3D打印技术掀起珠宝工艺革命

3D打印被喻为制造业的第三次工业革命,也被设计界视为新一波的文艺复兴运动,举凡建筑模型、人物公仔、文创商品,甚至是假牙、髋关节、头盖骨,只要材料问题获得解决,它几乎无所不能。过去一个模型从设计开发、打样成品,制程大约耗费时数十日,现在可能缩短为一小时,设计师天马行空的创意马上可以幻化成真。这种创新技术仍不断持续突破,从高端的研发实验室与生产线,逐渐开始走入个人工作室或家庭,3D打印技术正悄悄地改变着未来。

3D打印技术掀起珠宝工艺革命

3D打印一词出现前,更常被人们所提及的是快速成型(RP,Rapid Prototyping)或称快速制造(RM,Rapid Manufacturing),在80年代开始发展,2009年后美国材料试验协会(ASTM)将其定义为“积层制造(Additive Manufacturing,AM)”。积层制造技术又称3D打印,顾名思义是将我们习以为常的纸上打印立体化,也就是所打印出来的东西并非平面图形,而是具备长高宽的立体对象。

传统平面打印技术是透过喷墨或雷射等方式,让计算机中的图文在纸上显现,3D打印则是将墨水改成塑料或是金属等材料,让计算机中的3D对象能以平面打印的方式,一层一层被堆栈成立体形状,也就是利用逐层打印堆积的方式来制造立体对象,3D打印技术也可以说是新的“加法式”工法,好像将吐司一片片堆栈成块体。

传统的产品制造做法为取一块材,切削除去不必要的部分,此种方式称为减法加工,缺点是相当耗费材料,最后取用的材料可能不及20%,因此产品的制造必须到达一定的数量才能降低生产成本。积层制造则有7种方法,材料主要有“塑料与金属”,未来预将会有陶瓷问世,现今塑料材料已发展得相当成熟,其中又以金属材料制造技术最被看好!原因在于塑料材料仅能制造出模型或原型,金属材料制造出的对象则可以直接使用。3D打印金属制造是将500瓦的高强度雷射光,在比一根头发还要薄的粉末表面,仅针对需要的部分进行红外线雷射来回扫描,被照射到的金属粉末瞬间烧溶凝固,几秒钟后,设计图中需要成型的区域,已烧结成一定厚度的固态实体片层,打印机台便会下降1毫米,透过滚筒再平均铺上一层粉末,重复同样的扫描动作,直到物体成型。未经过烧熔的金属粉末则可回收使用,制作过程不仅较传统方式环保,实现少量多样与定制化的可能性。此外,3D打印最大的优点为提高产品形状制作的复杂程度,突破以往受限于材质灌输的路线,可造出各式镂空、复杂的关节环扣等造型。

By:珠宝世界

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