Polski 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Technologia druku 3D wykorzystywana w produkcji biżuterii
Współczesna technologia formowania oparta na danych
Wprowadzenie:
Standardowe metody operacyjne współczesnej technologii formowania i obróbki można podzielić na dwie główne kategorie: addytywne i subtraktywne. Przedstawicielem metody addytywnej jest technologia druku 3D, natomiast przedstawicielem metody subtraktywnej jest technologia grawerowania sterowanego numerycznie CNC. Te dwa rodzaje technologii formowania opartych na danych są również często wykorzystywane w projektowaniu i przetwarzaniu biżuterii.
Technologia SLA 3D steruje drukarkami 3D
Spis treści
Sekcja Ⅰ Technologia druku 3D
Druk 3D powstał w Stanach Zjednoczonych pod koniec XIX wieku. W połowie lat 80. stopniowo rozwijała się technologia szybkiego prototypowania (w skrócie RP), a technologia druku 3D jest zbiorczym terminem dla szeregu technologii szybkiego prototypowania. Technologia ta wymaga jedynie bezpośredniego importu danych modelu CAD projektu produktu w celu szybkiego wytworzenia form, modeli, a nawet gotowych produktów, co znacznie skraca cykl rozwoju produktu, zmniejsza koszty i poprawia jakość. Do tej pory technologia druku 3D rozwinęła szeroki zakres zastosowań, obejmując różne sektory społeczeństwa, takie jak technologia, architektura, przemysł, medycyna, żywność i projektowanie artystyczne. Od statków kosmicznych po przekąski do ciast, technologię druku 3D można zobaczyć wszędzie, a branża jubilerska nie jest wyjątkiem. Po tym, jak oprogramowanie jubilerskie dojrzało i zostało zintegrowane z technologią druku 3D, otworzyło to kolejne drzwi do projektowania i produkcji biżuterii. Oprogramowanie jubilerskie sprawia, że projektowanie jest bardziej dostępne w obsłudze, modyfikacji, prezentacji wizualnej i kontroli kosztów, a w połączeniu z technologią druku 3D może szybko przekształcić się w produkcję gotowych produktów jubilerskich 1: 1, minimalizując zużycie zasobów ludzkich i materialnych w projektowaniu i produkcji biżuterii, osiągając dwukrotnie lepszy wynik przy połowie wysiłku.
Biżuteria z serii Georg Jensen X Zaha Hadid
Y VMIN Szczególnie przyciągająca wzrok seria ELECTRONIC GIRL Electronic Girl
Y VMIN Szczególnie przyciągająca wzrok seria ELECTRONIC GIRL Electronic Girl
Drukarka 3D do żywności
Żywność 3D wykonana przy użyciu technologii druku 3D
1. Zasada formowania w technologii druku 3D
Technologia druku 3D wykorzystuje "metodę addytywną", znaną jako "technologia produkcji addytywnej". Wykorzystuje ona oprogramowanie do modelowania 3D (takie jak JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D
Wprowadzając dane modelu zaprojektowane przez oprogramowanie takie jak Grasshopper i Matrix do drukarki 3D i dostosowując dane warstwy drukowania modelu, różne typy drukarek mogą drukować modele woskowe, modele żywiczne, modele ceramiczne, modele żywności lub modele metalowe poprzez nakładanie warstw sproszkowanych lub filamentowych materiałów przy użyciu technik takich jak ogrzewanie i spiekanie.
W branży jubilerskiej technologia druku 3D pozwala na dokładniejsze i szybsze projektowanie biżuterii i tworzenie modeli. Branża doceniła jego zalety w zakresie wygody, powtarzalności i łatwości regulacji. Wiele firm jubilerskich stworzyło inteligentne linie produkcyjne druku 3D, umożliwiające produkcję biżuterii na dużą skalę i spersonalizowaną personalizację, znacznie poprawiając wydajność projektowania i produkcji przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Projektanci tworzą modele biżuterii i wprowadzają je do urządzeń drukujących 3D, wybierając materiały takie jak wosk, żywica, nylon, plastik i metal do drukowania modeli biżuterii, przy czym najczęściej używane są formy woskowe. Gotowe formy woskowe mogą być bezpośrednio wykorzystywane do odlewania metalu; jeśli ktoś chce stworzyć biżuterię wykonaną z materiałów kompozytowych, może również spróbować drukować z żywicy, nylonu lub ceramiki. Wraz z rozwojem technologii druku 3D, maszyny, które mogą bezpośrednio drukować metale, takie jak złoto, srebro i miedź, są stopniowo ulepszane. Chociaż technologia ta nie jest jeszcze w pełni dojrzała, co skutkuje wysokimi kosztami i odpadami przy wytwarzaniu drukowanych produktów metalowych, technologia ta będzie stopniowo dojrzewać i wkrótce będzie szeroko stosowana.
2. Klasyfikacja technologii druku 3D
Powszechnie stosowane na rynku technologie druku 3D obejmują technologię selektywnego wiązania materiałów proszkowych TDP, technologię modelowania osadzania topionego FDM, technologię stereolitografii SLA, technologię cyfrowego przetwarzania światła DLP, technologię formowania ultrafioletowego UV oraz technologię selektywnego spiekania laserowego SLS.
2.1 Technologia selektywnego wiązania materiału proszkowego
Technologia ta wykorzystuje standardowe techniki druku atramentowego, pod kontrolą komputera, do natryskiwania spoiwa na warstwy materiału proszkowego w oparciu o informacje o profilu przekroju, powodując, że stałe części proszku wiążą się ze sobą i tworzą profil przekroju; proces ten jest powtarzany warstwa po warstwie, aż do ukończenia modelu.
2.2 Technologia modelowania osadzania topionego - FDM
Polega to na podgrzaniu i stopieniu materiału termoplastycznego podobnego do filamentu, podczas gdy dysza drukująca, pod kontrolą komputera, nakłada materiał na stół roboczy zgodnie z danymi profilu przekroju, tworząc warstwę po szybkim schłodzeniu; proces ten jest powtarzany dla każdej warstwy, aż model zostanie w pełni wydrukowany.
2.3 Wygląd litografii stereoskopowej -SLA
Wykorzystując światłoczułą żywicę jako surowiec, komputer steruje laserem, który skanuje punkt po punkcie powierzchnię ciekłej światłoczułej żywicy zgodnie z informacjami o przekroju modelu. Zeskanowany obszar warstwy żywicy ulega reakcji fotopolimeryzacji i zestala się. Po zestaleniu jednej warstwy stół roboczy przesuwa się w dół o odległość jednej warstwy, a proces jest powtarzany aż do całkowitego wydrukowania modelu.
Technologia 3D FDM steruje quasi-przemysłowymi drukarkami 3D.
Technologia SLA 3D steruje drukarkami 3D
2.4 Cyfrowe przetwarzanie światła, DLP
Wykorzystuje ona wysokiej rozdzielczości projektor z cyfrowym procesorem światła (DLP) do utwardzania ciekłych fotopolimerów warstwa po warstwie. Ponieważ każda warstwa utwardza się w sposób przypominający arkusz, prędkość jest większa niż w przypadku podobnej technologii stereolitografii SLA. Technologia ta jest często wykorzystywana w przemyśle jubilerskim.
Technologia DLP 3D steruje drukarkami 3D
Modele z żywicy jubilerskiej wykonane za pomocą drukarek 3D sterowanych technologią DLP mogą być bezpośrednio wykorzystywane do operacji odlewania metali.
2.5 Modelowanie wielostrumieniowe MJM
Materiały są natryskiwane warstwa po warstwie i formowane za pomocą żywicy chemicznej i termoplastycznego utwardzania światłem. Nadaje się do tworzenia precyzyjnych modeli i prototypów o wysokiej rozdzielczości i może być bezpośrednio stosowany do odlewania metodą traconego wosku. Technologia ta pozwala na włączenie wielu materiałów do drukowanego produktu, a maszyna do drukowania woskiem powszechnie stosowana w drukowaniu modeli biżuterii wykorzystuje tę technologię. Modele biżuterii wykonane przez maszynę do drukowania woskiem kontrolowaną przez technologię modelowania wielostrumieniowego MJM składają się z białego wosku i fioletowego wosku, gdzie biały wosk służy jako podstawa wspierająca model biżuterii podczas drukowania.
Fioletowy wosk jest modelem biżuterii; cały model jest umieszczany w roztworze rozpuszczającym biały wosk po wydrukowaniu. Gdy biały wosk rozpuści się, pozostawia fioletową część modelu biżuterii, która może być wykorzystana do odlewania metali.
Wsparcie białego wosku, struktura fioletowego wosku
Modele biżuterii MJM wykonane przy użyciu maszyny do natryskiwania wosku w technologii MJM
2.6 Technologia formowania ultrafioletowego UV
Płynna żywica światłoczuła jest naświetlana światłem ultrafioletowym UV, warstwa po warstwie, układana od dołu do góry, bez hałasu podczas procesu i z wysoką precyzją formowania.
2.7 NanoParticle Jetting, NPJ
Proces ten wykorzystuje nano ciekły metal, osadzany i formowany przez druk atramentowy, z prędkością drukowania pięć razy większą niż zwykły druk laserowy oraz doskonałą precyzją i chropowatością powierzchni.
2.8 Laserowe osadzanie metalu, LMD
Technologia ta ma wiele nazw, powszechnie nazywana LENS, DMD, DLF, LRF itp. Proszek do drukowania jest zbierany na powierzchnię roboczą przez dyszę, zbiegając się z laserem w punkcie, a po stopieniu i schłodzeniu proszku uzyskuje się osadzoną platerowaną całość.
2.9 Wybrane spiekanie laserowe, SLS
Wybrane spiekanie laserowe (SLS): Warstwa materiału proszkowego (proszek metalowy lub niemetalowy) jest wstępnie układana na powierzchni roboczej, a laser spieka proszek zgodnie z informacjami o konturze pod kontrolą komputera, w sposób ciągły, tworząc narost.
2.10 Selektywne topienie laserowe, SLM
Selektywne topienie laserowe (SLM): Jest to obecnie najpopularniejsza technologia druku 3D z metalu, wykorzystująca precyzyjnie skupiony punkt świetlny do szybkiego topienia wstępnie ustawionego proszku metalowego, bezpośrednio uzyskując modele o dowolnym kształcie. Może bezpośrednio tworzyć metalowe modele o niemal pełnej gęstości i dobrych właściwościach mechanicznych. Technologia ta pozwala przezwyciężyć złożoność procesu SLS w produkcji części metalowych.
2.11 Topienie wiązką elektronów EBM
Proces ten jest podobny do SLM, ale źródłem energii jest wiązka elektronów. Energia wyjściowa wiązki elektronów EBM jest zwykle o rząd wielkości większa niż moc wyjściowa lasera SLM, a prędkość skanowania jest również znacznie wyższa niż w przypadku SLM. Dlatego też podczas pracy z EBM konieczne jest wstępne podgrzanie całej platformy roboczej, aby zapobiec znacznym naprężeniom szczątkowym spowodowanym nadmiernymi różnicami temperatur podczas procesu formowania.
3. Proces formowania druku 3D i technologia oprogramowania cyfrowego 3D
Najważniejszym krokiem w procesie formowania druku 3D jest koncepcyjny projekt front-end i cyfrowe modelowanie oprogramowania. Oprogramowanie powszechnie używane do modelowania biżuterii obejmuje JeweICAD, 3DESIGN, Rhinoceros, ZBrush i Matrix, z których każdy ma swoje zalety i funkcje, zdolne do projektowania kształtów, które są trudne lub niemożliwe do stworzenia ręcznie, takich jak powtarzalne struktury, regularne struktury gradientowe, przeplatane puste struktury i wielowarstwowe zakrzywione struktury powierzchni. Zrozumienie działania oprogramowania i biegłość w jego obsłudze jest niezbędna do lepszego wykorzystania procesu formowania druku 3D. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do kilku profesjonalnych programów do projektowania biżuterii, które mogą bezpośrednio drukować.
3.1 JeweICAD
JeweICAD to profesjonalne oprogramowanie do projektowania biżuterii opracowane przez firmę Hong Kong Jewelry Computer Technology Co., Ltd. w 1990 roku. Ewoluowało w potężne i stabilne dojrzałe oprogramowanie, obecnie używane przez większość firm jubilerskich i projektantów do projektowania i drukowania modeli, i jest bardzo popularne. Oprogramowanie ma silne możliwości przetwarzania obrazu, może generować dane wyjściowe modelu biżuterii 1: 1, oferuje kompletną technologię formowania powierzchni prowadnicy szynowej, wydajne funkcje modelowania i rysowania krzywych, a także technologię operacji boole'owskich i umożliwia swobodną konwersję perspektywy. Oprogramowanie posiada stałą bibliotekę klejnotów i części jubilerskich do bezpośredniego użytku. Po zakończeniu projektowania może wykonać renderowanie modelu, obliczyć wagę użytego złota i wyprowadzić standardowe bezszwowe pliki w formacie STL i SLC, umożliwiając szybką produkcję modeli biżuterii kompatybilnych z drukarkami 3D i grawerkami CNC.
Interfejs operatora JeweICAD
Interfejs operatora JeweICAD
3.2 Nosorożec
Rhinoceros, w skrócie Rhino, został wydany w 1998 roku i jest światowej klasy oprogramowaniem do komputerowego modelowania przemysłowego opracowanym przez Robert McNeel & Assoc w Stanach Zjednoczonych. Wykorzystuje doskonałą metodę modelowania NURBS (Non-Uniform Rational B- Spline), a koncepcja rozwoju oprogramowania jest następująca
Z Rhino jako centralnym systemem, nieustannie rozwijają różne wtyczki branżowe, wtyczki renderujące, wtyczki animacji, parametry modeli itp., stale ulepszając i ewoluując w serię oprogramowania do projektowania ogólnego przeznaczenia. Rhino może wprowadzać i wyprowadzać różne formaty plików, a modele mogą być bezpośrednio wytwarzane za pomocą wielu maszyn CNC i drukarek 3D, obsługując takie dziedziny, jak projektowanie architektoniczne, produkcja przemysłowa, projektowanie mechaniczne, projektowanie artystyczne i produkcja animacji 3D.
3.2.1 Korzystne technologie:
Rhino posiada doskonałą metodę modelowania z NURBS i wtyczkę do modelowania siatki, T-Spline, z różnymi metodami działania, które sprawiają, że modelowanie jest bardziej żywe; jednocześnie opracowano różne wtyczki branżowe. Dopóki opanuje się standardowe metody i techniki obsługi oprogramowania, nauka kolejnych wtyczek staje się bardzo łatwa. Na przykład, załadowanie wtyczek do projektowania biżuterii do Rhino może przekształcić je w profesjonalne oprogramowanie do projektowania biżuterii. Jest to również kluczowy czynnik wpływający na przyczółek Rhino w różnych branżach.
3.2.2 Formowanie i przetwarzanie:
Rhino może importować i eksportować dziesiątki różnych formatów, w tym formaty plików 2D, format STL wymagany do drukowania 3D oraz formaty plików graficznych. Może importować i modyfikować parametry modelu utworzone przez inne oprogramowanie, jednocześnie dostosowując się do różnych form wydruku, co czyni go bardzo wygodnym w obsłudze.
3.2.3 Łatwa instalacja:
Chociaż Rhino jest potężny, nie ma wyjątkowo wysokich wymagań dotyczących systemu operacyjnego i konfiguracji sprzętowej komputera w porównaniu z innymi programami do modelowania; zajmuje tylko około 20 megabajtów miejsca i jest łatwy do nauczenia się i opanowania.
3.2.4 Profesjonalna wtyczka do projektowania biżuterii:
Rhino jest znane z bogatych wtyczek, z rozwojem profesjonalnych wtyczek obejmujących prawie wszystkie rodzaje projektowania.
Gemvision Matrix: Potężna wtyczka do projektowania biżuterii ze znacznymi zaletami w zakresie modyfikacji kontroli parametrycznej, edycji i wszechstronnych możliwości.
TDM RhinoGold: Kompleksowa wtyczka do projektowania biżuterii z pełną gamą narzędzi do projektowania, w tym modelowania, oprawiania kamieni, oprawiania ramek, naszyjników, pierścionków i płaskorzeźb, umożliwiająca szybkie i precyzyjne projektowanie i modyfikowanie modeli. RhinoGold dodaje narzędzia specyficzne dla biżuterii do podstawowych funkcji Rhino, znacznie poprawiając wydajność projektowania, a także może zautomatyzować powtarzalne zadania.
Smart3d i Logis3d Pavetool: Obie wtyczki mogą automatycznie ustawiać kamienie i automatycznie generować otwory o strukturze plastra miodu.
Pavetool: Profesjonalna wirtualna wtyczka do kamieni szlachetnych z wieloma zakrzywionymi powierzchniami.
3.2.5 Inne narzędzia wtyczek:
FlamingoPenguin V-Ray BrazilBongo RhinoAssembly RhinoDirect EasySite Alibre Design RhinoShoe Orca3D DentalShaper dla Rhino
Wtyczki do renderowania Flamingo, Penguin, V-Ray i Brazil; wtyczki do animacji Bongo, RhinoAssembly; wtyczka do modyfikacji parametrów i ograniczeń RhinoDirect; wtyczka do architektury EasySite; wtyczka mechaniczna Alibre Design; wtyczka do obuwia RhinoShoe; wtyczka morska Orca3D; wtyczka dentystyczna DentalShaper dla Rhino; wtyczka do pomiarów fotograficznych Rhinophoto; wtyczka do inżynierii odwrotnej RhinoResurf; wtyczka do modelowania siatki T-Spline itp. i są stale aktualizowane. Rhino posiada tak solidną bibliotekę profesjonalnych wtyczek, że modele zaprojektowane za pomocą tego oprogramowania mają precyzyjne kształty, realistyczne efekty renderowania i atrakcyjne animowane promocje. W przypadku wykorzystania do projektowania biżuterii, może również szybko modelować, automatycznie układać kamienie i dokładnie obliczać wagę netto złota i kamieni szlachetnych, podobnie jak profesjonalne oprogramowanie do projektowania biżuterii.
3.3 3DESIGN
Profesjonalne oprogramowanie do projektowania biżuterii 3DESIGN należy do francuskiej firmy Type3, założonej w 1988 roku w Lyonie we Francji. Jako wiodące artystyczne oprogramowanie CAD/CAM dla rozwoju przemysłu, znacząco przyczyniło się do rozwoju grawerowania przemysłowego i projektowania biżuterii 3D.
3.3.1 Korzystne technologie:
3DESIGN koncentruje się na projektowaniu biżuterii i profesjonalnych zegarków. Nowa wersja jeszcze bardziej ulepsza funkcje projektowania i przetwarzania biżuterii, a powszechnie używane konfiguracje komputerowe mogą spełnić wymagania instalacji oprogramowania (kompatybilne z systemami Mac i Windows). Ogólnie rzecz biorąc, można opanować obsługę oprogramowania w ciągu około trzech miesięcy.
Oprogramowanie jest łatwe w obsłudze, umożliwiając obracanie i skalowanie modelu w dowolnym momencie. Jest wyposażone w funkcje renderowania, dzięki czemu użytkownicy mogą natychmiast zobaczyć renderowane materiały modelu na interfejsie, co pozwala projektantom szybko obserwować szczegóły ich pracy i kontrolować ogólny projekt biżuterii. W przypadku zamówień komercyjnych zapewnia również terminowe poprawki, udostępnianie online i wyświetlanie katalogów, uzyskując skuteczne informacje zwrotne od klientów przed przetworzeniem, poprawiając w ten sposób dokładność produktu końcowego.
3DESIGN opracował również unikalną technologię "łączenia", która może szybko zmienić istniejące szkice projektowe w celu uzyskania nowych modeli projektowych. Jeśli stworzenie projektu zajmuje 4 godziny, wykonanie czterech podobnych elementów zajęłoby około 16 godzin, ale "parametryczny" może śledzić kreatywną historię projektu, rejestrując każdy krok. Dlatego też, modyfikując dowolny z kroków i edytując ponownie, nowe prace mogą być projektowane bez ograniczeń czasowych lub częstotliwości, pozwalając na innowacje w dowolnym momencie. Co więcej, oprogramowanie 3DESIGN automatycznie przeliczy wszystkie kroki, znacznie oszczędzając czas modelowania. Oprogramowanie posiada również bogatą bazę danych klejnotów, ustawień, akcesoriów i zaawansowanych funkcji, takich jak automatyczne ustawianie kamieni, kanały, zamiatanie, tablice i szacowanie wagi złota, zapewniając wygodę tworzenia różnych stylów biżuterii.
3.3.2 Formowanie i przetwarzanie:
Po użyciu oprogramowania do zaprojektowania dobrej pracy, można przystąpić do przetwarzania modelu. 3DESIGN może generować pliki STL i może być bezpośrednio podłączony do maszyn do szybkiego prototypowania i drukarek 3D. Jest to oprogramowanie typu "wszystko w jednym", które integruje projektowanie i przetwarzanie danych wyjściowych.
3.3.3 Inne wtyczki rozszerzeń oprogramowania:
3DESIGN posiada wiele powiązanych programów pomocniczych, takich jak 3Shaper i DeepImage. Korzystanie z kilku programów w połączeniu może sprawić, że tworzenie biżuterii będzie łatwiejsze.
3Funkcja rzeźbienia kształtu:
Oprogramowanie to posiada dwie najpotężniejsze funkcje techniczne: podział powierzchni i modelowanie hybrydowe. Po uruchomieniu wtyczki 3Shaper w 3DESIGN i otwarciu modelu, który ma zostać wyprodukowany, można dowolnie obracać i mierzyć różne kąty, punkty lub powierzchnie na modelu. Można również wstępnie ustawić wiele punktów i linii, aby podzielić produkt na niezliczone małe powierzchnie. Pchając, ciągnąc i łącząc powierzchnie, można zmienić kształt produktu i wykonać modelowanie swobodne, kształtując dowolną formę jak formowanie gliny. Wiele projektów małych rzeźb również często korzysta z tego oprogramowania, najpierw projektując kształt pracy za pomocą oprogramowania. Wykorzystanie technologii druku 3D do stworzenia modelu 1:1, a na koniec rzemieślnicy rzeźbiący w jadeicie i drewnie rzeźbią go zgodnie z modelem. Pozwala to na lepszą kontrolę kształtu, oszczędza czas pracy i zmniejsza ilość odpadów materiałowych. W przypadku projektowania biżuterii oprogramowanie to może być wykorzystywane do przerabiania szczegółów, takich jak krawędzie, więc jednoczesne korzystanie z 3DESIGN i 3Shaper może sprawić, że biżuteria będzie bardziej wykwintna.
Funkcja renderowania DeepImage:
DeepImage jest również oprogramowaniem pomocniczym dla 3DESIGN. Jako funkcja operacyjna 3DESIGN CAD8, DeepImage pozwala projektantom na szybkie tworzenie wysokiej rozdzielczości obrazów "ray tracing" i "animacji" (Quicktime, PNG lub ciągłe obrazy JPG). DeepImage posiada również następujące funkcje: możliwość wyboru materiałów i scen biżuterii z określonej bazy danych, przeciąganie i upuszczanie materiałów, prezentowanie ich w kompletnym środowisku, bardziej odpowiednia integracja z projektowaniem produktu oraz automatyczne obliczanie i prezentowanie efektów renderowania, a wszystko to w zaledwie kilka sekund.
3.4 ZBrush
ZBrush to potężne oprogramowanie do cyfrowego rzeźbienia 3D i malowania 2D, wprowadzone na rynek przez firmę Pixologic w 1999 roku. Stało się ono podstawowym oprogramowaniem w branży 3D, wykorzystywanym głównie w filmowych efektach specjalnych, grach wideo, projektowaniu ilustracji, efektach reklamowych, druku 3D, projektowaniu biżuterii, modelach ludzkich, projektowaniu motoryzacyjnym, nauczaniu koncepcyjnym i innych branżach.
3.4.1 Korzystne technologie:
Narodziny ZBrush przyniosły rewolucyjne zmiany w całej dziedzinie projektowania 3D. W przeciwieństwie do tradycyjnego oprogramowania 3D, które opiera się na myszy i parametrach modelowania, przekształca najbardziej złożone i pracochłonne zadania modelowania postaci i teksturowania w produkcji 3D w myślenie podobne do rzeźbienia w glinie, w pełni szanując tradycyjne nawyki pracy projektantów. Oprogramowanie oferuje różne style pędzli 3D i biblioteki materiałów, umożliwiając projektantom sterowanie narzędziami, takimi jak pędzle 3D, za pomocą tabletu graficznego lub myszy. Koncepcja obsługi myszy jest podobna do różnych dłut i pędzli, podczas gdy żmudne kwestie, takie jak topologia i rozmieszczenie siatki, są automatycznie obsługiwane w tle. Projektanci i artyści mogą uwolnić swoją kreatywność, wykonując swoje prace tak, jakby rysowali lub rzeźbili ręcznie. W tym samym czasie mogą stale stosować kolorowanie, renderowanie i inne efekty, zmieniając kolor, teksturę, oświetlenie i precyzję pracy, prawdziwie osiągając integrację 3D.
Pędzle ZBrush mogą z łatwością kształtować szczegóły skóry, takie jak zmarszczki, pasma włosów i plamy, a także szczegółowe modele wypukłości i tekstury. Może również eksportować złożone szczegóły do map normalnych i modeli o niskiej rozdzielczości z dobrze rozpakowanymi UV, ułatwiając rozpoznawanie i stosowanie w dużych programach 3D, takich jak Autodesk Maya, 3DS Max i Lightwave. Dlatego też oprogramowanie to jest również kluczowym narzędziem do modelowania i tworzenia materiałów w profesjonalnej produkcji animacji. Znaczące gry, takie jak "Assassin's Creed" i "Call of Duty", a także znane filmy, takie jak "Piraci z Karaibów", "Władca Pierścieni" i "Avatar", wykorzystały oprogramowanie ZBrush do produkcji.
3.4.2 Formowanie i przetwarzanie:
Prace zaprojektowane za pomocą ZBrush mogą być bezpośrednio wyprowadzane w formatach takich jak STL, aby połączyć się z różnymi drukarkami 3D w celu uzyskania fizycznego modelu wyjściowego. Możliwe jest również importowanie do oprogramowania dokładnych danych modeli przechwyconych przez precyzyjne skanery 3D w celu ich dalszej modyfikacji i udoskonalenia.
Wiele modeli dzieł sztuki jest tworzonych za pomocą druku 3D po zaprojektowaniu ich w programie ZBrush. Płynne połączenie między projektem a fizyczną produkcją pozwala na szybkie przekształcenie kreatywnych koncepcji projektantów i artystów z wirtualnej rzeczywistości w rzeczywistość, co znacznie obniża koszty projektowania.
Alexander Beim, statua Einsteina, modelowanie ZBrush
Xu Zhelong, Golden Scale Junior (obraz nierenderowany)
Xu Zhelong x Kaiten Studio，Golden Scale Junior, rzeźba fizyczna
3.4.3 Zastosowanie ZBrush w projektowaniu biżuterii:
Możliwości rzeźbienia 3D w ZBrush są podobne do tradycyjnej, ręcznie rzeźbionej rzeźby w wosku, z drobnymi pędzlami rzeźbiarskimi i narzędziami do pchania, ciągnięcia i obracania, które mogą dowolnie zmieniać kształt modelowania. Ta funkcjonalność przypominająca ręczne operacje jest bardzo odpowiednia do tworzenia abstrakcyjnej, ludzkiej, zwierzęcej, kwiatowej i różnych innych rodzajów biżuterii, a jednocześnie pozwala na dogłębne dopracowanie szczegółów pracy, przezwyciężając ograniczenia projektowania szczegółów w tradycyjnym oprogramowaniu 3D opartym na CAD lub NURBS.
ZBrush może być również używany z oprogramowaniem 3D, takim jak JeweICAD i Rhinoceros. Przykładowo, modele klejnotów i akcesoriów jubilerskich z JeweICAD mogą być eksportowane w formacie STL, a następnie importowane do ZBrush w celu użycia; geometryczna biżuteria blokowa może być szybko stworzona przy użyciu Rhinoceros i dopracowana w ZBrush. ZBrush zawiera różne sfery materiałów i narzędzia do renderowania, dzięki czemu każda część biżuterii może być renderowana przy użyciu różnych materiałów. Oprócz tradycyjnych materiałów, takich jak złoto, srebro i miedź, dostępne są różne materiały renderujące, takie jak szkło, perły, kamienie szlachetne, piasek, drewno i plastik, a użytkownicy mogą tworzyć własne tekstury materiałów, co w ogromnym stopniu zaspokaja potrzeby projektantów. Po zakończeniu projektowania modelu można bezpośrednio wybrać materiały, aby uzyskać realistyczny efekt, co odgrywa dobrą rolę w kontrolowaniu jakości przetwarzania produktu końcowego.
Sekcja II Technologia rzeźbienia sterowana numerycznie CNC
CNC to skrót od Computer Numerical Control (komputerowe sterowanie numeryczne). Maszyna do grawerowania CNC składa się z komputera, sterownika maszyny do grawerowania i głównej maszyny do grawerowania. Technologia sterowania numerycznego maszyny do grawerowania to system sterowania trajektorią, w którym przemieszczenie każdej osi ruchu jest obiektem sterowania podczas koordynowania ruchu każdej osi ruchu. Idea przetwarzania jest następująca: Po pierwsze, projektowanie modelu i układ są wykonywane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania do grawerowania skonfigurowanego w komputerze, a informacje o danych są automatycznie przesyłane do sterownika maszyny grawerującej przez komputer, który następnie przekształca je w sygnały mocy dla silników napędowych lub serwomotorów. W tym momencie główna maszyna grawerująca generuje ścieżkę narzędzia grawerującego dla trzech lub więcej osi, a narzędzia grawerujące skonfigurowane zgodnie z przetwarzanym materiałem zaczynają obracać się z dużą prędkością, wykonując procesy subtraktywne, takie jak cięcie, frezowanie i wiercenie w materiale zamocowanym na głównym stole roboczym maszyny. Po zakończeniu operacji można grawerować różne płaskie, trójwymiarowe i wypukłe modele zaprojektowane w komputerze.
Małe grawerki CNC są również szeroko stosowane w procesie szybkiego prototypowania w branży jubilerskiej. Maszyny grawerujące CNC mogą przetwarzać różne materiały, takie jak drewno, bambus, skóra, plastik i wosk, a także mogą bezpośrednio przetwarzać materiały metalowe; proces ten jest odpowiedni dla różnych złożonych trójwymiarowych profili powierzchni, tekstur i płaskich pustych rzeźb, a trudniejsze jest przetwarzanie modeli ze strukturami wewnętrznymi, półzamkniętymi i zamkniętymi strukturami. Maszyny grawerujące CNC używane do formowania biżuterii mogą być kompatybilne z różnymi formatami danych oprogramowania CAD, takimi jak Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam itp. Mogą również korzystać z profesjonalnego oprogramowania do modelowania grawerowania, takiego jak Type3 do projektowania, poprawiając jakość modeli. Dlatego biżuteria i małe wyroby rzemieślnicze rzeźbione przy użyciu technologii CNC są zwykle znakomite. Popularne marki małych maszyn do grawerowania CNC używanych do obróbki biżuterii obejmują Beijing Jingdiao i francuską firmę Gabar.
Technologia skanowania 3D jest często łączona z technologią grawerowania CNC i drukowania 3D, importując zeskanowane dane do komputera w celu dostosowania, a następnie wykorzystując technologię grawerowania CNC lub drukowania 3D do formowania.
Grawerka laserowa CNC do rzeźbienia w metalu
Metalowe rękodzieło, wykonane przez maszynę do grawerowania CNC
Duża grawerka CNC klasy przemysłowej
Mała maszyna do grawerowania CNC
Ręczny skaner 3D
Obrotowy skaner 3D do komputerów stacjonarnych
Seria Desert Flower No.1 ~ 5, Purple Sandalwood, Small Leaf Red Sandalwood, Chen Gui Bao, Zebra Wood, Micro Concave Yellow Sandalwood, Pearl, 925 Silver
