珠宝3D打印方法初学者指南

随着增材制造技术的发展，很少有行业像珠宝生产那样展现出如此大的前景。 3D 打印允许在这些时尚配饰项目中创建新颖的新形式，使用各种模具，有时还可以直接进行材料加工。增材制造还使各个制造商能够快速、准确地对各种时尚配饰的设计进行快速测试和原型设计。

传统的珠宝制作方法需要手工制作或蜡模铸造，这两种方法都更容易出现人为错误，而且通常比 3D 打印慢。这为增材制造领域提供了独特的机会，不仅提供了机器精度，而且提供了更好的可重复性和易用性。它还带来了更高的数字化程度，使图案复制和开发更加容易。

然而，即使缩短了交货时间并对最终形状进行了更大的控制，在选择 3D 打印工具时仍然需要考虑很多因素。有很多方法可以打印珠宝，它们有自己独特的优点和缺点、技术和软件选项。本文旨在阐明这些因素中的每一个。

打印方法

从广义上讲，所有珠宝打印方法和技术都分为两大类：直接 3D 打印和间接 3D 打印。前者正是它听起来的样子，即使用最终材料直接打印珠宝的一种形式。另一方面，间接印刷方法为珠宝生产过程构建模具或铸造图案，可以使用石膏或蜡等材料。

直接打印 最常见的是选择性激光烧结或熔化，远不如创建模具或图案常见。它的优势在于在形状和形式方面允许更广泛的可能性，这是依赖铸件和模具的方法无法创造的。然而，它仍然不那么受欢迎。

有许多阻碍直接打印的因素阻碍了直接打印的普及，但最大的一个原因是该技术可能很昂贵，通常依赖于售价 10 万美元的机器。尽管可以使用更便宜的机器，但它们通常没有专业规模的珠宝印刷可能需要的构建量。

另一个令人望而却步的问题是，制造珠宝的材料价格昂贵，而且这些材料的粉末也很昂贵，尤其是许多形式的熔化和烧结会产生大量浪费。同样，基于激光的方法在反射性很强的材料（即金和银）上也会遇到问题。虽然并非不可能，但这确实使它们比传统方法和间接打印更麻烦。

间接打印 方法通常依靠熔模铸造，这是 3D 打印珠宝最流行的方法。这并不意味着直接生产最终用途的珠宝首饰，而是生产各种珠宝首饰的高度详细的蜡模型的 3D 打印件，然后用于制作模具。

它将 3D 打印与传统的模具制造技术相结合，通常使用蜡或石膏。这需要用户使用立体光刻 (SLA) 或数字光处理 (DLP) 以树脂 3D 打印可浇注模型。然后，用石膏覆盖 3D 打印模型以创建模具。石膏凝固后，将树脂排干并倒入液态金属。

从那里开始，这是一种传统的金属铸造工艺，即等待模具硬化，然后将模具置于高温环境中。一旦金属凝固，就可以取出模具。然后，用户必须小心取出物品并应用抛光等后处理步骤。

这种方法的最大优点是您不需要特殊形式的金属来制作珠宝，几乎可以使用任何金属。它还允许比传统制造模式更快的生产，尽管它可能看起来很复杂。它制造的模具可能具有很高的价值或具有传统方法无法复制的品质，此外，必要时可以轻松复制成型图案。

技术

间接印刷和模具图案中有许多技术值得一提。 SLA 和 DLP 在创建模具模式方面都很常见，但是这两种技术之间存在一些值得考虑的关键差异。一方面，由于 DLP 打印机必须容纳投影仪，因此它们比 SLA 打印机大（一般来说）。 SLA 和 DLP 通常都使用光敏聚合物，并且能够使用大量专门用于珠宝模具的专用材料来实现零件复杂性和精度的惊人水平。

在 SLA 方面，Formlabs Form 2 在珠宝商和制造商中非常受欢迎。它提供了一个经济实惠的高质量立体平版印刷系统，非常适合成型图案。 Formlabs Castable Resin 还确保这些印刷品可以制作出更好的图案。

价格方面，虽然 DLP 机器对普通消费者来说可能更便宜，但两种技术的高端机器价格都可以达到 5 位数。某些机器在这些形式中提供专门用于珠宝制造的子技术。 EnvisionTEC 的 Vida cDLM 设备就是一个这样的例子。其连续数字光制造 (cDLM) 技术提供高分辨率和高速。像这样的技术还可以减少对支撑结构的需求，这意味着精加工的麻烦更少。

另一组专门用于珠宝的打印机是 Solidscape 的 S 系列，包括 S300、S350 和 S390 等。这些机器有点不同，它们直接铸造蜡模。这一款使用 Solidjet 技术，可提供更快的打印速度和合理的可靠性。该公司还提供带有免提、可溶解支撑的专用材料，它们协同工作以生产准确且易于拆卸的零件。它们还使用无毒材料进行操作，因此用户不必戴手套。

https://youtu.be/Iy15UN_fuOA

专门的珠宝首饰直接印刷机虽然很少见，但确实存在。 Cooksongold 在这方面取得了一些成功，甚至与珠宝制造商合作举办了各种系列。他们的 M 080 Direct 采用金属激光烧结 (DMLS) 技术，无需模具即可加工珠宝。该打印机可以很好地与黄金和铂金配合使用，正如它们过去在各种展览中展示的那样。它通过用激光熔化细金属粉末来制造极其复杂的几何形状，例如自由曲面、空心截面和关节零件。

软件

使用数字工作流程，用户可以应用 CAD 软件工具并以数字方式创建自己的设计，并使用 3D 打印机进行复制。这使他们能够塑造将形成的图案，然后将其铸造为模具本身。阳模烧坏后，工艺流程与传统铸造相同。这种方法很有用，因为它省去了许多传统铸造所期望的手动步骤。它还消除了一些耗时的步骤，并且设计本身更容易根据需要再次复制、修改和打印。

除了像 TinkerCAD 这样的常见嫌疑人之外，还有许多软件可用于打印各种珠宝模具图案，即使原始软件并非用于珠宝制作和设计目的。珠宝打印软件可能非常昂贵，但在制作速度更快或设计复杂方面有很多优势。

https://youtu.be/R_EzGNdLe_w

Rhino3D 是建筑和工业设计中经常使用的流行软件，但它有一个专门用于珠宝的专用版本，称为 RhinoGold。它允许对非常详细的珠宝首饰进行复杂设计，同时为耳环、手镯、吊坠、永恒戒指等组合提供大量组件和附件选择。人们可以完全从头开始构建他们的模型，也可以选择在-构建模板和工具来创建更快或更复杂的东西。 RhinoGold 包括建模模块和雕刻模块，使其成为创建 3D 珠宝模型的高效软件。原版犀牛和犀牛珠宝也很受珠宝商的欢迎。

矩阵 同样，也适用于珠宝。这通常被认为是一个非常复杂的工具，因此不建议初学者使用。但是，它确实允许一些非常有趣和独特的设计，并且具有许多与 Rhino 相同的功能。逐步构建器允许进行相当多的创造性探索。

在珠宝设计软件范围内更简单的方面，您可以找到 3Design .它的界面和图形受到视频游戏技术的启发，这有助于软件生成最终打印的照片般逼真的模拟。 3Design很容易掌握，但这并不意味着它不能制作一些有趣的配饰和时尚单品。

JewelCAD 是另一个基于 3D 自由曲面的实体建模器，它提供了强大的建模工具，在创建艺术和时尚设计方面具有很大的开放自由度。 JewelCAD 非常受亚洲珠宝制造商的欢迎。原因很容易理解，因为它的工具灵活且直观，而且只需稍加努力即可轻松学习和使用。

还有一大堆其他软件解决方案，其中许多可能不适合珠宝，但仍然可以完成工作。最好使用您最熟悉的工具，因为这些工具学习起来既费时又昂贵。如果你有一个你已经知道的建模软件，最好坚持下去。