ジュエリーの 3D プリント

ジュエリー製作は常に伝統的なプロセスであり、さまざまな技術の進歩に支えられています。今日まで、3D プリントやアディティブ マニュファクチャリングほどジュエリー業界に影響を与えた技術的進歩はありません。 .

コンテンポラリー ジュエリーの登場で 、実験と革新が中心となり、ジュエリーの製造に使用される材料の範囲が大幅に増加します。貴金属や貴石だけが有効なわけではありません。 プラスチックや布地などの素材
金属部品に組み込まれたり、主要な材料として使用されたり

ジュエリー モデリング:CAD-CAM プログラム

ジュエリーの世界で 3D プリントを使用すると、従来のデザインや製造プロセスに固有の制限の多くを克服できます。

3D プリントを使用してジュエリーを製造するには、CAD-CAM プログラムで事前にモデル化する必要があります .現在、RhinoJewel、RhinoGold、MatrixGold などのジュエリー専用のプログラムがありますが、任意の 3D デザイン プログラムを使用できます。これらのプログラムには、ジュエリーのデザイン プロセスを大幅にスピードアップする特定のオプションがあります:事前にデザインされた宝石とクロージャー システム、調節可能なパラメーターを備えたセッティングとレールなどです。

3D プリント技術を使用したジュエリーのデザインと製造の例は、神経系です。 .この会社は 2007 年に設立され、ジェネレーティブ ジュエリー デザイン スタジオです。 科学、芸術、技術の交差点で機能します。そのウェブサイトでは、ユーザーはさまざまなパラメーターの変更に基づいて独自のジュエリーをデザインし、ナイロンまたは金属に 3D で印刷されたジュエリーを購入できます。

画像 1. 神経系設計プラットフォーム インターフェイス。出典:神経系

ジュエリーに使用される 3D プリント技術

宝石を 3D モデリングした後、3D プリントする必要があります。ジュエリーの分野で最も使用されている 3D プリント技術は次のとおりです。

SLA - ステレオリソグラフィー

3D レジン プリントで作成されたパーツは、高い表面品質を備えています .この技術により、マイクロフュージョン用のワックス キャスティングなど、手作業では不可能なデザインを印刷できます。

FormLabs のようなデスクトップ 3D プリンターの登場は、その使いやすさと並外れた仕上がりにより、ジュエリー業界に真の革命をもたらしました。

FormLabs は、3D ジュエリー プリントに向けたさまざまな素材を開発しました。これは、手頃な価格と相まって、多くの学校、ワークショップ、宝石工場がこれらの機械を使用する余裕があることを意味しています.

現在、SLA 技術を使用した 3D プリント用の樹脂には多くの種類があります。 FormLabs レジン カタログには以下が含まれている必要があります:

• キャスタブル レジン。 ロスト ワックス キャスティングまたはキャスティングに最適な品質で開発されました。
• キャスタブル ワックス。 Castable Resin の需要が高いため、FormLabs は最も要求の厳しいユーザー向けにこの素材を開発しました。この樹脂には 20% のワックスが含まれているため、残留物のないキャスティングが保証され、最適な結果を達成するのに最適であり、非常に詳細なジュエリー要素を作成できます。
• 黒のスタンダード レジン。 非常に小さなパーツや複雑なディテール用に開発されました。このレジンは、ジュエリーの最終ピースやプロトタイプを作成するのに非常に役立ちます。

キャスタブル レジンとキャスタブル ワックスはどちらも、マイクロフュージョンまたはロスト ワックス キャスティング向けの材料です。 .これは知られている最も古い鋳造プロセスであり、伝統的にワックスでモデル化されたプロトタイプから作られた金型を使用して、金属のレプリカを得ることができます.通常は、マトリックスとなる金属モデルが使用されます。このマトリックスからゴム型が製造され、マトリックス片の正確なレプリカを得るためにワックスが充填されます。

この時点で、FormLabs キャスタブル レジンが使用されます。 3D モデルを 3D で迅速かつ非常に正確に印刷できるため、際立っています。したがって、初期部品のレプリカを取得するための金型、金型、および金型充填プロセスを作成する必要がなくなります。これにより、コストと生産時間が大幅に削減されます .

これらのワックスまたはキャスタブル樹脂のレプリカは、石膏で満たされた管状の容器の中に置かれます。次に、それをオーブンに入れ、ワックスまたはキャスタブル樹脂を溶かします。最終的な金属部品を得るために、金型に金属が充填されます。

SLS Y DMLS - 選択的レーザー焼結

選択的レーザー焼結技術には、プラスチック 3D SLS 印刷と金属 DMLS 3D 印刷の 2 種類があります。

SLS プリンターは、主に、優れた機械的特性と耐久性から工業レベルで広く使用されている素材であるポリアミド パウダーを使用しています。ポリアミドに加えて、TPE や TPU などの弾性材料にも印刷できます。

ポーランドの会社 Sinterit は、最初のデスクトップ SLS 3D プリンターを開発しました。 Sinterit は現在、Lisa と Lisa Pro の 2 つの 3D プリンター モデルを提供しており、どちらも同じ産業用 3D 印刷品質を備えています。 Lisa は 3D SLS プリントを始めようとしているユーザーに焦点を当てていますが、Lisa Pro はより多くのプリント量やより多様な材料を必要とするより要求の厳しいユーザーにとって理想的な 3D プリンターです。プリンタに加えて、Sinterit は、前処理および後処理段階を簡素化することを目的とした複数のアクセサリ、または完全でシンプルなソフトウェアである Sinterit Studio を提供しています。

リン・マクラクラン は、この技術を使用してデザインを製造する英国のジュエリー デザイナーです。このデザイナーはポリアミドでジュエリーを製造しています その後、手作業で色を染め、形と色の両方で非常に印象的な最終作品を作ります。

画像 2. Lynne Maclachlan の Helix イヤリング。出典:リン・マクラクラン

貴金属のメタル SLS または DMLS 3D プリントは、ジュエリー部門にとって最も重要なイノベーションの 1 つです。これは、関連する製造プロセスが大幅に簡素化されたためです。3D DMLS 印刷により、金属設計の直接製造が可能になります。したがって、コストと製造時間が削減されます。現在、貴金属に印刷できる 3D DMLS プリンターが既に存在します。

FDM - 溶融堆積モデリング

おそらくこれは、ジュエリー分野で最も広く使用されていない 3D プリント技術です。これは、この技術では、非常に複雑で複雑な設計、または縮小サイズの設計を十分に実行できないためです.

ただし、製造する部品によっては、3D FDM 印刷技術がジュエリーの分野で非常に役立つ場合があります。
現在、3D FDM 印刷用のフィラメントにはさまざまな種類があり、その中にはさまざまな素材、色があります。

ジュエリー製作におけるこの技術の使用例として、Comme des Machines の作品を取り上げたいと思います。; 3D プリントによる持続可能でパーソナライズされた製造の研究。 Comme des Machines がジュエリー デザイナー Helena Rohner とコラボレーション 最近では、Mango と協力して 3D プリント ジュエリーのコレクションをデザインしています。

画像 3. Comme des Machines と Helena Rohner の 3D プリント作品と保留中のコラボレーション。出典:ヘレナ・ローナー。

PLA などの材料が提供するオプションに加えて、Polymaker の Polycast などのフィラメントのおかげで、マイクロフュージョンやロスト ワックス キャスティング用の部品を簡単に印刷できます。 PolyCast で印刷されたパーツは、Polysher マシンで後処理できます。滑らかで光沢のある仕上げが達成され、得られる金属片の品質が保証されます.

画像 4. PolyCast でパーツを印刷した製造工程。出典:PolyMaker.

間違いなく、3D プリンティングはジュエリー部門向けのさまざまなオプションとソリューションを提供します。したがって、ジュエリー部門での 3D プリントを使用した CAD-CAM 設計と製造:

• 他のプロセスでは実現不可能なデザインの実現を可能にします。
• 優れた精度と精度で設計の再現性を保証します。
• デザイン変更プロセスを簡素化し、バリアントの開発を迅速かつ効果的に実現します (リング サイズ、パーソナライズされた製品など)。
• 写真のようにリアルなレンダリングのおかげで、部品を製造しなくても、デザインとバリエーションを顧客に見せることができます。このオプションは、製品ポートフォリオやカタログの作成にも非常に役立ちます。
• 多くの場合、製造プロセスが簡素化されます。製造プロセスの溶接やその他のステップを回避できます。

これらすべての理由から、3D モデリングと印刷がジュエリー分野で独自のニッチを切り開いてきており、ますます多くの企業がこれらのテクノロジーをジュエリーのデザインと製造プロセスに実装しています.