Veliko ljudi, ki se začnejo ukvarjati s 3D tiskanjem, se sprašuje, ali lahko z njim 3D tiskate zlato, srebro, diamante in nakit. Na to vprašanje sem se odločil odgovoriti v tem članku, da bodo imeli ljudje boljšo predstavo.

Na voljo je nekaj koristnih informacij o 3D tiskanju s temi materiali in celo o izdelavi nakita, zato si oglejte odgovore in nekaj zanimivih videoposnetkov, ki prikazujejo postopke.

Ali lahko 3D-tiskate zlato?

Da, zlato je mogoče 3D-tiskati z litjem izgubljenega voska, pri čemer se stopljeno tekoče zlato vlije v voščeno obliko in pusti, da se strdi v predmet. Uporabite lahko tudi DMLS ali Direct Metal Laser Sintering, ki je 3D-tiskalnik, specializiran za izdelavo kovinskih 3D-tiskovin. Z običajnim 3D-tiskalnikom ne morete 3D-tiskati zlata.

3D-tiskanje zlata je res neverjetno, saj ne morete ustvarjati le zapletenih modelov, temveč se lahko odločite tudi za 14- in 18-karatno zlato.

Poleg tega lahko s spreminjanjem količine dodatnih materialov, ki se običajno uporabljajo za ravnanje majhnih delov nakita, tiskate zlato v različnih barvah, kot so zlata, rdeča, rumena in bela.

Ne pozabite, da 3D tiskanje zlata zahteva nekaj posebnosti in visokokakovostno opremo ter da ga je mogoče 3D tiskati le z dvema glavnima metodama:

1. Tehnika litja izgubljenega voska
2. Neposredno lasersko sintranje kovin

Tehnika litja izgubljenega voska

Litje izgubljenega voska velja za eno najstarejših tehnik izdelave nakita, saj se izvaja že približno 6000 let, vendar so se postopki zdaj nekoliko spremenili zaradi napredka tehnologij, med katerimi je tudi 3D-tiskanje.

Gre za preprosto tehniko, pri kateri se zlato ali katera koli druga kovinska skulptura ustvari s pomočjo izvirne skulpture ali modela. Nekatere najboljše lastnosti tehnike litja izgubljenega voska so, da je stroškovno učinkovita, prihrani čas in omogoča 3D tiskanje zlata v poljubni oblikovani obliki.

Ena od najpomembnejših stvari, ki jih je treba upoštevati, je, da med celotnim postopkom nosite varnostne rokavice, očala in masko. Če ste še vedno zmedeni in želite nekaj dejanskih primerov, si oglejte ta videoposnetek litja, ki prikazuje vgradnjo dragega kamna v obesek Laurel.

Neposredno lasersko sintranje kovin

Neposredno lasersko sintranje kovin je znano tudi kot DMLS in velja za najboljšo metodo za 3D tiskanje zlata.

Uporabnikom omogoča, da preprosto ustvarijo kakršen koli zapleten model, tako da v napravo naložijo njegovo zasnovo.

Najboljše pri tej tehnologiji je, da lahko ustvari še tako zapletene modele. Oglejte si videoposnetek, ki prikazuje, ali lahko 3D-tiskate zlato.

Uporabljajo stroj, imenovan Precious M080, ki je zasnovan posebej za zlato. Kot material se uporablja zlati prah visoke vrednosti, vendar je nakup izredno drag in ni namenjen povprečnemu uporabniku.

Prednost 3D tiskanega zlatega nakita je, da lahko ustvarite oblike, ki jih s tradicionalnimi metodami ustvarjanja nakita ne bi mogli.

Prav tako je stroškovno učinkovita, saj ustvarja votle oblike, namesto da bi naredila masivni kos, zato lahko prihranite veliko materiala. Kosi nakita so cenejši in lažji.

1. Postopek se začne enako kot običajen način prenosa zasnove modela za tisk 3D, ki ga želite imeti v zlatu. Ta bo prenesen v stroj DMLS.
2. Stroj ima kartušo, napolnjeno z zlatim kovinskim prahom, ki se po vsakem sloju izravna z ravnotežnim ročajem na stroju.
3. UV laserski žarek bo oblikoval prvo plast modela, kot to počne 3D tiskalnik na tiskalniški postelji. Razlika je le v tem, da svetloba zažge prah, da postane trden in oblikuje model, namesto da bi iztisnila filament ali drug material.
4. Ko je natisnjena ena plast, se prah nekoliko spusti navzdol in ročica bo iz kartuše prenesla dodaten prah čez prvo natisnjeno plast.
5. Laser bo izpostavljen tik nad prvo plastjo, ki bo neposredno pritrjena na model, nameščen v prahu.
6. Postopek se nadaljuje plast za plastjo, dokler ne doseže zadnje plasti naloženega modela zasnove v stroju DMLS.
7. Na koncu postopka 3D-tiskanja odstranite popolnoma izdelan model iz prahu.
8. Z modela odstranite nosilce, kot to običajno storite s katerim koli drugim 3D natisnjenim modelom.
9. Opravite naknadno obdelavo, ki vključuje predvsem čiščenje, brušenje, glajenje in poliranje zlatega nakita.

Pomanjkljivost strojev DMLS je njihova cena, saj so izredno dragi in jih ni mogoče kupiti samo za uporabnike, ki želijo doma natisniti nekaj zlatih modelov.

Zato je najbolje, da se odločite za storitve izkušenega podjetja, ki ga zlahka najdete na spletu. Tako boste še vedno prihranili veliko denarja v primerjavi z nakupom zlatih kosov neposredno pri draguljarju.

Nekateri najboljši stroji DMLS, ki veljajo za najprimernejše za tiskanje zlata in drugih kovinskih materialov, so naslednji:

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

Ali lahko 3D tiskate srebro?

Da, srebro lahko 3D-tiskate podobno kot fini zlati prah s postopkom DMLS ali z litjem izgubljenega voska. Za ustvarjanje srebrnih 3D-tiskovin je potrebna posebna vrsta 3D-tiskalnika, zato z namiznimi stroji tega ne boste mogli narediti. Modele lahko 3D-tiskate in jih za osnovno imitacijo pobarvate s kovinsko srebrno barvo.

Čeprav je DMLS najprimernejša možnost za 3D tiskanje srebra, je nakup izjemno drag, saj se njegova cena začne pri neverjetnih 100.000 dolarjih.

Poleg tega prah, ki se uporablja v postopku, vsebuje kovine in druge sestavine, ki so lahko ob vdihavanju nevarne za ljudi in domače živali. Za varno opravljanje dela potrebujete vso varnostno opremo, kot so rokavice, očala in verjetno tudi maska.

Običajno se izvaja v industrijskih okoljih, zato je treba uvesti številne varnostne elemente.

DMLS velja za najprimernejšo možnost v primerjavi z litjem z izgubljenim voskom, saj se lahko spusti do ločljivosti Z 38 mikronov ali 0,038 mm, včasih pa še nižje, kar je pomembno in koristno pri tiskanju srebra ali katere koli druge kovine.

S pomočjo razpoložljivih metod je mogoče srebro 3D-tiskati v različnih obdelavah, odtenkih ali slogih, predvsem:

• Antično srebro
• Peskani
• Visok sijaj
• Saten
• Gloss

Z isto metodo litja izgubljenega voska, investicijskega litja ali DMLS lahko v enem poskusu natisnete več kot en srebrni umetniški model. Nek YouTuber je natisnil 5 srebrnih prstanov naenkrat.

V rezalniku je ustvaril obroče in njihovo zasnovo, hkrati pa jih je pritrdil na eno samo hrbtenico, ki je skoraj videti kot drevo. Oglejte si njegov videoposnetek spodaj.

Ker gre za zahteven in drag postopek, vam lahko pomagajo nekateri spletni ponudniki storitev, ki bodo vse opravili za vas po razmeroma nizkih cenah kot na trgu zlata. Med najboljše ponudnike oblikovanja in storitev spadajo:

• Materialise
• Sculpteo - najdete ga pod materialom "Voskovno litje"
• Craftcloud

Ali lahko 3D-tiskate diamante?

Na splošno 3D-tiskalniki ne morejo 3D-tiskati diamantov, saj so diamanti monokristali, zato je dejanski diamant izdelan iz skoraj popolnoma poravnanih ogljikovih kristalov v posebni strukturi, ki je podobna diamantu. Najbližje smo se mu približali s kompozitnim diamantom, ki ga je ustvaril Sandvik.

Diamant je najtrša stvar, kar jih je kdajkoli bilo na Zemlji, in pravijo, da je 58-krat trši od druge najtrše snovi v naravi.

Sandvik je organizacija, ki si nenehno prizadeva za inovacije in hkrati razvija stare tehnologije. Trdijo, da so 3D-tiskali prvi diamant v zgodovini, vendar ima ta še vedno nekaj pomanjkljivosti. Ena glavnih pomanjkljivosti njihovega diamanta je, da se ne sveti.

Sandvik je to naredil s pomočjo diamantnega prahu in polimera, ki sta izpostavljena UV-svetlobi, da nastanejo plasti na plasteh. Postopek, ki so ga uporabili za ustvarjanje 3D-tiskanega diamanta, se imenuje stereolitografija.

Izumili so nov prilagojen mehanizem, s katerim lahko ustvarijo skoraj enako sestavo, kot jo ima dejanski diamant. Trdijo, da je njihov diamant več kot 3-krat močnejši od jekla.

Njegova gostota je skoraj enaka kot pri aluminiju, medtem ko je toplotno raztezanje povezano z materialom Ivor. Ko gre za toplotno prevodnost 3D natisnjenega diamanta, je ta veliko večja od bakra in sorodnih kovin.

Skratka, lahko rečemo, da ni daleč čas, ko bo 3D tiskanje diamantov tako enostavno kot tiskanje katerega koli drugega materiala. V kratkem videoposnetku si lahko ogledate, kako jim je to uspelo.

Ali lahko 3D-tiskate nakit?

Prstane, ogrlice in uhane iz plastike lahko 3D-tiskate z običajnimi 3D-tiskalniki, kot so stroji za filament ali smolo. Veliko ljudi se ukvarja s 3D-tiskanjem nakita in ga prodaja na mestih, kot je Etsy. Ustvarite lahko obeske, prstane, ogrlice, tiare in še veliko drugega.

Najboljše pri 3D tiskanju nakita je, da lahko ustvarjate zapletene modele, tiskate več delov hkrati, prihranite čas, zmanjšate stroške in še veliko več. Čeprav je 3D tiskanje vidno v vseh svojih vidikih, ga nekateri ljudje še vedno ne sprejmejo iz več razlogov.

Nekateri draguljarji menijo, da čeprav ima 3D tisk neverjetne zmogljivosti, se ne bo mogel primerjati z ročno izdelanim nakitom. Menim, da se bo glede na sedanji razvoj in to, kar lahko pričakujemo v prihodnosti, 3D tiskani nakit zagotovo lahko kosal z ročno izdelanimi kosi.

S 3D tiskanjem lahko ustvarite oblike in geometrijo, ki so s tradicionalnimi proizvodnimi metodami praktično nemogoče.

Za 3D tiskanje nakita lahko uporabite tudi tehniki SLA ali DLP. Pri tem postopku se s fotografijo strdi ultravijolično občutljiva smola, ki nato oblikuje model v majhnih plasteh naenkrat.

Ti stroji so cenovno dostopni za približno 200-300 USD za nekaj takega, kot je Elegoo Mars 2 Pro iz Amazona.

Med najboljše in pogosto uporabljene livne materiale, ki spadajo v kategorijo SLA/DLP, spadajo:

• NOVA3D voščena smola

• Siraya Tech Cast 3D tiskarska smola

• IFUN Jewelry Casting Resin

Če se ne želite ukvarjati s postopkom voskanja, lahko svoje odtise nakita pobarvate z razpršilom v lepi kovinski zlati ali srebrni barvi ter model pobrusite in polirate, da dobite res lep kovinski učinek in sijaj.

Oglejte si nekaj priljubljenih modelov 3D tiskanega nakita iz Thingiverse.

• Medaljon šole za volkove Witcher III
• Prilagodljiv Fidget Spinner Ring
• GD obroč - rob
• Prstan Darth Vader - Naslednji prstan Epizoda Velikost 9-
• Elsina tiara
• Kolibri obesek

Ta odprtokodni prstan sem natisnil na 3D tiskalniku s smolo, pri čemer sem uporabil mešanico osnovne smole in prožne smole, da bi mu zagotovil večjo vzdržljivost.

Kako odliti 3D natisnjen nakit s 3D tiskanjem s smolo?

Za ta postopek se uporablja livna smola, ki je fotopolimer, saj lahko deluje enako kot vosek. Delo se opravi z dobro znano tehniko, znano kot investicijsko litje.

1. Prvi korak je, da v želenem rezalniku ustvarite zasnovo modela, shranite datoteko in jo naložite v svoj 3D tiskalnik.
2. Natisnite zasnovo s 3D tiskalnikom z visoko ločljivostjo in smolo, odrežite vse podpore in na model pritrdite voščene palice.
3. Drugi konec vliva vstavite v luknjo v podstavku bučke in namestite lupino bučke.
4. Pripravite mešanico vode in investicije ter jo vlijte v lupino. To dajte v peč in jo segrejte na izjemno visoko temperaturo.
5. V investicijski kalup iz spodnje odprtine vlijte žgano kovino. Ko se posuši, odstranite vso investicijo tako, da jo postavite v vodo.
6. Zdaj je čas za naknadno obdelavo in nekaj končnih popravkov za dokončanje dela z glajenjem, dodelavo in poliranjem.

V spodnjem videoposnetku si oglejte čudovit prikaz tega postopka.

Vedno morate imeti v mislih svojo varnost. Gre za strokovno nalogo, zato se morate prepričati, da imate dobro varnostno opremo in ste predhodno ustrezno usposobljeni.