La tecnología de impresión 3D, al servicio de la joyería
Tecnología de moldeo contemporánea basada en datos
Introducción:
Los métodos operativos estándar de la tecnología contemporánea de conformado y procesamiento pueden dividirse en dos categorías principales: aditivo y sustractivo. El representante del método aditivo es la tecnología de impresión 3D, mientras que el representante del método sustractivo es la tecnología de grabado por control numérico CNC. Estos dos tipos de tecnologías de conformado basadas en datos también se utilizan con frecuencia en el diseño y el procesamiento de joyas.
SLA 3D La tecnología SLA controla las impresoras 3D
Índice
Sección Ⅰ Tecnología de impresión 3D
La impresión 3D se originó en Estados Unidos a finales del siglo XIX. A mediados de la década de 1980, la tecnología de prototipado rápido (abreviada como RP) se desarrolló gradualmente, y la tecnología de impresión 3D es un término colectivo para una serie de tecnologías de prototipado rápido. Esta tecnología sólo requiere la importación directa de datos de modelos CAD del diseño del producto para fabricar rápidamente moldes, modelos o incluso productos acabados, acortando así considerablemente el ciclo de desarrollo del producto, reduciendo costes y mejorando la calidad. Hasta la fecha, la tecnología de impresión 3D ha desarrollado una amplia gama de aplicaciones que abarcan diversos sectores de la sociedad, como la tecnología, la arquitectura, la industria, la medicina, la alimentación y el diseño artístico. Desde naves espaciales hasta bocadillos para pasteles, la tecnología de impresión 3D se puede ver en todas partes, y la industria de la joyería no es una excepción. Después de que el desarrollo del software de joyería madurara y se integrara con la tecnología de impresión 3D, se abrió otra puerta para el diseño y la producción de joyas. El software de joyería hace que el diseño sea más accesible para operar, modificar, presentar visualmente y controlar los costes, mientras que combinado con la tecnología de impresión 3D, puede convertirse rápidamente para producir productos acabados de joyería 1:1, minimizando el consumo de recursos humanos y materiales en el diseño y producción de joyas, logrando el doble de resultado con la mitad de esfuerzo.
Joyas de la serie Georg Jensen X Zaha Hadid
Y VMIN Especialmente llamativa, ELECTRONIC GIRL Serie Electronic Girl
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Máquina de impresión 3D de alimentos
Alimentos fabricados con tecnología de impresión 3D
1. El principio de moldeo de la tecnología de impresión 3D
La tecnología de impresión 3D adopta el "método aditivo", conocido como "tecnología de fabricación aditiva". Utiliza software de modelado 3D (como JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D
Introduciendo en una impresora 3D los datos de un modelo diseñado con programas como Grasshopper y Matrix y ajustando los datos de las capas de impresión del modelo, distintos tipos de impresoras pueden imprimir modelos de cera, resina, cerámica, alimentos o metal mediante la superposición de materiales en polvo o filamentos utilizando técnicas como el calentamiento y la sinterización.
En el sector de la joyería, la tecnología de impresión 3D permite diseñar joyas y crear modelos con mayor precisión y rapidez. La industria ha reconocido sus ventajas en cuanto a comodidad, repetibilidad y facilidad de ajuste. Muchas empresas de joyería han establecido líneas de producción inteligentes de impresión en 3D, lo que permite la producción de joyas a gran escala y la personalización, mejorando significativamente la eficiencia del diseño y la producción, al tiempo que reduce los costes. Los diseñadores crean modelos de joyas y los introducen en los equipos de impresión 3D, eligiendo materiales como cera, resina, nailon, plástico y metal para imprimir modelos de joyas, siendo los moldes de cera los más utilizados. Los moldes de cera terminados pueden utilizarse directamente para la fundición de metales; si se desea crear joyas de materiales compuestos, también se puede probar la impresión con resina, nailon o cerámica. Con el desarrollo de la tecnología de impresión 3D, se están perfeccionando gradualmente las máquinas que pueden imprimir directamente metales como oro, plata y cobre. Aunque la tecnología aún no está totalmente madura, lo que se traduce en costes y residuos elevados para la producción de productos metálicos impresos, esta tecnología madurará progresivamente y se utilizará de forma generalizada en breve.
2. Clasificación de la tecnología de impresión 3D
Las tecnologías de impresión 3D más utilizadas en el mercado incluyen la tecnología de unión selectiva de material en polvo TDP, la tecnología de modelado por deposición fundida FDM, la tecnología de estereolitografía SLA, la tecnología de procesamiento digital de la luz DLP, la tecnología de conformado ultravioleta UV y la tecnología de sinterizado selectivo por láser SLS.
2.1 Tecnología de unión selectiva de material en polvo
Esta tecnología utiliza técnicas estándar de impresión por chorro de tinta, bajo control informático, para rociar un aglutinante sobre capas de material en polvo basado en la información del perfil transversal, haciendo que las partes sólidas del polvo se unan y formen el perfil transversal; este proceso se repite capa por capa hasta completar el modelo.
2.2 Tecnología de modelado por deposición fundida -FDM
Consiste en calentar y fundir material termoplástico en forma de filamento mientras la boquilla de impresión, controlada por ordenador, aplica el material sobre el banco de trabajo según los datos del perfil transversal, formando una capa tras un enfriamiento rápido; este proceso se repite para cada capa hasta que el modelo está totalmente impreso.
2.3 Apariencia de la litografía estereoscópica -SLA
Utilizando resina fotosensible como materia prima, un ordenador controla un láser para escanear punto por punto la superficie de la resina fotosensible líquida de acuerdo con la información transversal del modelo. El área escaneada de la capa de resina sufre una reacción de fotopolimerización y se solidifica. Una vez solidificada una capa, el banco de trabajo se desplaza hacia abajo una distancia de una capa, y el proceso se repite hasta que el modelo está totalmente impreso.
FDM 3D La tecnología FDM controla impresoras 3D casi industriales.
SLA 3D La tecnología SLA controla las impresoras 3D
2.4 Procesamiento digital de la luz, DLP
Utiliza un proyector de procesador digital de luz (DLP) de alta resolución para curar fotopolímeros líquidos capa a capa. Como cada capa se cura en forma de lámina, la velocidad es mayor que la de la tecnología similar de estereolitografía SLA. Esta tecnología se utiliza a menudo en la industria de procesamiento de joyas.
DLP 3D La tecnología DLP controla las impresoras 3D
Los modelos de resina de joyería realizados por impresoras 3D controladas por tecnología DLP pueden utilizarse directamente para operaciones de fundición de metales.
2.5 Modelización multichorro MJM
Los materiales se pulverizan capa a capa y se forman mediante resina química y fotopolimerización termoplástica. Es adecuada para construir modelos y prototipos de alta precisión y definición, y puede utilizarse directamente para la fundición a la cera perdida. Esta tecnología permite incluir múltiples materiales en un producto impreso, y la máquina de impresión de cera utilizada habitualmente en la impresión de modelos de joyería emplea esta tecnología. Los modelos de joyería realizados por la máquina de impresión de cera controlada por la tecnología de modelado multichorro de MJM constan de cera blanca y cera morada, donde la cera blanca sirve de base de apoyo para el modelo de joyería durante la impresión.
La cera púrpura es el modelo de joyería; todo el modelo se coloca en la solución de disolución de cera blanca de soporte después de la impresión. Una vez que la cera blanca se disuelve, deja la parte de cera púrpura del modelo de joyería, que puede utilizarse para operaciones de fundición de metal.
Soporte cera blanca, estructura cera morada
MJM Modelos de joyería realizados con la máquina de pulverización de cera con tecnología MJM
2.6 Tecnología de conformado ultravioleta
La resina fotosensible líquida se irradia con luz ultravioleta UV, capa a capa, apilándose de abajo a arriba, sin ruido durante el proceso y con gran precisión de conformado.
2.7 Chorro de nanopartículas, NPJ
Este proceso utiliza nanometal líquido, depositado y formado por inyección de tinta, con una velocidad de impresión cinco veces superior a la de la impresión láser ordinaria y una precisión y rugosidad de superficie excelentes.
2.8 Depósito de metales por láser, LMD
Esta tecnología tiene muchos nombres, comúnmente denominada LENS, DMD, DLF, LRF, etc. El polvo de impresión se reúne a la superficie de trabajo a través de una boquilla, convergiendo con un láser en un punto, y después de que el polvo se funde y se enfría, se obtiene una entidad clad depositada.
2.9 Sinterizado Láser Seleccionado, SLS
Sinterización láser seleccionada (SLS): Se extiende previamente una capa de material en polvo (polvo metálico o no metálico) sobre la superficie de trabajo, y el láser sinteriza el polvo según la información del contorno bajo control informático, realizando ciclos continuos para formar una acumulación.
2.10 Fusión selectiva por láser, SLM
Fusión selectiva por láser (SLM): Esta es actualmente la tecnología más común en la impresión 3D de metal, utilizando un punto de luz finamente enfocado para fundir rápidamente polvo de metal preestablecido, obteniendo directamente modelos de cualquier forma. Puede formar directamente modelos metálicos con una densidad casi completa y buenas propiedades mecánicas. Esta tecnología supera la complejidad del proceso SLS para la fabricación de piezas metálicas.
2.11 Fusión por haz de electrones EBM
Su proceso es similar al de la SLM, pero la fuente de energía es un haz de electrones. La energía de salida del haz de electrones de la EBM suele ser un orden de magnitud superior a la potencia de salida del láser de la SLM, y la velocidad de exploración también es mucho mayor que la de la SLM. Por lo tanto, durante el funcionamiento de la EBM, es necesario precalentar toda la plataforma de construcción para evitar tensiones residuales significativas causadas por diferencias de temperatura excesivas durante el proceso de conformado.
3. Proceso de conformado de impresión 3D y tecnología de software digital 3D
El paso más crucial en el proceso de moldeo por impresión 3D es el diseño conceptual front-end y el modelado mediante software digital. Entre los programas informáticos utilizados habitualmente para el modelado de diseño de joyas se incluyen JeweICAD, 3DESIGN, Rhinoceros, ZBrush y Matrix, cada uno con sus ventajas y características, capaces de diseñar formas que son difíciles o imposibles de crear manualmente, como estructuras repetitivas, estructuras de gradiente regular, estructuras huecas intercaladas y estructuras de superficie curva multicapa. Comprender las prestaciones del software y dominar su funcionamiento es esencial para aprovechar mejor el proceso de moldeo por impresión 3D. A continuación se ofrece una breve introducción a varios programas profesionales de diseño de joyas que pueden imprimirse directamente.
3.1 JeweICAD
JeweICAD es un software profesional de diseño de joyas desarrollado por Hong Kong Jewelry Computer Technology Co., Ltd. en 1990. Se ha convertido en un software potente y estable, utilizado actualmente por la mayoría de las empresas de joyería y diseñadores para el diseño y la impresión de modelos, y es muy popular. El software tiene una gran capacidad de procesamiento de imágenes, puede producir datos de salida de modelos de joyería 1:1, cuenta con una completa tecnología de formación de superficies de guía de carril, eficientes funciones de modelado y dibujo de curvas, así como tecnología de operación booleana, y permite la conversión libre de perspectivas. El software dispone de una biblioteca fija de gemas y piezas de joyería para su uso directo. Una vez completado el diseño, puede realizar el renderizado del modelo, calcular el peso del oro utilizado y generar archivos estándar en formato STL y SLC sin costuras, lo que permite una rápida producción de modelos de joyería compatibles con impresoras 3D y máquinas de grabado CNC.
Interfaz de operador de JeweICAD
Interfaz de operador de JeweICAD
3.2 Rinocerontes
Rhinoceros, abreviado como Rhino, salió al mercado en 1998 y es un software de modelado industrial asistido por ordenador de categoría mundial desarrollado por Robert McNeel & Assoc en Estados Unidos. Utiliza un excelente método de modelado NURBS (Non-Uniform Rational B- Spline), y el concepto de desarrollo del software es
Con Rhino como sistema central, están desarrollando continuamente varios plugins específicos del sector, plugins de renderizado, plugins de animación, parámetros de modelos, etc., mejorando constantemente y evolucionando hasta convertirse en una serie de software de diseño de uso general. Rhino puede introducir y exportar varios formatos de archivo, y los modelos se pueden fabricar directamente a través de múltiples máquinas CNC e impresoras 3D, sirviendo a campos como el diseño arquitectónico, la fabricación industrial, el diseño mecánico, el diseño artístico y la producción de animación 3D.
3.2.1 Tecnologías ventajosas:
Rhino tiene un excelente método de modelado con NURBS y un plugin de modelado de malla, T-Spline, con diversos métodos de operación que hacen que el modelado sea más vívido; al mismo tiempo, ha desarrollado varios plugins específicos de la industria. Si se dominan los métodos y técnicas de funcionamiento estándar del software, el aprendizaje de los plugins posteriores resulta muy sencillo. Por ejemplo, cargar plugins de diseño de joyas en Rhino puede convertirlo en un software profesional de diseño de joyas. Esto también es un factor clave para que Rhino se afiance en varias industrias.
3.2.2 Moldeado y procesado:
Rhino puede importar y exportar docenas de formatos diferentes, incluidos formatos de archivo 2D, el formato STL necesario para la impresión 3D y formatos de archivo de imagen. Puede importar y modificar parámetros de modelos creados por otro software y, al mismo tiempo, dar cabida a varias formas de salida de impresión, por lo que su manejo resulta muy cómodo.
3.2.3 Fácil instalación:
Aunque Rhino es poderoso, no tiene unos requisitos excepcionalmente altos en cuanto al sistema operativo y la configuración del hardware del ordenador en comparación con otros programas de modelado; sólo ocupa unos 20 megabytes de espacio y es fácil de aprender y dominar.
3.2.4 Plugin profesional de diseño de joyas:
Rhino es conocido por su riqueza en plugins, con el desarrollo de plugins profesionales que cubren casi todos los tipos de diseño.
Gemvision Matrix: Un potente plugin de diseño de joyas con ventajas significativas en modificación de control paramétrico, edición y capacidades integrales.
TDM RhinoGold: Un completo plugin de diseño de joyería con una completa gama de herramientas de diseño, como modelado, engaste de piedras, engaste de biseles, collares, anillos y relieves, que permite diseñar y modificar modelos de forma rápida y precisa. RhinoGold añade herramientas específicas para joyería a las funciones esenciales de Rhino, mejorando significativamente la eficiencia del diseño y también puede automatizar tareas repetitivas.
Smart3d y Logis3d Pavetool: Ambos plugins pueden colocar piedras automáticamente y generar automáticamente agujeros de base de panal.
Pavetool: Un plugin profesional de incrustación virtual para piedras preciosas con múltiples superficies curvas.
3.2.5 Otras herramientas para plugins:
FlamingoPenguin V-Ray BrazilBongo RhinoAssembly RhinoDirect EasySite Alibre Design RhinoShoe Orca3D DentalShaper para Rhino
Plugins de renderizado Flamingo, Penguin, V-Ray y Brazil; plugins de animación Bongo, RhinoAssembly; plugin de modificación de parámetros y limitaciones RhinoDirect; plugin de arquitectura EasySite; plugin mecánico Alibre Design; plugin de calzado RhinoShoe; plugin marino Orca3D; plugin dental DentalShaper para Rhino; plugin de medición fotográfica Rhinophoto; plugin de ingeniería inversa RhinoResurf; plugin de modelado de malla T-Spline, etc., y continuamente actualizados. Rhino cuenta con una biblioteca tan robusta de plugins profesionales que los modelos diseñados con este software tienen formas precisas, efectos de renderizado realistas y atractivas promociones animadas. Cuando se utiliza para el diseño de joyas, también puede modelar rápidamente, disponer automáticamente las piedras y calcular con precisión el peso neto de oro y piedras preciosas, igual que el software profesional de diseño de joyas.
3.3 3DISEÑO
El software profesional de diseño de joyas 3DESIGN pertenece a la empresa francesa Type3, fundada en 1988 Lyon, Francia. Como software CAD/CAM artístico líder en el desarrollo de la industria, ha contribuido significativamente al grabado industrial y al diseño de joyería 3D.
3.3.1 Tecnologías ventajosas:
3DESIGN se centra en el diseño de joyas y en el diseño profesional de relojes. La nueva versión mejora aún más el diseño de joyas y las funciones de procesamiento, y las configuraciones de ordenador más utilizadas pueden cumplir los requisitos de instalación del software (compatible con sistemas Mac y Windows). Generalmente, uno puede dominar el funcionamiento del software en unos tres meses.
El software es fácil de manejar y permite voltear y escalar el modelo en cualquier momento. Viene con funciones de renderizado, que permiten a los usuarios ver los materiales renderizados del modelo al instante en la interfaz, lo que permite a los diseñadores observar rápidamente los detalles de su trabajo y controlar el diseño general de la joya. En el caso de los pedidos comerciales, también permite realizar revisiones en el momento oportuno, compartir en línea y mostrar catálogos, con lo que se obtienen comentarios eficaces de los clientes antes de procesarlos, mejorando así la precisión del producto final.
3DESIGN también ha desarrollado una tecnología de "enlace" única que puede cambiar rápidamente los bocetos de diseño existentes para obtener nuevos modelos de diseño. Si un diseño tarda 4 horas en crearse, hacer cuatro piezas similares llevaría unas 16 horas, pero "paramétrico" puede realizar un seguimiento de la historia creativa del diseño, quedando registrado cada paso. Por tanto, modificando cualquiera de los pasos y editando de nuevo, se pueden diseñar nuevas obras sin límites de tiempo o frecuencia, lo que permite innovar en cualquier momento. Además, el software 3DESIGN recalculará automáticamente todos los pasos, lo que supone un importante ahorro de tiempo de modelado. El software también cuenta con una rica base de datos de gemas, engastes, accesorios y potentes funciones como el engaste automático de piedras, canales, barridos, arreglos y estimación del peso del oro, lo que proporciona comodidad para crear diversos estilos de joyería.
3.3.2 Conformación y transformación:
Después de utilizar el software para diseñar un buen trabajo, puede entrar en el procesamiento del modelo. 3DESIGN puede producir archivos STL y puede conectarse directamente a máquinas de prototipado rápido e impresoras 3D. Es un software todo-en-uno que integra el diseño y la salida de procesamiento.
3.3.3 Otros plugins de extensión del software:
3DESIGN tiene muchos software auxiliares relacionados, como 3Shaper y DeepImage. El uso combinado de varios programas puede facilitar la creación de joyas.
3Función de modelado:
Este software dispone de dos de las funciones técnicas más potentes: las superficies de subdivisión y el modelado híbrido. Ejecutando el plugin 3Shaper en 3DESIGN y abriendo el modelo a producir, puede rotar y medir libremente varios ángulos, puntos o superficies en el modelo. También puede preestablecer múltiples puntos y líneas para dividir el producto en innumerables pequeñas superficies. Empujando, tirando y tendiendo puentes entre las superficies, puede cambiar la forma del producto y completar el modelado de forma libre, modelando cualquier forma como si fuera arcilla de moldeo. Muchos diseños de pequeñas esculturas también utilizan con frecuencia este software, diseñando primero la forma de la obra con el programa. Luego se utiliza la tecnología de impresión 3D para crear un modelo 1:1 y, por último, los artesanos de la talla de jade y madera la esculpen según el modelo. Esto permite controlar mejor la forma, ahorra tiempo de trabajo y reduce el desperdicio de material. Para el diseño de joyas, este software puede utilizarse para retocar detalles como los bordes, por lo que el uso conjunto de 3DESIGN y 3Shaper puede hacer que los trabajos de joyería sean más exquisitos.
Función de renderizado DeepImage:
DeepImage es también un software asistente para 3DESIGN. Como característica operativa de 3DESIGN CAD8, DeepImage permite a los diseñadores crear rápidamente imágenes de "trazado de rayos" de alta definición y "animaciones" (Quicktime, PNG o imágenes JPG continuas). DeepImage también tiene las siguientes características: la capacidad de seleccionar materiales de joyería y escenas de una base de datos específica, arrastrar y soltar materiales, presentándolos con un entorno completo, integrándose más apropiadamente con el diseño del producto, y calculando y presentando automáticamente efectos de renderizado, todo en sólo unos segundos.
3.4 ZBrush
ZBrush es un potente software de escultura digital 3D y pintura 2D lanzado por Pixologic en 1999. Se ha convertido en un software fundamental en la industria 3D, utilizado principalmente en efectos especiales de películas, videojuegos, diseño de ilustraciones, efectos publicitarios, impresión 3D, diseño de joyas, modelos humanos, diseño de automóviles, enseñanza de conceptos y otras industrias.
3.4.1 Tecnologías ventajosas:
El nacimiento de ZBrush ha traído cambios revolucionarios a todo el campo del diseño 3D. A diferencia del software 3D tradicional que se basa en un ratón y parámetros para modelar, transforma las tareas más complejas y laboriosas de modelado y texturizado de personajes en la producción 3D en una operación de pensamiento similar a esculpir con arcilla, respetando plenamente los hábitos de trabajo tradicionales de los diseñadores. El software cuenta con varios estilos de pinceles 3D y bibliotecas de materiales, lo que permite a los diseñadores controlar herramientas como los pinceles 3D a través de una tableta gráfica o un ratón. El concepto de manejo con el ratón es similar al de varios cinceles y pinceles, mientras que las cuestiones tediosas como la topología y la distribución de la malla se gestionan automáticamente en segundo plano. Los diseñadores y artistas pueden dar rienda suelta a su creatividad, completando sus obras como si estuvieran dibujando o esculpiendo a mano. Al mismo tiempo, pueden aplicar continuamente coloreado, renderizado y otros efectos, cambiando el color, la textura, la iluminación y la precisión de la obra, logrando realmente la integración del 3D.
Los pinceles de ZBrush pueden dar forma fácilmente a detalles de la piel como arrugas, mechones de pelo y manchas, así como a detallados modelos de protuberancias y texturas. También puede exportar detalles complejos en mapas normales y modelos de baja resolución con UVs bien desenvueltos, facilitando el reconocimiento y la aplicación en software 3D de gran tamaño como Autodesk Maya, 3DS Max y Lightwave. Por lo tanto, este software también es una herramienta fundamental de modelado y materiales en la producción de animación profesional. Importantes juegos como "Assassin's Creed" y "Call of Duty", así como conocidas películas como "Piratas del Caribe", "El Señor de los Anillos" y "Avatar", han utilizado el software ZBrush para la producción.
3.4.2 Conformación y transformación:
Los trabajos diseñados con ZBrush se pueden exportar directamente en formatos como STL para conectar con diversas impresoras 3D y obtener modelos físicos. También es posible importar datos precisos de modelos capturados por escáneres 3D de alta precisión en el software para su posterior modificación y perfeccionamiento.
Muchos modelos de obras de arte se crean mediante impresión 3D después de haber sido diseñados con ZBrush. La perfecta conexión entre el diseño y el resultado físico permite transformar rápidamente los conceptos creativos de diseñadores y artistas de lo virtual a lo real, lo que reduce considerablemente los costes de diseño.
Alexander Beim, estatua de Einstein, trabajo de modelado con ZBrush
Xu Zhelong, Golden Scale Junior (imagen sin renderizar)
Xu Zhelong x Kaiten Studio,Golden Scale Junior, escultura física
3.4.3 La aplicación de ZBrush en el diseño de joyas:
Las capacidades de esculpido 3D de ZBrush son similares a las de la escultura de cera tradicional tallada a mano, con pinceles de esculpido fino y herramientas para empujar, tirar y girar que pueden cambiar la forma del modelado a voluntad. Esta funcionalidad similar a la operación manual es muy adecuada para crear joyería abstracta, humana, animal, floral y de otros tipos, a la vez que permite detallar la obra en profundidad, superando las limitaciones del diseño de detalles en el CAD tradicional o el software 3D basado en NURBS.
ZBrush también puede utilizarse con software 3D como JeweICAD y Rhinoceros. Por ejemplo, los modelos de gemas y accesorios de joyería de JeweICAD pueden exportarse en formato STL y luego importarse a ZBrush para su uso; las joyas de tipo bloque geométrico pueden crearse rápidamente utilizando Rhinoceros y refinarse en ZBrush. ZBrush viene con varias esferas de materiales y herramientas de renderizado, lo que permite renderizar cada parte de la joya con diferentes materiales. Además de los materiales tradicionales como el oro, la plata y el cobre, existen varios materiales de renderizado como el cristal, las perlas, las piedras preciosas, la arena, la madera y el plástico, y los usuarios pueden crear sus propias texturas de materiales, lo que satisface enormemente las necesidades de los diseñadores. Una vez completado el diseño del modelo, se pueden seleccionar directamente los materiales para obtener un efecto realista, lo que desempeña un buen papel en el control de la calidad del procesamiento del producto final.
Sección II Tecnología de talla por control numérico CNC
CNC es la abreviatura de Control Numérico por Ordenador. Una máquina de grabado CNC consta de un ordenador, un controlador de máquina de grabado y la máquina de grabado principal. La tecnología de control numérico de la máquina de grabado es un sistema de control de trayectoria, con el desplazamiento de cada eje de movimiento como objeto de control mientras se coordina el movimiento de cada eje de movimiento. La idea de procesamiento es la siguiente: En primer lugar, el diseño del modelo y la disposición se llevan a cabo utilizando software de grabado especializado configurado en el ordenador, y la información de los datos se transmite automáticamente al controlador de la máquina de grabado por el ordenador, que luego lo convierte en señales de potencia para motores de accionamiento o servomotores. En este punto, la máquina de grabado principal genera la trayectoria de la herramienta de grabado para tres ejes o más, y las herramientas de grabado configuradas de acuerdo con el material de procesamiento comienzan a girar a alta velocidad, realizando procesos sustractivos tales como corte, fresado y taladrado en el material fijado en el banco de trabajo de la máquina principal. Tras la operación, se pueden grabar diversos modelos planos, tridimensionales y en relieve diseñados en el ordenador.
Las máquinas de grabado CNC pequeñas también se utilizan ampliamente en el proceso de prototipado rápido de la industria de la joyería. Las máquinas de grabado CNC pueden procesar una variedad de materiales como madera, bambú, cuero, plástico y cera, y también pueden procesar directamente materiales metálicos; este proceso es adecuado para varios perfiles tridimensionales de superficie compleja, texturas y tallas huecas planas, y es más difícil procesar modelos con estructuras internas, semicerradas y cerradas. Las máquinas de grabado CNC utilizadas para la formación de joyas pueden ser compatibles con varios formatos de datos de software CAD, como Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam, etc. También pueden utilizar software profesional de modelado de grabado como Type3 para el diseño, mejorando la calidad de los modelos. Por lo tanto, las joyas y pequeñas artesanías talladas con tecnología CNC suelen ser exquisitas. Las marcas más comunes de pequeñas máquinas de grabado CNC utilizadas para el procesamiento de joyas incluyen Beijing Jingdiao y Gabar de Francia.
La tecnología de escaneado 3D se combina a menudo con la tecnología de grabado CNC e impresión 3D, importando los datos escaneados a un ordenador para realizar ajustes y utilizando después la tecnología de grabado CNC o impresión 3D para el procesamiento de conformado.
CNC máquina de grabado láser tallado de metal
Artesanía en metal, realizada con máquina de grabado CNC
Gran máquina de grabado CNC industrial
Pequeña máquina de grabado CNC
Escáner 3D portátil
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