پس از حدود ۴۰ سال حضور در صنعت، پرینت سه‌بعدی راه خود را به بسیاری از صنایع و کاربردها، از جمله ساخت جواهرات، باز کرده است. از سرعت بخشیدن به فرآیند ریخته‌گری تا ساخت سریع جواهرات نقره و طلا، روش‌های مختلف پرینت توسط متخصصان، برای نیازهای خاص خود تطبیق داده شده‌اند.

خدمات پرینت سه بعدی پروجت

روش‌های سنتی ساخت جواهرات

برای درک اینکه چگونه پرینت سه‌بعدی جایگاه خود را پیدا کرده است، لازم است که به طور مختصر به روش‌های معمول ساخت جواهرات اشاره کنیم.

برای ساخت قطعات سفارشی تک، بسیاری از جواهرسازان به صورت دستی با استفاده از ابزارهای ماشینی و دستی کار می‌کنند. این فرآیند زمان‌بر به شدت به سال‌ها تجربه و دانش طلاسازان متکی است تا یک قطعه منحصربه‌فرد را خلق کنند.

برخی از شرکت‌ها از دستگاه‌های CNC برای حکاکی مدل‌های مومی یا برش مستقیم قطعات جواهر از فلزات گرانبها استفاده می‌کنند.

برای جواهرات تولید انبوه یا قطعات پیچیده تکی، معمولاً از روش ریخته‌گری فلز استفاده می‌شود. ریخته‌گری امکان تکرار همان طرح‌ها را با دقت بالا فراهم می‌کند و سرعت تولید را افزایش می‌دهد، به‌طوری‌که می‌توان چندین قطعه را در یک فرآیند تولید کرد.

نحوه کار ریخته‌گری جواهرات:

• طراحی اصلی (مدل جواهرات): ابتدا مدل اصلی ساخته می‌شود. این مدل معمولاً به صورت دستی از خمیر مدل‌سازی یا موم مخصوص تراشیده می‌شود.
• ساخت قالب پرس: با استفاده از مدل اصلی، یک قالب پرس ساخته می‌شود. مدل اصلی با یک ماده مایع پوشانده می‌شود. پس از سخت شدن ماده، شیء به دو نیم تقسیم می‌شود. حالا می‌توان مدل‌های مومی واسطه را برای ریخته‌گری ایجاد کرد.
• مدل واسطه: با استفاده از موم مخصوص و قالب پرس، مدل واسطه ساخته می‌شود.
• ساخت قالب ریخته‌گری: مدل واسطه با گچ پوشانده می‌شود تا قالب ریخته‌گری به دست آید.
• ریخته‌گری قطعه: فلز مذاب به داخل قالب گچی ریخته می‌شود. فلز جایگزین موم شده و آن را ذوب یا سوزانده و خارج می‌کند.
• پرداخت نهایی: قطعه نهایی با دقت خارج می‌شود، به صورت مکانیکی پرداخته و جلا داده می‌شود.

نحوه استفاده از پرینت سه‌بعدی در ساخت جواهرات

پرینت سه‌بعدی چه امکاناتی را به دنیای جواهرات می‌آورد؟ برخی از فناوری‌های تولید افزایشی (Additive Manufacturing) امکان تهیه مدل اصلی برای ریخته‌گری را به طور مستقیم از یک مدل CAD با دقت و سرعت بالا فراهم می‌کنند. در حالی که دیگر تکنیک‌ها به کاربران اجازه می‌دهند قطعات جواهرات را مستقیماً از فلزات پرینت کنند.

پرینت سه‌بعدی باعث می‌شود فرآیند ساخت جواهرات سریع‌تر و با دقت بیشتر انجام شود و همچنین امکان ساخت طرح‌های پیچیده و منحصر به فردی که با روش‌های سنتی سخت یا غیرممکن هستند، فراهم گردد.

پرینت سه‌بعدی مدل‌های اصلی برای جواهرات

عمدتاً برای ایجاد الگوهای اصلی، از روش‌های سخت شدن رزین استفاده می‌شود که به دلیل دقت بالا و توانایی انتقال جزئیات بسیار ظریف و سطوح صاف مورد توجه قرار گرفته‌اند. این روش‌ها شامل DLP (پردازش دیجیتالی نور)، DUP، 3DP و به‌ویژه استریولیتوگرافی یا SLA هستند.

خانواده تکنیک‌های VAT polymerization با پخت رزین‌های فوتوپلیمر به صورت لایه به لایه یک شیء را تشکیل می‌دهد. به دلیل محبوبیت روزافزون در صنعت جواهرات و ریخته‌گری فلزات، این روش‌های پرینت سه‌بعدی از رزین‌های ریخته‌گری مخصوص استفاده می‌کنند. محصول نهایی بسیار شبیه موم جواهرات است و هنگام استفاده در ریخته‌گری به‌طور کامل و بدون ایجاد باقی‌مانده می‌سوزد.

یکی از مزایای رقابتی اصلی استفاده از پرینترهای رزینی، صرفه‌جویی در زمان است. شما فقط یک مدل سه‌بعدی را باز می‌کنید، نگه‌دارنده‌ها را اضافه می‌کنید و آن را به دستگاه می‌فرستید. علاوه بر این، پرینترهای سه‌بعدی SLA و DLP از لیزر یا پروژکتورهای نوری استفاده می‌کنند که می‌توانند عناصر بسیار ریز را شکل دهند، عناصری که به‌صورت دستی بسیار دشوار یا غیرممکن است. به‌علاوه، مشتریان می‌توانند نمونه‌های اولیه پرینت سه‌بعدی شده را مشاهده کنند و قبل از تولید نهایی توسط جواهرساز، درخواست تغییرات دهند.

پرینت سه‌بعدی جواهرات فلزی

برخی از تکنولوژی‌های ساخت افزایشی (AM) امکان چاپ مستقیم جواهرات فلزی از طراحی CAD را فراهم می‌کنند. دو تکنولوژی پرکاربرد در این زمینه DMLS (Direct Metal Laser Sintering) و SLM (Selective Laser Melting) هستند. در حالی که این روش‌ها بیشتر با پودرهای فلزی مانند آلومینیوم و فولاد کار می‌کنند، برخی از دستگاه‌ها می‌توانند آلیاژهای گران‌بها مانند طلا و نقره را نیز پردازش کنند.

در تکنولوژی SLM و DMLS، ذرات بسیار ریز پودر فلزی با لیزر ذوب می‌شوند. این فرایند لایه به لایه انجام شده و قطعات فلزی جامد تولید می‌کند. یکی از معایب رایج در پرینت سه‌بعدی فلزات این است که استحکام اشیاء چاپ‌شده به طور کلی کمتر از قطعاتی است که با روش‌های ماشینی، ریخته‌گری یا جوشکاری از همان ماده ساخته می‌شوند.

خدمات پرینت سه بعدی با رزین

آیا امکان پرینت سه‌بعدی با طلا وجود دارد؟

در حالت دوم، زمانی که یک شیء از پودر فلز تشکیل می‌شود، استفاده از طلا یا آلیاژهای گران‌بها بسیار هزینه‌بر است. علاوه بر این، اندازه حداقلی عناصر برای پرینت مستقیم فلز نباید کمتر از ۱-۲ میلی‌متر باشد، در حالی که جواهرات معمولاً دارای جزئیات پیچیده‌تری هستند.

با این حال، پرینت سه‌بعدی با فلزات گران‌بها همچنان انجام می‌شود.

در حالی که جواهرات معمولاً از فلزات گرانبها و سنگ‌های قیمتی ساخته می‌شوند، امروزه جواهرات مد یا bijouterie نیز محبوبیت یافته‌اند. اکسسوری‌هایی از مواد متنوع، از پلاستیک تا مواد طبیعی، رقابت شدیدی با جواهرات فاخر ایجاد کرده‌اند.

پرینت سه‌بعدی همچنین می‌تواند برای این نوع اکسسوری‌ها به کار رود. این فناوری به‌ویژه برای چاپ مدل‌های اولیه جهت قالب‌گیری سرد (در جواهرات رزینی) مفید است. علاوه بر این، تکنولوژی‌های SLS (تف‌جوشی لیزری انتخابی) یا FDM (مدل‌سازی رسوب ذوبی) قادر به تولید قطعات پلاستیکی با اشکال و طرح‌های خاص هستند.

این تنوع، امکانات خلاقانه بسیاری را در طراحی جواهرات فراهم می‌کند و به طراحان اجازه می‌دهد تا سبک‌ها، اشکال و مواد جدیدی را که با روش‌های سنتی دشوار یا غیرممکن بود، به‌راحتی تجربه کنند.

مزایای رقابتی پرینت سه‌بعدی برای جواهرات

به طور خلاصه، پرینت سه‌بعدی جواهرات سفارشی را بسیار مقرون به صرفه‌تر می‌کند. این فناوری می‌تواند با روش‌های سنتی تولید که در حال حاضر توسط جواهرسازان استفاده می‌شود، مانند ماشین‌کاری CNC و فرزکاری، ترکیب شود.

امروزه بسیاری از مشتریان به دنبال جواهراتی مانند آویزها و حلقه‌هایی هستند که به‌صورت سفارشی ساخته شده‌اند و نه محصولات معمولی که در فروشگاه‌ها موجود است. پرینت سه‌بعدی به کارآفرینان حوزه جواهرات این امکان را می‌دهد که تمام محصولات خود را به‌صورت سفارشی تولید کنند. تا زمانی که مشتری محصولی را در سایت انتخاب نکرده و دکمه “سفارش” را نزده است، محصول وجود ندارد.

برای جواهرساز، این تکنولوژی هزینه‌های اضافی مربوط به نمایشگاه‌ها یا انبارهای گران‌قیمت را کاهش می‌دهد. در همین حال، هزینه چاپگرهای سه‌بعدی SLA و DLP که قادر به چاپ جواهرات در رزین‌های ریخته‌گری هستند، هر سال ارزان‌تر می‌شود و در عین حال کیفیت آنها بالاتر می‌رود. به همین دلیل، شاهد ورود بیشتر حرفه‌ای‌های جوان به این صنعت هستیم.

بهره‌وری زمانی و امکانات هندسی گسترده‌تر نیز از مزایای مهمی هستند که پرینت سه‌بعدی به همراه دارد. جزئیات پیچیده‌ای که با روش‌های سنتی دشوار یا غیرممکن بود، اکنون با پرینت ممکن شده است و اجرای هوشمندانه تولید افزایشی (AM) سرعت تولید را افزایش داده و کارگاه‌های جواهرسازی را بهبود می‌بخشد.

CNC در مقابل پرینت سه‌بعدی: کدام برای کارگاه شما بهتر است

جواهرسازان در سراسر جهان از روش‌ها و فناوری‌های مختلفی در کار خود استفاده می‌کنند. هر دو روش پردازش CNC و پرینت سه‌بعدی می‌توانند برای طلاسازان سودمند باشند. در ادامه، مقایسه‌ای سریع از این دو ارائه می‌شود:

CNC برای جواهرسازی

• هزینه کمتر ماشین‌های CNC رومیزی در مقایسه با پرینترهای SLA/DLP.
• موم جامد ارزان‌تر از پلیمرهای مایع مورد استفاده در پرینت سه‌بعدی است.
• یادگیری نسبتاً آسان؛ استفاده از ماشین‌های CNC معمولاً ساده‌تر است.

پرینت سه‌بعدی برای جواهرسازی

• امکان ایجاد شکل‌ها و اشکال هندسی پیچیده‌تر.
• پرینترهای 3D SLA و DLP می‌توانند چندین الگوی مومی را به طور همزمان تولید کنند.
• سرعت تولید بالاتر در مقایسه با روش‌های سنتی.

نتیجه‌گیری

در نهایت، انتخاب بین پردازش CNC و پرینت سه‌بعدی به نوع محصولی که نیاز دارید بستگی دارد. اگر نیاز به ساخت اشکال نسبتاً ساده مانند حلقه‌ها یا دستبندها دارید، CNC کافی خواهد بود. طلاسازان بیان می‌کنند که ماشین‌های 4 محوره و 5 محوره معمولاً می‌توانند بیشتر عملکردهای یک پرینتر 3D را انجام دهند.

با این حال، وقتی صحبت از کارهای بسیار کوچک و ظریف به میان می‌آید که فقط به صورت دستی انجام می‌شوند، می‌توانید از تمام قابلیت‌های پرینترهای SLA و DLP استفاده کنید. و هنگامی که پودرهای فلزی به طور قابل‌توجهی ارزان‌تر شوند، مطمئناً شاهد افزایش جواهرات پرینت شده سه‌بعدی در بازار خواهیم بود.

طراحی‌های قابل پرینت سه‌بعدی جواهرات و اکسسوری‌ها

اگر به دنبال ایده‌های جدید هستید یا می‌خواهید ببینید که قطعات پرینت شده جواهر چگونه به نظر می‌رسند، می‌توانید طراحی‌های محصولات ما را در بخش فایل های سه بعدی و دو بعدی مشاهده کنید.