3D nyomtatási technológia az ékszergyártásban
Kortárs adatalapú öntési technológia
Bevezetés:
A korszerű alakítási és megmunkálási technológia szabványos működési módszerei két fő kategóriába sorolhatók: additív és szubtraktív. Az additív módszer képviselője a 3D nyomtatási technológia, míg a szubtraktív módszer képviselője a CNC numerikus vezérlésű gravírozási technológia. Ezt a kétféle adatvezérelt formázási technológiát az ékszerek tervezésében és megmunkálásában is gyakran alkalmazzák.
SLA 3D SLA technológia 3D nyomtatókat vezérel
Tartalomjegyzék
Szekció Ⅰ 3D nyomtatási technológia
A 3D nyomtatás a 19. század végén az Egyesült Államokból indult. Az 1980-as évek közepén fokozatosan fejlődött ki a gyors prototípusgyártási technológia (rövidítve RP), a 3D nyomtatási technológia pedig egy sor gyors prototípusgyártási technológia gyűjtőneve. Ez a technológia csak a terméktervezés CAD-modelladatainak közvetlen importálását igényli a formák, modellek vagy akár késztermékek gyors gyártásához, így jelentősen lerövidíti a termékfejlesztési ciklust, csökkenti a költségeket és javítja a minőséget. A 3D-nyomtatási technológia napjainkra alkalmazások széles skáláját fejlesztette ki, amelyek a társadalom számos ágazatát lefedik, például a technológia, az építészet, az ipar, az orvostudomány, az élelmiszeripar és a művészeti tervezés területén. Az űrhajóktól kezdve a süteményes falatkákig a 3D nyomtatási technológia mindenhol megjelenik, és ez alól az ékszeripar sem kivétel. Miután az ékszeripari szoftverek fejlesztése megérett és integrálódott a 3D nyomtatási technológiával, újabb ajtót nyitott az ékszertervezés és -gyártás számára. Az ékszer-szoftver hozzáférhetőbbé teszi a tervezést a működtetéshez, a módosításhoz, a vizuális bemutatáshoz és a költségek ellenőrzéséhez, míg a 3D nyomtatási technológiával kombinálva gyorsan átalakíthatja az 1:1 ékszer késztermékek előállítását, minimalizálva az emberi és anyagi erőforrások felhasználását az ékszertervezésben és -gyártásban, kétszeres eredményt elérve feleannyi erőfeszítéssel.
Georg Jensen X Zaha Hadid sorozat ékszerek
Y VMIN Különösen szemet gyönyörködtető, ELECTRONIC GIRL Elektronikus lány sorozat
Y VMIN Különösen szemet gyönyörködtető, ELECTRONIC GIRL Elektronikus lány sorozat
3D nyomtatás élelmiszeripari gép
3D nyomtatási technológiával készült 3D élelmiszer
1. A 3D nyomtatási technológia öntési elve
A 3D nyomtatási technológia az "additív módszert", az úgynevezett "additív gyártási technológiát" alkalmazza. 3D modellező szoftvereket használ (például JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D
Az olyan szoftverek, mint a Grasshopper és a Matrix által tervezett modelladatok 3D nyomtatóba történő bevitelével és a modell nyomtatási rétegadatainak beállításával a különböző típusú nyomtatók képesek viaszmodelleket, gyantamodelleket, kerámiamodelleket, élelmiszermodelleket vagy fémmodelleket nyomtatni por- vagy szálas anyagok rétegezésével, olyan technikák alkalmazásával, mint a fűtés és a szinterezés.
Az ékszeriparban a 3D nyomtatási technológia lehetővé teszi a pontosabb és gyorsabb ékszertervezést és modellkészítést. Az iparág felismerte a kényelem, az ismételhetőség és a könnyű beállítás előnyeit. Számos ékszeripari vállalat intelligens 3D nyomtatási gyártósorokat hozott létre, amelyek lehetővé teszik a nagyszabású ékszergyártást és a személyre szabott testreszabást, jelentősen javítva a tervezés és a gyártás hatékonyságát, miközben csökkentik a költségeket. A tervezők ékszermodelleket készítenek, és beviszik azokat a 3D nyomtató berendezésekbe, olyan anyagokat választva, mint a viasz, gyanta, nejlon, műanyag és fém az ékszermodellek nyomtatásához, a viaszformák a legelterjedtebbek. Az elkészült viaszformák közvetlenül felhasználhatók fémöntéshez; ha valaki kompozit anyagokból készült ékszereket szeretne készíteni, megpróbálkozhat a gyantával, nejlonnal vagy kerámiával történő nyomtatással is. A 3D-nyomtatási technológia fejlődésével fokozatosan korszerűsödnek a fémek, például arany, ezüst és réz közvetlen nyomtatására alkalmas gépek. Bár a technológia még nem teljesen kiforrott, ami magas költségeket és hulladékot eredményez a nyomtatott fémtermékek előállítása során, ez a technológia fokozatosan ki fog érni, és hamarosan széles körben elterjed.
2. A 3D nyomtatási technológia osztályozása
A piacon általánosan használt 3D nyomtatási technológiák közé tartozik a TDP poranyag-szelektív kötési technológia, az FDM olvasztott lerakásos modellezési technológia, az SLA sztereolitográfiai technológia, a DLP digitális fényfeldolgozási technológia, az UV ultraibolya alakító technológia és az SLS szelektív lézeres szinterezési technológia.
2.1 Poranyag szelektív kötési technológia
Ez a technológia a szokásos tintasugaras nyomtatási technikákat használja, számítógépes vezérléssel, hogy a keresztmetszeti profil információi alapján kötőanyagot permetezzen a poranyag rétegeire, ami a por szilárd részeinek összekapcsolódását és a keresztmetszeti profil kialakulását eredményezi; ez a folyamat rétegről rétegre ismétlődik, amíg a modell elkészül.
2.2 Fused deposition modeling technológia -FDM
Ennek során a szálszerű hőre lágyuló anyagot felmelegítik és megolvasztják, miközben a nyomtatófúvóka számítógépes vezérléssel a keresztmetszeti profiladatoknak megfelelően felviszi az anyagot a munkapadra, és gyors lehűlés után réteget képez; ez a folyamat minden egyes réteg esetében megismétlődik, amíg a modell teljesen ki nem nyomtatódik.
2.3 Sztereolitográfia Megjelenés -SLA
Fényérzékeny gyantát használva nyersanyagként, egy számítógép vezérli a lézert, hogy a modell keresztmetszeti információinak megfelelően pontról pontra letapogassa a folyékony fényérzékeny gyanta felületét. A gyantaréteg szkennelt területe fotopolimerizációs reakciónak megy keresztül, és megszilárdul. Miután egy réteg megszilárdult, a munkapad egy rétegnyi távolsággal lejjebb mozog, és a folyamatot addig ismétlik, amíg a modell teljesen ki nem nyomtatódik.
FDM 3D Az FDM technológia kvázi ipari minőségű 3D nyomtatókat vezérel.
SLA 3D SLA technológia 3D nyomtatókat vezérel
2.4 Digitális fényfeldolgozás, DLP
Nagy felbontású digitális fényprocesszor (DLP) projektort használ a folyékony fotopolimerek rétegenkénti kikeményítéséhez. Mivel az egyes rétegek lapszerűen keményednek, a sebesség gyorsabb, mint a hasonló SLA sztereolitográfiás technológia. Ezt a technológiát gyakran használják az ékszerfeldolgozó iparban.
DLP 3D A DLP technológia vezérli a 3D nyomtatókat
A DLP-technológiával vezérelt 3D-nyomtatókkal készített ékszergyanta modellek közvetlenül felhasználhatók fémöntési műveletekhez.
2.5 Többsugaras modellezés MJM
Az anyagokat rétegről rétegre permetezik, és kémiai gyantával és hőre lágyuló fénykeményítéssel alakítják ki. Alkalmas nagy pontosságú, nagy felbontású modellek és prototípusok készítésére, és közvetlenül használható az elveszett viaszöntéshez. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy egy nyomtatott termékben több anyag is szerepeljen, és az ékszermodellnyomtatásban általánosan használt viasznyomtató gép ezt a technológiát alkalmazza. Az MJM többsugaras modellezési technológiával vezérelt viasznyomtató gép által készített ékszermodellek fehér viaszból és lila viaszból állnak, ahol a fehér viasz a nyomtatás során az ékszermodell tartóalapjaként szolgál.
A lila viasz az ékszer modellje; a teljes modell a nyomtatás után a fehér viasz oldó oldatba kerül. Amint a fehér viasz feloldódik, megmarad az ékszermodell lila viasz része, amely fémöntési műveletekhez használható.
Támogató fehér viasz, szerkezet lila viasz
MJM ékszer modellek készült MJM technológia viasz szórás gép segítségével
2.6 UV ultraibolya alakító technológia
A folyékony fényérzékeny gyantát UV ultraibolya fénnyel, rétegenként, alulról felfelé halmozva besugározzák, a folyamat során nincs zaj, és a formázás nagy pontosságú.
2.7 NanoParticle Jetting, NPJ
Ez az eljárás nano folyékony fémet használ, amelyet tintasugaras eljárással raknak le és alakítanak ki, a nyomtatási sebesség ötször gyorsabb, mint a hagyományos lézernyomtatás, és kiváló pontossággal és felületi érdességgel rendelkezik.
2.8 Lézeres fémleválasztás, LMD
Ennek a technológiának számos neve van, általában LENS, DMD, DLF, LRF stb. néven ismert. A nyomóport egy fúvókán keresztül gyűjtik a munkafelületre, egy lézerrel egy ponton konvergálva, és miután a por megolvad és lehűl, egy lerakott burkolt egységet kapunk.
2.9 Szelektív lézeres szinterezés, SLS
Kiválasztott lézersinterezés (SLS): A munkafelületre előzetesen egy réteg poranyagot (fémpor vagy nem fémpor) terítenek, és a lézer a kontúrinformációnak megfelelően, számítógépes vezérléssel, folyamatos ciklikusan szinterezi a port, hogy felépítményt képezzen.
2.10 Szelektív lézerolvasztás, SLM
Szelektív lézeres olvasztás (SLM): Ez jelenleg a legelterjedtebb technológia a fém 3D nyomtatásban, amely egy finoman fókuszált fénypont segítségével gyorsan megolvasztja az előre beállított fémport, és közvetlenül bármilyen alakú modelleket készít. Közvetlenül szinte teljes sűrűségű és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkező fémmodelleket tud kialakítani. Ez a technológia legyőzi az SLS-eljárás összetettségét a fémalkatrészek gyártásánál.
2.11 Elektronnyalábos olvasztás EBM
Az eljárás hasonló az SLM-hez, de az energiaforrás egy elektronsugár. Az EBM elektronsugár kimeneti energiája általában egy nagyságrenddel nagyobb, mint az SLM lézer kimeneti teljesítménye, és a pásztázási sebesség is sokkal nagyobb, mint az SLM-é. Ezért az EBM működése során elő kell melegíteni a teljes építőplatformot, hogy megelőzzük a formázási folyamat során a túlzott hőmérsékletkülönbségek okozta jelentős maradó feszültségeket.
3. 3D nyomtatási formázási folyamat és digitális szoftver technológia 3D
A 3D nyomtatási öntési folyamat legfontosabb lépése a front-end koncepcionális tervezés és a digitális szoftveres modellezés. Az ékszertervezés modellezéséhez általánosan használt szoftverek közé tartozik a JeweICAD, a 3DESIGN, a Rhinoceros, a ZBrush és a Matrix, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és jellemzői, amelyek képesek olyan formák tervezésére, amelyeket nehéz vagy lehetetlen manuálisan létrehozni, például ismétlődő struktúrák, szabályos gradiens struktúrák, egymásba ágyazott üreges struktúrák és többrétegű ívelt felületű struktúrák. A szoftverek teljesítményének megértése és működésükben való jártasság elengedhetetlen a 3D nyomtatási öntési folyamat jobb kihasználásához. Az alábbiakban röviden bemutatunk néhány professzionális ékszertervezési szoftvert, amelyek közvetlenül nyomtatásra alkalmasak.
3.1 JeweICAD
A JeweICAD egy professzionális ékszertervező szoftver, amelyet a Hong Kong Jewelry Computer Technology Co., Ltd. fejlesztett ki 1990-ben. Nagy teljesítményű és stabil, kiforrott szoftverré fejlődött, amelyet jelenleg a legtöbb ékszeripari vállalat és tervező használ a tervezéshez és a modellnyomtatás kimenetéhez, és nagyon népszerű. A szoftver erős képfeldolgozási képességekkel rendelkezik, 1:1 ékszer modell kimeneti adatokat tud előállítani, teljes Rail guide felületformázási technológiával, hatékony Curve modellezési és rajzolási funkciókkal, valamint Boolean műveleti technológiával rendelkezik, és lehetővé teszi a szabad perspektíva átalakítást. A szoftver rendelkezik egy rögzített drágakő- és ékszeralkatrész-könyvtárral a közvetlen használathoz. A tervezés befejezése után képes a modell renderelésére, a felhasznált arany súlyának kiszámítására, valamint a szabványos, zökkenőmentes STL és SLC formátumú fájlok kimenetére, lehetővé téve a 3D nyomtatókkal és CNC gravírozó gépekkel kompatibilis ékszermodellek gyors előállítását.
JeweICAD kezelői felület
JeweICAD kezelői felület
3.2 Orrszarvú
A Rhinoceros, rövidítve Rhino, 1998-ban jelent meg, és egy világszínvonalú számítógépes ipari modellező szoftver, amelyet az Egyesült Államokban a Robert McNeel & Assoc fejlesztett ki. Kiváló NURBS (Non-Uniform Rational B- Spline) modellezési módszert használ, és a szoftver fejlesztési koncepciója a következő
A Rhino mint központi rendszerrel folyamatosan fejlesztik a különböző iparágspecifikus pluginokat, renderelő pluginokat, animációs pluginokat, modellparamétereket stb., folyamatosan javítva és fejlesztve egy általános célú tervezőszoftver-sorozattá. A Rhino különböző fájlformátumok be- és kimenetére képes, a modellek pedig közvetlenül gyárthatók több CNC-gépen és 3D-nyomtatón keresztül, olyan területeket kiszolgálva, mint az építészeti tervezés, az ipari gyártás, a mechanikai tervezés, a művészeti tervezés és a 3D-animáció gyártása.
3.2.1 Előnyös technológiák:
A Rhino kiváló modellezési módszerrel rendelkezik a NURBS és a hálómodellező bővítmény, a T-Spline segítségével, változatos műveleti módszerekkel, amelyek élénkebbé teszik a modellezést; ugyanakkor számos iparágspecifikus bővítményt fejlesztett ki. Amíg valaki elsajátítja a szoftver standard műveleti módszereit és technikáit, a későbbi pluginok megtanulása nagyon egyszerűvé válik. Például az ékszertervezési pluginek Rhino-ba való betöltése professzionális ékszertervezési szoftverré teheti őket. Ez szintén kulcsfontosságú tényezője annak, hogy a Rhino megvetette a lábát a különböző iparágakban.
3.2.2 Formázás és feldolgozás:
A Rhino több tucat különböző formátumot képes importálni és exportálni, beleértve a 2D fájlformátumokat, a 3D nyomtatáshoz szükséges STL formátumot és a képfájlformátumokat. Képes más szoftverek által létrehozott modellparaméterek importálására és módosítására, miközben a nyomtatási kimenet különböző formáit is befogadja, így nagyon kényelmesen kezelhető.
3.2.3 Egyszerű telepítés:
Bár a Rhino hatalmas, más modellező szoftverekhez képest nem támaszt kivételesen magas követelményeket az operációs rendszerrel és a számítógép hardverkonfigurációjával szemben; mindössze körülbelül 20 megabájtnyi helyet foglal, és könnyen megtanulható és elsajátítható.
3.2.4 Professzionális ékszertervezés plugin:
A Rhino gazdag bővítményeiről ismert, a professzionális bővítmények fejlesztése szinte minden tervezési típusra kiterjed.
Gemvision Matrix: jelentős előnyökkel a parametrikus vezérlés módosítása, szerkesztése és átfogó képességei terén.
TDM RhinoGold: A modellek gyors és pontos tervezését és módosítását lehetővé tevő, átfogó ékszertervezési bővítmény, amely a tervezési eszközök teljes skáláját tartalmazza, beleértve a modellezést, a kőbehelyezést, a keretbe foglalást, a nyakláncokat, a gyűrűket és a domborműveket. A RhinoGold a Rhino alapvető funkcióit ékszer-specifikus eszközökkel egészíti ki, jelentősen javítva a tervezés hatékonyságát, és automatizálhatja az ismétlődő feladatokat is.
Smart3d és Logis3d Pavetool: Mindkét plugin képes automatikusan beállítani a köveket és automatikusan létrehozni a méhsejt alaplyukakat.
Pavetool: Többszörösen ívelt felületű drágakövek professzionális virtuális intarzia pluginja.
3.2.5 Egyéb plugin eszközök:
FlamingoPenguin V-Ray BrazilBongo RhinoBongo RhinoAssembly RhinoDirect EasySite Alibre Design RhinoShoe Orca3D DentalShaper for Rhino
Renderelési pluginok Flamingo, Penguin, V-Ray és Brazil; animációs pluginok Bongo, RhinoAssembly; paraméter és korlátozási módosítás plugin RhinoDirect; építészeti plugin EasySite; mechanikai plugin Alibre Design; lábbeli plugin RhinoShoe; tengeri plugin Orca3D; fogászati plugin DentalShaper for Rhino; fényképezés mérési plugin Rhinophoto; reverse engineering plugin RhinoResurf; háló modellezés plugin T-Spline, stb., és folyamatosan frissül. A Rhino olyan erős könyvtárral rendelkezik a professzionális pluginokból, hogy az ezzel a szoftverrel tervezett modellek pontos formákkal, valósághű renderelési effektusokkal és vonzó animált promóciókkal rendelkeznek. Ha ékszertervezésre használják, akkor is képes gyorsan modellezni, automatikusan elrendezni a köveket és pontosan kiszámítani az arany és a drágakövek nettó súlyát, akárcsak a professzionális ékszertervezési szoftverek.
3.3 3DTERVEZÉS
A 3DESIGN professzionális ékszertervezési szoftver a francia Type3 vállalathoz tartozik, amelyet 1988-ban alapítottak Lyonban, Franciaországban. Az ipari fejlesztések vezető művészi CAD/CAM szoftvereként jelentősen hozzájárult az ipari gravírozáshoz és a 3D ékszertervezéshez.
3.3.1 Előnyös technológiák:
A 3DESIGN az ékszertervezésre és a professzionális óratervezésre összpontosít. Az új verzió tovább javítja az ékszertervezési és feldolgozási funkciókat, és az általánosan használt számítógép-konfigurációk megfelelnek a szoftver telepítési követelményeinek (kompatibilis a Mac és Windows rendszerekkel). Általában körülbelül három hónap alatt lehet elsajátítani a szoftver működését.
A szoftver könnyen kezelhető, és bármikor lehetővé teszi a modell átfordítását és méretezését. Renderelési képességekkel rendelkezik, így a felhasználók azonnal láthatják a modell renderelt anyagait a felületen, így a tervezők gyorsan megfigyelhetik munkájuk részleteit, és ellenőrizhetik az ékszerek teljes tervezését. Kereskedelmi megrendelések esetén időben történő átdolgozást, online megosztást és katalógusmegjelenítést is biztosít, hatékony visszajelzést kapva az ügyfelektől a feldolgozás előtt, így javítva a végtermék pontosságát.
A 3DESIGN kifejlesztett egy egyedülálló "összekapcsolási" technológiát is, amely gyorsan megváltoztatja a meglévő tervrajzokat, hogy új tervmodelleket kapjon. Ha egy terv elkészítése 4 órát vesz igénybe, négy hasonló darab elkészítése körülbelül 16 órát vesz igénybe, de a "parametrikus" képes nyomon követni a terv kreatív történetét, minden lépés rögzítésével. Ezért bármelyik lépés módosításával és újbóli szerkesztésével új művek tervezhetők időbeli vagy gyakorisági korlátok nélkül, lehetővé téve az innovációt bármikor. Ráadásul a 3DESIGN szoftver automatikusan újraszámítja az összes lépést, jelentősen megtakarítva a modellezési időt. A szoftver emellett gazdag adatbázissal rendelkezik drágakövek, foglalatok, kiegészítők és olyan hatékony funkciókkal, mint az automatikus kőbeállítás, csatornák, söprés, tömbök és aranysúlybecslés, amelyek kényelmet biztosítanak a különböző ékszerstílusok létrehozásához.
3.3.2 Formázás és feldolgozás:
Miután a szoftver segítségével egy jó munkát tervez, beléphet a modell feldolgozásába. A 3DESIGN képes STL fájlok kimenetére, és közvetlenül csatlakoztatható gyors prototípusgyártó gépekhez és 3D nyomtatókhoz. Ez egy minden egyben szoftver, amely integrálja a tervezést és a feldolgozási kimenetet.
3.3.3 A szoftver egyéb bővítményei:
A 3DESIGN számos kapcsolódó segédszoftverrel rendelkezik, mint például a 3Shaper és a DeepImage. Több szoftver együttes használata könnyebbé teheti az ékszerkészítést.
3Az alakformáló funkció:
Ez a szoftver a két legerősebb technikai funkcióval rendelkezik: a felosztási felületek és a hibrid modellezés. A 3Shaper plugin futtatásával a 3DESIGN-ben és a készítendő modell megnyitásával szabadon forgathatja és mérheti a modell különböző szögeit, pontjait vagy felületeit. Előre beállíthat több pontot és vonalat is, hogy a terméket számtalan kis felületre ossza fel. A felületek közötti tolással, húzással és áthidalással megváltoztathatja a termék alakját, és befejezheti a szabadformájú modellezést, bármilyen formát formázhat, mintha agyagot öntene. Sok kisplasztika tervező is gyakran használja ezt a szoftvert, először a szoftverrel tervezi meg a mű formáját. A 3D nyomtatási technológia segítségével 1:1 arányú modellt hoz létre, és végül a jádefaragó és fafaragó kézművesek a modellnek megfelelően faragják meg. Ez lehetővé teszi az alak jobb ellenőrzését, megtakarítja a munkaidőt, és csökkenti az anyagpazarlást. Az ékszerek tervezésénél ez a szoftver olyan részletek, mint például az élek átdolgozására is használható, így a 3DESIGN és a 3Shaper együttes használatával az ékszerészeti munkák finomabbá válhatnak.
DeepImage renderelési funkció:
A DeepImage a 3DESIGN segédszoftvere is. A 3DESIGN CAD8 operatív funkciójaként a DeepImage lehetővé teszi a tervezők számára a nagy felbontású "sugárkövetéses" képek és "animációk" (Quicktime, PNG vagy folyamatos JPG képek) gyors létrehozását. A DeepImage a következő funkciókkal is rendelkezik: az ékszeranyagok és jelenetek kiválasztása egy adott adatbázisból, az anyagok húzása és áthúzása, a teljes környezet bemutatása, a terméktervezéssel való megfelelőbb integráció, valamint a renderelési hatások automatikus kiszámítása és bemutatása, mindez néhány másodperc alatt.
3.4 ZBrush
A ZBrush egy nagy teljesítményű 3D-s digitális szobrász és 2D-s festő szoftver, amelyet a Pixologic 1999-ben indított útjára. A 3D ipar egyik legfontosabb szoftverévé vált, amelyet elsősorban a filmes speciális effektek, videojátékok, illusztrációs tervezés, reklámeffektusok, 3D nyomtatás, ékszertervezés, embermodellek, autótervezés, koncepciótanítás és más iparágakban használnak.
3.4.1 Előnyös technológiák:
A ZBrush születése forradalmi változásokat hozott a 3D tervezés egész területén. A hagyományos 3D szoftverekkel ellentétben, amelyek a modellezéshez az egérre és a paraméterekre támaszkodnak, a 3D-s gyártás során a karakterek modellezésének és textúrázásának legösszetettebb és legmunkaigényesebb feladatait a gyurmával való szobrászathoz hasonló gondolkodási műveletté alakítja át, teljes mértékben tiszteletben tartva a tervezők hagyományos munkaszokásait. A szoftver különböző stílusú 3D ecsetekkel és anyagkönyvtárakkal rendelkezik, lehetővé téve a tervezők számára, hogy az olyan eszközöket, mint a 3D ecsetek, grafikus táblagéppel vagy egérrel irányítsák. Az egérrel történő működtetés koncepciója hasonló a különböző vésőkhöz és ecsetekhez, miközben az olyan unalmas kérdések, mint a topológia és a hálóelosztás automatikusan kezelődnek a háttérben. A tervezők és művészek szabadjára engedhetik kreativitásukat, és úgy fejezhetik be munkáikat, mintha kézzel rajzolnának vagy kézzel faragnának. Ugyanakkor folyamatosan alkalmazhatnak színezést, renderelést és egyéb effekteket, megváltoztatva a munka színét, textúráját, megvilágítását és pontosságát, valóban elérve a 3D integrációját.
A ZBrush ecsetekkel könnyedén alakíthatod a bőr részleteit, például ráncokat, hajszálakat és foltokat, valamint részletes dudormodelleket és textúrákat. Az összetett részleteket normáltérképekbe és alacsony felbontású modellekbe is képes exportálni, jól feloldott UV-kkal, megkönnyítve a felismerést és az alkalmazást olyan méretes 3D szoftverekben, mint az Autodesk Maya, a 3DS Max és a Lightwave. Ezért ez a szoftver a professzionális animációs gyártás kritikus modellezési és anyagkészítési eszköze is. Jelentős játékok, mint az "Assassin's Creed" és a "Call of Duty", valamint olyan jól ismert filmek, mint a "Karib-tenger kalózai", "A Gyűrűk Ura" és az "Avatar", mind felhasználták a ZBrush szoftvert a gyártáshoz.
3.4.2 Formázás és feldolgozás:
A ZBrush segítségével tervezett munkák közvetlenül kimenetre kerülhetnek olyan formátumokban, mint az STL, hogy különböző 3D nyomtatókhoz csatlakozhassanak a fizikai modellek kimenetéhez. Lehetőség van továbbá a nagy pontosságú 3D szkennerekkel rögzített pontos modelladatok importálására a szoftverbe további módosítás és finomítás céljából.
Sok modellművészeti alkotás 3D nyomtatással készül, miután a ZBrush segítségével megtervezték. A tervezés és a fizikai kimenet közötti zökkenőmentes kapcsolat lehetővé teszi, hogy a tervezők és művészek kreatív koncepciói a virtuálisból gyorsan a valóságba kerüljenek, jelentősen csökkentve a tervezési költségeket.
Alexander Beim, Einstein szobor, ZBrush modellezési munka
Xu Zhelong, Golden Scale Junior (nem renderelt kép)
Xu Zhelong x Kaiten Studio,Golden Scale Junior, fizikai szobor
3.4.3 A ZBrush alkalmazása az ékszertervezésben:
A ZBrush 3D-s szobrászati képességei hasonlítanak a hagyományos kézzel faragott viaszszobrászathoz, finom faragókefékkel és toló, húzó és forgó eszközökkel, amelyekkel tetszés szerint változtatható a modellezés alakja. Ez a kézi művelethez hasonló funkcionalitás nagyon alkalmas absztrakt, emberi, állati, virágos és különféle más típusú ékszerek készítésére, miközben lehetővé teszi a mű mélyreható részletezését is, legyőzve a hagyományos CAD vagy NURBS-alapú 3D szoftverek részlettervezésének korlátait.
A ZBrush olyan 3D szoftverekkel is használható, mint a JeweICAD és a Rhinoceros. Például a JeweICAD-ből a drágakövek és ékszer-kiegészítők modelljei STL formátumban exportálhatók, majd felhasználás céljából importálhatók a ZBrush-ba; a geometriai blokk típusú ékszerek gyorsan létrehozhatók a Rhinoceros segítségével, és a ZBrush-ban finomíthatók. A ZBrush különböző anyaggömbökkel és renderelőeszközökkel rendelkezik, így az ékszerek minden egyes része különböző anyagokkal renderelhető. Az olyan hagyományos anyagok mellett, mint az arany, ezüst és réz, különböző renderelési anyagok, például üveg, gyöngy, drágakő, homok, fa és műanyag is rendelkezésre állnak, és a felhasználók létrehozhatják saját anyagtextúráikat, óriási mértékben kielégítve a tervezők igényeit. Miután a modelltervezés befejeződött, az anyagok közvetlenül kiválaszthatók a valósághű hatás megjelenítéséhez, ami jó szerepet játszik a végtermék feldolgozásának minőségének ellenőrzésében.
II. szakasz CNC számjegyvezérlésű faragástechnológia
A CNC a Computer Numerical Control (Számítógépes számjegyvezérlés) rövidítése. A CNC-gravírozógép egy számítógépből, egy gravírozógép-vezérlőből és a fő gravírozógépből áll. A gravírozógép numerikus vezérlési technológiája egy pályavezérlő rendszer, amelynek vezérlési tárgya az egyes mozgástengelyek elmozdulása, miközben koordinálja az egyes mozgástengelyek mozgását. A feldolgozási ötlet a következő: Először a modelltervezés és az elrendezés a számítógépen konfigurált speciális gravírozó szoftverrel történik, és az adatinformációkat a számítógép automatikusan továbbítja a gravírozógép-vezérlőnek, amely aztán átalakítja a meghajtáshoz vagy a szervomotorokhoz szükséges teljesítményjelekké. Ekkor a fő gravírozógép három vagy több tengelyre generálja a gravírozó szerszámpályát, és a feldolgozó anyagnak megfelelően konfigurált gravírozó szerszámok nagy sebességgel forogni kezdenek, és szubtraktív folyamatokat, például vágást, marást és fúrást végeznek a főgép munkapadján rögzített anyagon. A művelet után a számítógépen megtervezett különböző sík, háromdimenziós és dombormodellek gravírozhatók.
A kis CNC gravírozógépeket széles körben használják az ékszeripar gyors prototípusgyártási folyamatában is. A CNC gravírozógépek különböző anyagokat, például fát, bambuszt, bőrt, műanyagot és viaszt tudnak feldolgozni, és közvetlenül fém anyagokat is feldolgozhatnak; ez a folyamat alkalmas különböző összetett felületi háromdimenziós profilok, textúrák és lapos üreges faragványok készítésére, és nagyobb kihívást jelent a belső szerkezetű, félig zárt és zárt szerkezetű modellek feldolgozása. Az ékszerformázáshoz használt CNC gravírozógépek kompatibilisek a különböző CAD szoftverek adatformátumával, mint például a Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam stb. A tervezéshez professzionális gravírozó modellező szoftvereket is használhatnak, mint például a Type3, javítva ezzel a modellek minőségét. Ezért a CNC-technológiával faragott ékszerek és kis kézműves termékek általában kiválóak. Az ékszerek feldolgozásához használt kis CNC gravírozógépek gyakori márkái közé tartozik a pekingi Jingdiao és a francia Gabar.
A 3D szkennelési technológiát gyakran kombinálják CNC gravírozási és 3D nyomtatási technológiával, a szkennelt adatokat a számítógépbe importálják a beállításokhoz, majd CNC gravírozási vagy 3D nyomtatási technológiát használnak a formázó feldolgozáshoz.
CNC lézergravírozó gép fém faragás
CNC gravírozó géppel készült fém kézműves termékek
Nagyméretű ipari minőségű CNC gravírozógép
Kis CNC gravírozógép
Kézi 3D szkenner
Asztali forgó 3D szkenner
Sivatagi Virág No.1 ~ 5 sorozat, Bíbor szantálfa, Kis levél vörös szantálfa, Chen Gui Bao, Zebra fa, mikro homorú sárga szantálfa, gyöngy, 925 ezüst