Projektowanie biżuterii z użyciem drukarki 3D - Kompendium wiedzy

Projektowanie biżuterii z pomocą druku 3D dziś już nikogo nie dziwi i nie zaskakuje. To standard w nowoczesnym jubilerstwie. Jednak co wiesz o procesie produkcji biżuterii użyciem drukarki 3D? Oto kompendium wiedzy w tym zakresie.

Artykuł ma na celu omówienie zastosowania technologii druku 3D w produkcji biżuterii. Przedstawione zostaną wszystkie cechy i ciekawostki dotyczące tej technologii, a także rodzaje druku 3D stosowane w jubilerstwie i materiały, z których można wytwarzać wzory biżuterii. Zapraszamy do lektury!

Druk 3D - co to takiego i jak działa? Krótka historia

Druk 3D to proces wytwarzania trójwymiarowych obiektów poprzez nanoszenie kolejnych warstw materiału na siebie. Proces ten może być realizowany na wiele sposobów, a każda metoda druku 3D wymaga innego sprzętu oraz materiałów.

Historia druku 3D sięga lat 80. XX wieku, kiedy to powstały pierwsze próby druku trójwymiarowego. Początkowo technologia ta była stosowana w branży prototypowania, gdzie umożliwiała szybkie i tanie tworzenie prototypów przed rozpoczęciem produkcji masowej.

Pierwsza drukarka 3D, zbudowana w 1984 roku przez Chucka Hull'a, została oparta na technologii SLS (Selective Laser Sintering) i wykorzystywała proszek nylonowy do tworzenia trójwymiarowych obiektów. W 1986 roku Hull założył firmę 3D Systems, która stała się jednym z liderów na rynku druku 3D.

W latach 90. XX wieku, druk 3D zaczął być stosowany w produkcji narzędzi medycznych, a także w branży lotniczej i kosmicznej. Druk 3D pozwalał na szybsze i bardziej precyzyjne tworzenie części zamiennych oraz prototypów, co przyspieszało proces produkcji.

W ciągu kolejnych dziesięcioleci technologia druku 3D zaczęła się rozwijać i ulepszać. Pojawiły się nowe materiały, takie jak tworzywa sztuczne, metale, ceramika i biologiczne materiały, co poszerzyło zakres zastosowań druku 3D. Technologia ta zaczęła być stosowana również w produkcji biżuterii, architektury, sztuki, a nawet jedzenia.

Współcześnie druk 3D jest powszechnie stosowany w wielu branżach - w tym w jubilerstwie, a jego zastosowania i możliwości rozwijają się wciąż bardzo szybko. Dzięki temu druk 3D stał się jednym z najważniejszych narzędzi w prototypowaniu, produkcji i projektowaniu, a jego wpływ na przemysł i innowacje wciąż rośnie.

Druk 3D w jubilerstwie

W druku 3D biżuterii wykorzystuje się komputerowe modele trójwymiarowe, które następnie są drukowane w warstwach. W procesie tym materiał jest nanoszony na powierzchnię w bardzo precyzyjny sposób, co umożliwia uzyskanie bardzo skomplikowanych kształtów.

Zalety druku 3D w produkcji biżuterii

Zagadnienie to może się wydawać oczywiste - postęp technologiczny przyspiesza i ułatwia wiele procesów, w tym projektowanie biżuterii. I tak, jak kiedyś projektowało się biżuterię między innymi metodą wosku traconego - tak dziś proces ten przeszedł długą drogę i mamy druk 3D.

• Krótszy czas produkcji - Wytwarzanie biżuterii metodami tradycyjnymi, takimi jak kucie, odlewanie czy szlifowanie, jest czasochłonne i wymaga specjalistycznych narzędzi. Druk 3D umożliwia wytwarzanie biżuterii w znacznie krótszym czasie, nawet w ciągu kilku godzin.
• Wyższa precyzja i powtarzalność - Druk 3D umożliwia uzyskanie bardzo precyzyjnych kształtów biżuterii oraz zapewnienie powtarzalności produkcyjnej. W procesie druku 3D wykorzystuje się bardzo zaawansowane systemy kontroli jakości, co zapewnia wysoką jakość finalnych produktów.
• Możliwość tworzenia bardziej skomplikowanych kształtów - Druk 3D umożliwia wytwarzanie biżuterii o skomplikowanych kształtach, które są trudne lub niemożliwe do uzyskania w tradycyjny sposób. Dzięki temu projektanci biżuterii mogą realizowaćbardziej zaawansowane projekty i kreować unikalne wzory pierścionków zaręczynowych czy obrączek ślubnych.
• Możliwość wytwarzania prototypów - Druk 3D umożliwia szybkie i tanie wytwarzanie prototypów i wzorów demonstracyjnych biżuterii, co umożliwia projektantom dokładne sprawdzenie, jak ich projekt będzie wyglądał w rzeczywistości i wprowadzenie niezbędnych poprawek jeszcze przed rozpoczęciem produkcji seryjnej.

Czy projektoweanie biżuterii z użyciem druku 3D ma jakieś wady?

Może nie nazywamy tego wadami - bo w zasadzie jest to proces bliski doskonałości, ale projektowanie biżuterii 3D ma kilka cech, które są warte uwagi w tym miejscu:

• Nieco wyższy koszt początkowy i bariera wejścia - Drukarki 3D i materiały do druku są kosztowne, co może stanowić wysoki koszt początkowy dla firm, które chcą rozpocząć produkcję biżuterii w tej technologii. Z kolei świadczy to również o pewnym poziomie danego sklepu jubilerskiego.
• Dodatkowa obróbka końcowa powierzchni - owszem, wymagana jest przy każdej metodzie produkcji, ale w przypadku druku 3D mamy do czynienia z delikatnym materiałem i tu trzeba uważać.

Rodzaje druku 3D stosowane w jubilerstwie

Druk 3D metodą FDM

Metoda FDM (Fused Deposition Modeling) polega na nanoszeniu warstw plastiku na siebie. Metoda ta jest stosowana głównie do wytwarzania modeli i prototypów.

Druk 3D metodą SLS

Metoda SLS (Selective Laser Sintering) polega na utwardzaniu warstw materiału za pomocą lasera. Metoda ta jest stosowana głównie do produkcji biżuterii z metalu.

Druk 3D metodą SLA

Metoda SLA (Stereolithography) polega na utwardzaniu warstw żywicy za pomocą lasera. Metoda ta jest stosowana głównie do wytwarzania prototypów i biżuterii z żywicy.

Podstawowe zastosowania druku 3D w jubilerstwie

Proces tworzenia biżuterii z użyciem nowoczesnego druku 3D nie jest wbrew pozorom bardzo złożony - choć jest nowatorski i dla laika z pewnością kryje wiele tajemnic. Oto jak wygląda nasza praca w różnych przypadkach.

Projektowanie w oparciu o istniejące wzory - Druk 3D umożliwia wytwarzanie biżuterii opartej na istniejących wzorach, co jest szczególnie przydatne w produkcji seryjnej. To po prostu powielanie już gotowego, sprawdzonego wzoru.

Projektowanie niestandardowych wzorów od podstaw - Druk 3D umożliwia również projektowanie i wytwarzanie niestandardowych wzorów, co pozwala projektantom biżuterii na kreowanie unikalnych i oryginalnych wzorów całkowicie od podstw - a ogranicza ich wyłącznie wyobraźnia oraz oczekiwania klienta!

Drukowanie prototypów - Druk 3D umożliwia dodatkowo szybkie i relatywnie tanie wytwarzanie nowych wzorów biżuterii, co umożliwia jubilerowi dokładne sprawdzenie, jak ich projekt będzie wyglądał w rzeczywistości i wprowadzenie niezbędnych poprawek jeszcze przed rozpoczęciem produkcji właściwej.

Przykładowe wzory biżuterii wydrukowane na drukarce 3D

Projektujemy biżuterię z użyciem drukarki 3D - krok po kroku

Projektowanie biżuterii w druku 3D polega na stworzeniu trójwymiarowego modelu komputerowego, który zostanie następnie przekształcony w fizyczny model biżuterii za pomocą drukarki 3D. Proces ten składa się z kilku etapów.

Pierwszym etapem jest stworzenie projektu biżuterii w programie komputerowym do projektowania 3D. Projektant może wykorzystać do tego różne narzędzia, takie jak programy do modelowania 3D, CAD (Computer-Aided Design), czy CAM (Computer-Aided Manufacturing).

Następnie projekt biżuterii jest przekształcany w taki sposób, aby można było go drukować w technologii 3D. W tym celu projektant musi wziąć pod uwagę specyfikę drukarki 3D, z której będzie korzystał, takie jak maksymalne wymiary drukowanego modelu czy wymagania dotyczące jakości druku.

Kolejnym etapem jest przygotowanie modelu do druku 3D. Projektant musi upewnić się, że model jest poprawny pod względem geometrii oraz że nie ma w nim błędów, które mogłyby wpłynąć na jakość druku. W tym celu może wykorzystać różne narzędzia, takie jak analizatory druku 3D, które pomagają wykryć i naprawić ewentualne błędy.

Po przygotowaniu modelu projektant wybiera odpowiednią technologię druku 3D oraz materiał, który będzie użyty do wydruku biżuterii. W zależności od technologii druku 3D i materiału, projektant może mieć różne opcje do wyboru.

Gdy projekt jest już gotowy, projektant może przystąpić do druku 3D biżuterii. Proces ten polega na drukowaniu kolejnych warstw materiału, które stopniowo tworzą fizyczny model biżuterii. Proces ten jest bardzo precyzyjny i pozwala na uzyskanie bardzo skomplikowanych kształtów.

Po wydruku biżuteria musi być oczyszczona z pozostałości materiału, które powstały podczas procesu druku. Następnie może być poddana procesom wykończenia, takim jak szlifowanie czy polerowanie, które poprawiają jakość i wygląd biżuterii.

Czy biżuterie projektuje się na zwykłych drukarkach 3D?

Projektowanie biżuterii w druku 3D prawdopodobnie można przeprowadzać zarówno na zwykłych drukarkach 3D, jak i na specjalnych, dedykowanych urządzeniach. Ostatecznie jednak to jakość druku, a nie rodzaj drukarki, decyduje o tym, jak dobrze wydrukowana biżuteria będzie prezentować się w rzeczywistości.

Jednakże w przypadku drukowania biżuterii, zwykłe drukarki 3D niekoniecznie są najlepszym rozwiązaniem. Dzieje się tak przede wszystkim ze względu na to, że drukarki te nie są w stanie zapewnić odpowiedniej precyzji, szczególnie w przypadku detali i elementów biżuterii, które wymagają bardzo dużej dokładności i ostrożności w obróbce.

W związku z tym, wiele zakładów jubilerskich specjalizujących się w produkcji biżuterii z druku 3D decyduje się na zakup specjalistycznych drukarek, które zapewniają bardzo wysoką jakość druku i precyzję. Takie drukarki są często dostosowane do potrzeb konkretnej branży, w tym jubilerskiej i złotniczej, i wyposażone w dodatkowe funkcje, takie jak systemy kontroli jakości czy bardziej precyzyjne dysze.

Ostatecznie, wybór drukarki do produkcji biżuterii zależy od wielu czynników, takich jak budżet, potrzeby dotyczące precyzji i jakości, oraz potrzeby dotyczące objętości produkcji.

Na jakiej drukarce zatem można tworzyć projekty biżuterii?

Jubilerzy Grupy Lisiewski pracują na przykład na drukarce 3D B9 Core Series. Jest to drukarka 3D z dużą precyzją pracy, która jest popularna wśród producentów biżuterii oraz innych branż, takich jak prototypowanie i odlewnictwo.

B9 Core Series wykorzystuje technologię druku 3D DLP (Digital Light Processing) i charakteryzuje się bardzo wysoką jakością druku. Zastosowanie technologii DLP oznacza, że drukarka wykorzystuje światło UV do utwardzania żywicy, co pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych i szczegółowych detali.

Drukarka jest również wyposażona w wiele funkcji, które ułatwiają korzystanie z niej. Posiada m.in. system autokalibracji, który automatycznie dostosowuje ustawienia druku do danego modelu. B9 Core Series ma także dużą komorę roboczą, co umożliwia drukowanie większych modeli biżuterii.

Warto również wspomnieć, że B9 Core Series jest dostępna w różnych wersjach, różniących się między innymi rozmiarem komory roboczej i rozdzielczością druku. Dzięki temu producenci biżuterii mogą wybrać odpowiednią dla siebie wersję drukarki, która najlepiej odpowiada ich potrzebom.

B9 Core Series to bardzo dobra opcja dla producentów biżuterii, którzy szukają drukarki 3D z wysoką jakością druku i dużą precyzją. Właśnie dzięki takim cechom, drukarka ta cieszy się popularnością wśród profesjonalistów z branży biżuteryjnej.

Drukarka jubilerska 3D B9 Core Series

Tworzenie biżuterii z użyciem drukarek 3D - Podsumowanie

Druk 3D ma duży potencjał w jubilerstwie i pozwala na wytwarzanie biżuterii w sposób szybszy i bardziej precyzyjny niż tradycyjne metody produkcji. Jednocześnie istnieją pewne wady, takie jak wyższy koszt początkowy i możliwe problemy z jakością i trwałością wzorów, wymagających dalszej obróbki. Jednak to faktycznie żaden problem, w porównaniu z zaltami i precyzją tego rozwiązania!

Perspektywy rozwoju druku 3D w jubilerstwie są bardzo obiecujące. Rozwój nowych materiałów i technologii pozwoli na jeszcze szybszą, dokładniejszą i tańszą produkcję biżuterii.

Druk 3D umożliwia również tworzenie unikalnych i niestandardowych wzorów, co jest bardzo atrakcyjne dla klientów poszukujących wyjątkowej, ręcznie robionej biżuterii.

Druk 3D ma duży potencjał w przemyśle biżuteryjnym i może stać się jednym z głównych sposobów produkcji biżuterii w przyszłości. W miarę rozwoju technologii i materiałów, biżuteria z druku 3D może zyskać na jakości i trwałości, co będzie stanowić duży atut w oczach klientów.

Chcesz zaprojektować swoją biżuterię, którą następnie wydrukujemy w 3D? Skontaktuj się z naszymi salonami jubilerskimi w Warszawie i w Krakowie!