Багато людей, які знайомляться з 3D-друком, починають цікавитися, чи можна за допомогою нього друкувати золото, срібло, діаманти та ювелірні вироби. На це питання я вирішив відповісти в цій статті, щоб люди мали краще уявлення.

Тут є корисна інформація, яку ви захочете дізнатися про 3D-друк цими матеріалами і навіть про виготовлення ювелірних прикрас, тож залишайтеся з нами, щоб отримати відповіді, а також переглянути круті відео, які демонструють ці процеси.

Чи можете ви 3D-друкувати золото?

Так, можна 3D-друкувати золото, використовуючи лиття з втраченого воску, заливаючи розплавлене рідке золото у воскову форму і даючи йому застигнути на об'єкті. Також можна використовувати DMLS або прямий лазерний друк металом, який є 3D-принтером, що спеціалізується на створенні металевих 3D-друків. Ви не можете 3D-друкувати золото за допомогою звичайного 3D-принтера.

3D-друк золота - це справді дивовижно, адже ви можете не лише створювати складні дизайни, але й обирати між 14- та 18-каратним золотом.

Крім того, змінюючи кількість додаткових матеріалів, які зазвичай використовуються для випрямлення дрібних деталей ювелірних виробів, ви також можете друкувати золото в різних кольорах, наприклад, золотистому, червоному, жовтому та білому.

Майте на увазі, що для 3D-друку золота потрібні певні навички та високоякісне обладнання, і воно може бути надруковане лише двома основними методами:

1. Техніка лиття з втраченого воску
2. Пряме лазерне спікання металу

Техніка лиття з втраченого воску

Лиття з втраченого воску вважається однією з найдавніших технік виготовлення ювелірних прикрас, оскільки вона практикується вже близько 6000 років, але зараз процедури дещо змінилися завдяки прогресивним технологіям, і 3D-друк є однією з них.

Це проста техніка, в якій скульптура із золота або будь-якого іншого металу створюється за допомогою оригінальної скульптури або моделі. Деякі з найкращих переваг техніки лиття по загубленому воску полягають у тому, що вона є економічно вигідною, заощаджує час і дозволяє 3D-друк золота в будь-якій спроектованій формі.

Одна з найважливіших речей, про яку слід пам'ятати, - носити захисні рукавички, окуляри і маску протягом усього процесу. Якщо ви все ще не впевнені і хочете побачити реальні приклади, подивіться це відео про кастинг, в якому показано, як вставляють дорогоцінний камінь в лавровий кулон.

Пряме лазерне спікання металу

Пряме лазерне спікання металів також відоме як DMLS і може вважатися найкращим методом 3D-друку золота.

Це дозволяє користувачам легко створювати будь-які складні моделі, просто завантаживши їхній дизайн у машину.

Найкраще в цій технології те, що вона може створювати навіть гірші за складністю моделі. Погляньте на відео, яке показує, чи можна 3D-друкувати золото.

Вони використовують машину під назвою Precious M080, розроблену спеціально для золота. Як матеріал використовується дорогоцінний золотий порошок, хоча він надзвичайно дорогий у придбанні, і не для пересічного користувача.

Перевага золотих прикрас, надрукованих на 3D-принтері, полягає в тому, що ви можете створювати форми, які були б неможливими за допомогою традиційних методів створення ювелірних виробів.

Він також економічно вигідний, оскільки створює порожнисті форми, а не суцільний виріб, що дозволяє заощадити багато матеріалу. Прикраси виходять дешевшими і легшими.

1. Процес починається так само, як і звичайне завантаження дизайну моделі 3D-друку, яку ви хочете мати в золоті. Вона буде завантажена в машину DMLS.
2. Машина має картридж, наповнений золотим металевим порошком, який буде вирівнюватися після кожного шару за допомогою балансувальної ручки на машині.
3. Ультрафіолетовий лазерний промінь формує перший шар дизайну, як це робить 3D-принтер на друкарському столі. Єдина відмінність полягає в тому, що світло спалює порошок, щоб зробити його твердим і сформувати модель, замість того, щоб екструдувати нитку або інший матеріал.
4. Після того, як буде надруковано один шар, порошок трохи опуститься вниз, і ручка висипле додатковий порошок з картриджа поверх першого надрукованого шару.
5. Лазер буде випромінюватися прямо над першим шаром, який буде безпосередньо прикріплений до моделі, розміщеної всередині порошку.
6. Процес буде продовжуватися шар за шаром, поки не досягне останнього шару завантаженої в машину DMLS моделі дизайну.
7. Вийміть повністю виготовлену модель з порошку в кінці процесу 3D-друку.
8. Видаліть опори з моделі, як ви зазвичай робите з будь-якою іншою 3D-друкованою моделлю.
9. Виконайте постобробку, яка в основному включає в себе очищення, шліфування, розгладження та полірування золотих прикрас.

Недоліком машин DMLS є їхня вартість, оскільки вони надзвичайно дорогі і не можуть бути придбані лише користувачами, які хочуть надрукувати кілька золотих моделей у себе вдома.

Отже, найкраще звернутися до досвідченої компанії, яку можна легко знайти в Інтернеті. Це все одно заощадить вам чимало грошей порівняно з купівлею золотих виробів безпосередньо у ювеліра.

Деякі з найкращих машин DMLS, які вважаються найбільш придатними для друку на золоті та інших металевих матеріалах, включають наступні:

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

Чи можете ви 3D-друкувати срібло?

Так, ви можете 3D-друкувати срібло подібно до використання дрібного золотого порошку за допомогою процесу DMLS або виливки з втраченого воску. Для створення срібних 3D-друків потрібен спеціальний тип 3D-принтера, тому ви не зможете зробити це на настільних машинах. Ви можете надрукувати моделі і пофарбувати їх спреєм у металеве срібло для базової імітації.

Хоча DMLS є найкращим варіантом для 3D-друку срібла, його надзвичайно дорого купувати, оскільки діапазон цін починається від колосальних $100 000.

Крім того, порошок, який використовується в процесі, містить метал та інші інгредієнти, які можуть бути небезпечними для людей і домашніх тварин, якщо їх вдихнути. Вам знадобляться всі засоби захисту, такі як рукавички, окуляри і, можливо, маска, щоб виконати роботу в безпеці.

Зазвичай це робиться в промислових умовах, тому слід впровадити багато заходів безпеки.

DMLS вважається найкращим варіантом у порівнянні з литтям по виплавлюваному воску, оскільки вони можуть опускатися до Z-роздільної здатності 38 мікрон або 0,038 мм, а іноді навіть нижче, що є важливим і корисним при друкуванні срібла або будь-якого іншого металу.

За допомогою доступних методів, срібло може бути надруковане на 3D-принтері з різноманітною обробкою, відтінками або стилями, в тому числі і з використанням срібла:

• Античне срібло
• Піскоструминна обробка
• Високий глянець
• Сатин
• Глянець

Ви можете надрукувати кілька срібних художніх моделей за один раз, використовуючи той самий метод лиття по виплавлюваному воску, лиття за моделями, що витоплюються, або DMLS. Один ютубер надрукував 5 срібних каблучок одночасно.

Він створив кільця та їхній дизайн у слайсері, прикріпивши їх до єдиної основи, яка майже нагадує дерево. Подивіться його відео нижче.

Оскільки це складний і дорогий процес, ви можете звернутися за допомогою до онлайн-сервісів, які зроблять все за вас за відносно низькими цінами, ніж на ринку золота. Деякі з найкращих провайдерів дизайну та послуг включають в себе:

• Матеріалізуватися
• Sculpteo - знайдено в матеріалі "Воскове лиття"
• Craftcloud

Чи можете ви 3D-друкувати діаманти?

Загалом, 3D-принтери не можуть друкувати алмази, оскільки алмази - це монокристали, тому справжній алмаз виготовляється з майже ідеально вирівняних вуглецевих кристалів, що мають специфічну алмазоподібну структуру. Найближче ми підійшли до композитного алмазу, створеного компанією Sandvik.

Алмази - це найтвердіша річ, яку коли-небудь мала земля, і кажуть, що вони в 58 разів твердіші за другий за твердістю матеріал у природі.

Sandvik - це організація, яка постійно працює над інноваційними розробками, одночасно вдосконалюючи старі технології. Вони стверджують, що надрукували перший в історії діамант за допомогою 3D-друку, але він все ще має деякі недоліки. Один з головних недоліків їхнього діаманта полягає в тому, що він не блищить.

Sandvik зробила це за допомогою алмазного порошку та полімеру, який під впливом ультрафіолетових променів утворює шар за шаром. Процес, який вони використали для створення 3D-друкованого алмазу, називається стереолітографія.

Вони винайшли новий спеціальний механізм, за допомогою якого можуть створювати майже такий самий склад, як і у справжнього діаманта. Вони стверджують, що їхній діамант більш ніж у 3 рази міцніший за сталь.

Його щільність майже така ж, як у алюмінію, в той час як теплове розширення пов'язане з матеріалом слонової кістки. Що стосується теплопровідності 3D-друкованого алмазу, то вона набагато вища, ніж у міді та споріднених металів.

Коротше кажучи, можна сказати, що не за горами той час, коли 3D-друк алмазів буде таким же простим, як і друк будь-яких інших матеріалів. Ви можете подивитися, як вони досягли цього в короткому відео.

Чи можете ви надрукувати ювелірні вироби на 3D-принтері?

Ви можете 3D-друкувати каблучки, намиста, сережки з пластику за допомогою звичайних 3D-принтерів, таких як нитчасті або смоляні. Багато людей мають бізнес з 3D-друку ювелірних виробів і продають їх на таких сайтах, як Etsy. Ви можете створювати кулони, каблучки, намиста, діадеми та багато іншого.

Найкраще в 3D-друку ювелірних прикрас - це те, що ви можете створювати складні дизайни, друкувати кілька деталей одночасно, заощаджувати час, знижувати вартість і багато іншого. Хоча 3D-друк помітний у всіх його аспектах, деякі люди все ще не сприймають його з кількох причин.

Деякі ювеліри вважають, що хоча 3D-друк і має дивовижні можливості, він не зрівняється з ручною роботою. Я думаю, що з нинішніми розробками і тим, що ми можемо очікувати в майбутньому, 3D-друковані прикраси, безумовно, не поступатимуться виробам, виготовленим вручну.

3D-друк дозволяє створювати форми та геометрії, які практично неможливі за допомогою традиційних методів виробництва.

Для 3D-друку ювелірних прикрас також можна використовувати технології SLA або DLP. Процес фотополімеризації чутливої до ультрафіолету смоли, яка потім формує модель невеликими шарами за один раз.

Ці апарати доступні за ціною близько $200-$300 за щось на кшталт Elegoo Mars 2 Pro від Amazon.

Деякі з найкращих і найпоширеніших ливарних матеріалів, що належать до категорії SLA/DLP, включають в себе наступні:

• NOVA3D Воскова смола

• Смола для литого 3D-принтера Siraya Tech

• IFUN Ювелірна ливарна смола

Якщо ви не хочете проходити через процес нанесення воску, ви можете пофарбувати ваші ювелірні принти в приємний металевий золотий або срібний колір, а також відшліфувати і відполірувати модель, щоб отримати дійсно приємний металевий ефект і блиск.

Погляньте на деякі популярні дизайни 3D-друкованих прикрас від Thingiverse.

• Медальйон Школи вовка Witcher III
• Настроюване кільце Fidget Spinner
• Кільце GD - Край
• Перстень Дарта Вейдера - наступний епізод розмір 9-
• Тіара Ельзи
• Підвіска колібрі

Я надрукував цю каблучку з відкритим вихідним кодом на смоляному 3D-принтері, використовуючи суміш основної смоли та гнучкої смоли, щоб надати їй більшої міцності.

Як ви відливаєте 3D-друковані прикраси за допомогою смоляного 3D-друку?

Для цього процесу використовується ливарна смола, яка є фотополімером, оскільки вона може діяти так само, як віск. Робота виконується за допомогою відомої техніки, відомої як лиття за виплавлюваними моделями.

1. Перший крок - створити дизайн моделі у вибраному вами слайсері, зберегти файл і завантажити його у ваш 3D-принтер.
2. Роздрукуйте конструкцію на смоляному 3D-принтері з високою роздільною здатністю, відріжте всі опори і прикріпіть воскові стрижні до моделі.
3. Вставте інший кінець ливарної форми в отвір основи колби і надіньте оболонку колби.
4. Зробіть суміш води та інвестицій і залийте її всередину оболонки. Помістіть її в піч і нагрійте до надзвичайно високої температури.
5. Вилийте обпалений метал у форму з нижнього отвору. Після висихання видаліть всі інвестиції, зануривши її у воду.
6. Тепер настав час перейти до постобробки і зробити останні штрихи, щоб завершити роботу, згладжуючи, обробляючи та поліруючи зображення.

Перегляньте відео нижче, щоб побачити чудову ілюстрацію цього процесу.

Завжди слід пам'ятати про вашу безпеку. Це завдання для спеціалістів, тому ви повинні переконатися, що у вас є хороше захисне спорядження і ви пройшли відповідну підготовку заздалегідь.