологии SLA или DLP. В процессе фотоотверждения используется смола, чувствительная к ультрафиолету, которая затем формирует модель небольшими слоями за один раз.

    Эти машины доступны по цене около 200-300 долларов США, например, Elegoo Mars 2 Pro от Amazon.

    Некоторые из лучших и широко используемых литьевых материалов, относящихся к категории SLA/DLP, включают:

    • Восковая смола NOVA3D

    • Siraya Tech Cast 3D Printer Resin

    • Смола для литья ювелирных изделий IFUN

    Если вы не хотите проходить процесс обработки воском, вы можете покрасить отпечатки ювелирных изделий в красивый металлический золотой или серебряный цвет, а также отшлифовать и отполировать модель, чтобы получить действительно красивый металлический эффект и блеск.

    Посмотрите на некоторые популярные 3D-печатные ювелирные изделия из Thingiverse.

    • Медальон школы волка Witcher III
    • Настраиваемое кольцо Fidget Spinner
    • Кольцо GD - край
    • Кольцо Дарта Вейдера - следующее кольцо Размер 9-.
    • Тиара Эльзы
    • Подвеска в виде колибри

    Я напечатал это кольцо с открытым исходным кодом на 3D-принтере из смолы, используя смесь основной смолы и эластичной смолы для придания ему большей прочности.

    Как отливать 3D-печатные украшения с помощью 3D-печати смолой?

    Для этого процесса используется литьевая смола, которая является фотополимером, поскольку она может действовать подобно воску. Работа выполняется с помощью хорошо известной техники, известной как литье по выплавляемым моделям.

    1. Первый шаг - создать дизайн модели в предпочитаемом слайсере, сохранить файл и загрузить его в 3D-принтер.
    2. Распечатайте конструкцию на 3D-принтере со смолой высокого разрешения, закрепите все опоры и прикрепите восковые стержни литников к модели.
    3. Вставьте другой конец литника в отверстие основания колбы и наденьте оболочку колбы.
    4. Сделайте смесь из воды и вложений и залейте ее внутрь оболочки. Поместите ее в печь и нагрейте до очень высокой температуры.
    5. Залейте обожженный металл в форму для инвестиций из ее нижнего отверстия. После высыхания удалите все инвестиции, опустив ее в воду.
    6. Теперь пришло время перейти к постобработке и сделать несколько финальных штрихов, чтобы завершить работу сглаживанием, отделкой и полировкой.

    Посмотрите видео ниже, где отлично показан этот процесс.

    Одна вещь, о которой всегда нужно помнить, - это ваша безопасность. Это специализированная задача, поэтому вы должны быть уверены, что у вас есть хорошее защитное оборудование и вы прошли правильную подготовку.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.