Många människor som börjar med 3D-utskrift börjar undra om man kan 3D-skriva guld, silver, diamanter och smycken med 3D-utskrift. Det är en fråga som jag bestämde mig för att besvara i den här artikeln så att folk får en bättre uppfattning.

Det finns en del användbar information som du vill veta om 3D-utskrift med dessa material och till och med om att tillverka smycken, så stanna kvar för att få svaren och några häftiga videor som visar processerna.

Kan man skriva ut guld i 3D?

Ja, det är möjligt att 3D-skriva guld med hjälp av förlorad vaxgjutning, där man häller smält flytande guld i en vaxform och låter det stelna till ett objekt. Du kan också använda DMLS eller Direct Metal Laser Sintering, vilket är en 3D-skrivare som specialiserar sig på att skapa 3D-utskrifter i metall. Du kan inte 3D-skriva guld med en vanlig 3D-skrivare.

3D-utskrift av guld är verkligen fantastiskt eftersom du inte bara kan skapa komplexa mönster utan också välja mellan 14k och 18k guld.

Genom att ändra mängden eller kvantiteten av ytterligare material som vanligtvis används för att räta ut små delar av smycken kan du också skriva ut guld i olika färger, t.ex. gyllene, röda, gula och vita.

Tänk på att 3D-utskrift av guld kräver vissa specialiteter och högkvalitativ utrustning och att det bara kan 3D-utskrivas med två huvudsakliga metoder:

1. Teknik för förlorad vaxgjutning
2. Direkt metall lasersintring

Teknik för förlorad vaxgjutning

Gjutning av förlorat vax anses vara en av de äldsta teknikerna för att tillverka smycken, eftersom den har använts i cirka 6000 år, men nu har förfarandena ändrats lite på grund av den nya tekniken och 3D-utskrift är en av dem.

Det är en enkel teknik där guld eller någon annan metallskulptur skapas med hjälp av en originalskulptur eller modell. Några av de bästa sakerna med tekniken för gjutning av förlorat vax är att den är kostnadseffektiv, tidsbesparande och gör det möjligt att 3D-printa guld i vilken form som helst.

En av de viktigaste sakerna att tänka på är att bära skyddshandskar, glasögon och mask under hela processen. Om du fortfarande är förvirrad och vill ha några konkreta exempel kan du ta en titt på den här gjutningsvideon som visar hur en ädelsten sätts i ett Laurel-hänge.

Direkt metall lasersintring

Direct Metal Laser Sintering är också känt som DMLS och kan betraktas som den bästa metoden för 3D-utskrift av guld.

Användarna kan enkelt skapa alla typer av komplexa modeller genom att bara ladda upp designen till maskinen.

Det bästa med den här tekniken är att den kan skapa ännu värre modeller när det gäller komplexitet. Ta en titt på videon som visar om du kan 3D-printa guld.

De använder en maskin som heter Precious M080, som är särskilt utformad för guld. Den använder högvärdigt guldpulver som material, men det är extremt dyrt att köpa och inte för den vanliga användaren.

Fördelen med 3D-utskrivna guldsmycken är att du kan skapa former som skulle vara omöjliga med traditionella metoder för smyckesskapande.

Det är också kostnadseffektivt eftersom man skapar ihåliga former i stället för att göra ett massivt stycke, så man kan spara mycket material. Smyckena blir billigare och lättare.

1. Processen börjar precis som när du normalt laddar upp en design av den 3D-utskriftsmodell som du vill ha i guld, som sedan laddas upp till DMLS-maskinen.
2. Maskinen har en patron fylld med guldmetallpulver som jämnas ut efter varje lager med hjälp av ett balanseringshandtag på maskinen.
3. En UV-laserstråle formar det första lagret av konstruktionen på samma sätt som en 3D-skrivare gör på utskriftsbädden. Den enda skillnaden är att ljuset bränner pulvret för att göra det fast och forma modellen i stället för att extrudera filamentet eller annat material.
4. När ett lager har skrivits ut sänks pulvret lite ner och handtaget för in extra pulver från patronen över det första tryckta lagret.
5. Lasern kommer att exponeras precis ovanför det första lagret som kommer att fästas direkt på modellen som placeras i pulvret.
6. Processen fortsätter lager för lager tills den når det sista lagret av den uppladdade konstruktionsmodellen i DMLS-maskinen.
7. Ta bort den färdiggjorda modellen från pulvret i slutet av 3D-utskriftsprocessen.
8. Ta bort stöden från modellen som du normalt gör med alla andra 3D-utskrivna modeller.
9. Gör efterbearbetningen, som huvudsakligen omfattar rengöring, slipning, utjämning och polering av guldsmycken.

Nackdelen med DMLS-maskiner är att de är extremt dyra och kan inte köpas bara för användare som vill skriva ut några guldmodeller hemma.

Därför är det bäst att få tjänster från ett erfaret företag som lätt kan hittas på nätet. Det sparar fortfarande mycket pengar jämfört med att köpa guldbitar direkt från en juvelerare.

Några av de bästa DMLS-maskinerna som anses vara bäst lämpade för att skriva ut guld och andra metallmaterial är följande:

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

Kan man skriva ut silver i 3D?

Ja, du kan 3D-skriva ut silver på samma sätt som om du använde ett fint guldpulver med en DMLS-process eller en förlorad vaxgjutning. Det krävs en speciell typ av 3D-skrivare för att skapa 3D-utskrifter i silver, så det går inte med stationära maskiner. Du kan 3D-skriva ut modeller och spraymåla dem i metalliskt silver för att få en enkel imitation.

Även om DMLS är det bästa alternativet för 3D-utskrift av silver är det extremt dyrt att köpa, eftersom priset börjar från hela 100 000 dollar.

Dessutom innehåller pulvret som används i processen metall och andra ingredienser som kan vara farliga för människor och husdjur om de andas in. Du behöver all säkerhetsutrustning som handskar, glasögon och förmodligen en mask för att få jobbet gjort på ett säkert sätt.

Det sker vanligtvis i industriella miljöer, så många säkerhetsfunktioner bör införas.

DMLS anses vara det bästa alternativet jämfört med gjutning med förlorad vax eftersom de kan gå ner till en Z-upplösning på 38 mikrometer eller 0,038 mm och ibland ännu lägre, vilket är viktigt och fördelaktigt när man skriver ut silver eller annan metall.

Med hjälp av tillgängliga metoder kan silver 3D-printas i olika finish, nyanser eller stilar, huvudsakligen inklusive:

• Antika silver
• Sandblästrad
• Högglans
• Satin
• Glans

Du har möjlighet att 3D-printa mer än en silverkonstmodell i ett enda försök med samma metod för gjutning med förlorad vax, investeringsgjutning eller DMLS. En YouTuber har skrivit ut 5 silverringar samtidigt.

Han skapade ringar och deras utformning i skivaren samtidigt som han fäste dem på en enda ryggrad som nästan ser ut som ett träd.

Eftersom det är en svår och kostsam process kan du ta hjälp av några tjänsteleverantörer på nätet som gör allting åt dig till relativt låga priser jämfört med guldmarknaden. Några av de bästa leverantörerna av design och tjänster är:

• Materialise
• Sculpteo - hittas under "Wax Casting" material
• Craftcloud

Kan man skriva ut diamanter i 3D?

I allmänhet kan 3D-skrivare inte 3D-skriva diamanter eftersom diamanter är enkristaller, så den verkliga diamanten är tillverkad av nästan perfekt riktade kolkristaller i en specifik diamantliknande struktur. Det närmaste vi har kommit är en kompositdiamant som skapats av Sandvik.

Diamanter är det hårdaste som jorden någonsin har haft och det sägs att de är 58 gånger hårdare än det näst hårdaste materialet i naturen.

Sandvik är en organisation som ständigt arbetar med att förnya nya saker och samtidigt utveckla gammal teknik. De hävdar att de har 3D-printade den första diamanten någonsin, men den har fortfarande vissa brister. En av de största bristerna i deras diamant är att den inte lyser.

Sandvik har gjort detta med hjälp av diamantpulver och polymer som exponeras för UV-ljus för att bilda lager på lager. Den process som de använt för att skapa en 3D-utskriven diamant kallas stereolitografi.

De har uppfunnit en ny skräddarsydd mekanism där de kan skapa nästan samma sammansättning som en riktig diamant innehåller. De hävdar att deras diamant är mer än tre gånger starkare än stål.

Densiteten är nästan densamma som för aluminium, medan den termiska expansionen är relaterad till Ivor-materialet. När det gäller värmeledningsförmågan hos 3D-printade diamanter är den mycket högre än koppar och relaterade metaller.

Kort sagt kan man säga att det inte är alltför långt kvar tills 3D-utskrift av diamanter blir lika enkelt som att skriva ut vilket annat material som helst. Du kan ta en titt på hur de har lyckats med detta i en kort video.

Kan man skriva ut smycken i 3D?

Du kan 3D-skriva ringar, halsband och örhängen i plast med vanliga 3D-skrivare som filament- eller hartsmaskiner. Många har företag som 3D-utskriver smycken och säljer dem på platser som Etsy. Du kan skapa hängsmycken, ringar, halsband, tiaror och mycket mer.

Det bästa med 3D-utskrift av smycken är att du kan skapa komplexa konstruktioner, skriva ut flera delar samtidigt, spara tid, minska kostnaderna och mycket mer. Även om 3D-utskrift är framträdande i alla avseenden finns det fortfarande en del människor som inte använder den av olika anledningar.

Vissa juvelerare anser att även om 3D-utskrift har fantastiska möjligheter kan de inte jämföras med handgjorda smycken. Jag tror att 3D-utskrivna smycken, med dagens utveckling och vad vi kan förvänta oss i framtiden, definitivt kommer att kunna mäta sig med handgjorda smycken.

3D-utskrift kan skapa former och geometrier som är praktiskt taget omöjliga med traditionella tillverkningsmetoder.

Du kan också använda SLA- eller DLP-teknik för 3D-utskrift av smycken. Processen fotohärdar ett ultraviolettkänsligt harts som sedan formar en modell i små lager i taget.

Dessa maskiner är prisvärda och kostar runt 200-300 dollar för en Elegoo Mars 2 Pro från Amazon.

Några av de bästa och mest använda gjutmaterialen i SLA/DLP-kategorin är:

• NOVA3D vaxharts

• Siraya Tech Cast 3D-skrivarresin

• IFUN smycken gjutning harts

Om du inte vill gå igenom vaxprocessen kan du spraymåla dina smyckesutskrifter i en fin metallisk guld- eller silverfärg, samt slipa & polera modellen för att få en riktigt fin metalleffekt och glans.

Kolla in några populära 3D-printade smyckesmodeller från Thingiverse.

• Witcher III Wolf School-medaljong
• Anpassningsbar Fidget Spinner Ring
• GD Ring - Kant
• Darth Vader Ring - The Next Ring Episode Size 9-
• Elsas tiara
• Kolibri hängsmycke

Jag 3D-printade den här Open Source-ringen i en 3D-skrivare med harts och använde en blandning av basharts och flexibelt harts för att ge den mer hållbarhet.

Hur gjuter man 3D-utskrivna smycken med 3D-utskrift i harts?

För den här processen används gjutbart harts som är en fotopolymer, eftersom det kan fungera precis som vax. Arbetet utförs med hjälp av en välkänd teknik som kallas investeringsgjutning.

1. Det första steget är att skapa en modellkonstruktion i din önskade slicer, spara filen och ladda upp den till din 3D-skrivare.
2. Skriv ut konstruktionen med en högupplöst 3D-skrivare i harts, klipp av alla stöd och fäst vaxstängerna på modellen.
3. Sätt in den andra änden av sprue i hålet i kolvens bas och sätt på kolvens skal.
4. Gör en blandning av vatten och investering och häll den i skalet. Placera detta i en ugn och värm upp det till extremt hög temperatur.
5. Häll bränd metall i investeringsformen från dess bottenhål. När den torkat tar du bort all investering genom att lägga den i vatten.
6. Nu är det dags att gå över till efterbearbetning och göra några sista ändringar för att få jobbet gjort med utjämning, efterbehandling och polering.

Titta på videon nedan för att se en bra illustration av denna process.

En sak som du alltid måste tänka på är din säkerhet. Det är en specialuppgift, så du vill se till att du har bra säkerhetsutrustning och att du får rätt utbildning i förväg.