Tehnologia de imprimare 3D utilizată în producția de bijuterii
Tehnologie contemporană de turnare bazată pe date
Introducere:
Metodele operaționale standard ale tehnologiei contemporane de formare și prelucrare pot fi împărțite în două categorii principale: aditivă și substractivă. Reprezentantul metodei aditive este tehnologia de imprimare 3D, în timp ce reprezentantul metodei substractive este tehnologia de gravură cu control numeric CNC. Aceste două tipuri de tehnologii de formare bazate pe date sunt, de asemenea, frecvent utilizate în proiectarea și prelucrarea bijuteriilor.
SLA 3D Tehnologia SLA controlează imprimantele 3D
Tabla de conținut
Secțiunea Ⅰ Tehnologia de imprimare 3D
Imprimarea 3D își are originea în Statele Unite la sfârșitul secolului al XIX-lea. La mijlocul anilor 1980, tehnologia de prototipare rapidă (prescurtată RP) s-a dezvoltat treptat, iar tehnologia de imprimare 3D este un termen colectiv pentru o serie de tehnologii de prototipare rapidă. Această tehnologie necesită doar importul direct al datelor modelului CAD al designului produsului pentru a fabrica rapid matrițe, modele sau chiar produse finite, scurtând astfel semnificativ ciclul de dezvoltare a produsului, reducând costurile și îmbunătățind calitatea. Până în prezent, tehnologia de imprimare 3D a dezvoltat o gamă largă de aplicații, acoperind diverse sectoare ale societății, cum ar fi tehnologia, arhitectura, industria, medicina, alimentația și designul artistic. De la nave spațiale la gustări pentru prăjituri, tehnologia de imprimare 3D poate fi văzută peste tot, iar industria bijuteriilor nu face excepție. După ce dezvoltarea software-ului de bijuterii s-a maturizat și s-a integrat cu tehnologia de imprimare 3D, aceasta a deschis o altă ușă pentru proiectarea și producția de bijuterii. Software-ul pentru bijuterii face designul mai accesibil pentru a opera, a modifica, a prezenta vizual și a controla costurile, în timp ce, combinat cu tehnologia de imprimare 3D, se poate converti rapid pentru a produce produse finite de bijuterii 1:1, minimizând consumul de resurse umane și materiale în proiectarea și producția de bijuterii, obținând un rezultat dublu cu jumătate din efort.
Seria de bijuterii Georg Jensen X Zaha Hadid
Y VMIN Special Eye-catching, ELECTRONIC GIRL Seria Electronic Girl
Y VMIN Special Eye-catching, ELECTRONIC GIRL Seria Electronic Girl
Mașină alimentară cu imprimare 3D
Alimente 3D realizate cu ajutorul tehnologiei de imprimare 3D
1. Principiul de turnare al tehnologiei de imprimare 3D
Tehnologia de imprimare 3D adoptă "metoda aditivă", cunoscută sub numele de "tehnologie de fabricație aditivă". Aceasta utilizează software de modelare 3D (cum ar fi JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D
Prin introducerea datelor modelului proiectat de programe precum Grasshopper și Matrix într-o imprimantă 3D și prin ajustarea datelor privind straturile de imprimare ale modelului, diferite tipuri de imprimante pot imprima modele din ceară, rășină, ceramică, alimente sau metal prin stratificarea materialelor sub formă de pudră sau filament folosind tehnici precum încălzirea și sinterizarea.
În industria bijuteriilor, tehnologia de imprimare 3D permite proiectarea și realizarea de modele de bijuterii mai precise și mai rapide. Industria a recunoscut avantajele acesteia în ceea ce privește confortul, repetabilitatea și ușurința de ajustare. Multe companii de bijuterii au înființat linii inteligente de producție prin imprimare 3D, care permit producția de bijuterii pe scară largă și personalizarea, îmbunătățind în mod semnificativ designul și eficiența producției, reducând în același timp costurile. Designerii creează modele de bijuterii și le introduc în echipamentele de imprimare 3D, alegând materiale precum ceară, rășină, nailon, plastic și metal pentru imprimarea modelelor de bijuterii, matrițele de ceară fiind cele mai utilizate. Matrițele de ceară finalizate pot fi utilizate direct pentru turnarea metalului; dacă se dorește crearea de bijuterii din materiale compozite, se poate încerca și imprimarea cu rășină, nailon sau ceramică. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de imprimare 3D, mașinile care pot imprima direct metale precum aurul, argintul și cuprul sunt modernizate treptat. Deși tehnologia nu este încă pe deplin matură, rezultând costuri ridicate și deșeuri pentru producerea de produse metalice imprimate, această tehnologie se va maturiza progresiv și va fi utilizată pe scară largă în scurt timp.
2. Clasificarea tehnologiei de imprimare 3D
Tehnologiile de imprimare 3D utilizate în mod obișnuit pe piață includ tehnologia de legare selectivă a materialelor sub formă de pulbere TDP, tehnologia de modelare prin depunere fuzionată FDM, tehnologia stereolitografică SLA, tehnologia de procesare digitală a luminii DLP, tehnologia de formare cu ultraviolete UV și tehnologia de sinterizare selectivă cu laser SLS.
2.1 Tehnologia de legare selectivă a materialelor pulverulente
Această tehnologie utilizează tehnici standard de imprimare cu jet de cerneală, sub controlul computerului, pentru a pulveriza un liant pe straturi de material sub formă de pudră pe baza informațiilor privind profilul secțiunii transversale, determinând părțile solide ale pudrei să se unească și să formeze profilul secțiunii transversale; acest proces se repetă strat cu strat până când modelul este complet.
2.2 Tehnologia de modelare prin depunere prin fuziune - FDM
Aceasta implică încălzirea și topirea materialului termoplastic sub formă de filament, în timp ce duza de imprimare, controlată de computer, aplică materialul pe bancul de lucru în funcție de datele profilului secțiunii transversale, formând un strat după răcirea rapidă; acest proces se repetă pentru fiecare strat până când modelul este complet imprimat.
2.3 Aspectul stereolitografiei -SLA
Folosind rășina fotosensibilă ca materie primă, un computer controlează un laser pentru a scana punct cu punct suprafața rășinii lichide fotosensibile în funcție de informațiile secțiunii transversale a modelului. Zona scanată a stratului de rășină este supusă unei reacții de fotopolimerizare și se solidifică. După solidificarea unui strat, bancul de lucru se deplasează în jos cu o distanță de un strat, iar procesul se repetă până când modelul este complet imprimat.
FDM 3D Tehnologia FDM controlează imprimantele 3D de nivel cvasi-industrial.
SLA 3D Tehnologia SLA controlează imprimantele 3D
2.4 Prelucrarea digitală a luminii, DLP
Aceasta utilizează un proiector cu procesor de lumină digitală (DLP) de înaltă rezoluție pentru a întări strat cu strat fotopolimerii lichizi. Deoarece fiecare strat se întărește ca o foaie, viteza este mai mare decât cea a tehnologiei similare de stereolitografie SLA. Această tehnologie este adesea utilizată în industria de prelucrare a bijuteriilor.
DLP 3D Tehnologia DLP controlează imprimantele 3D
Modelele de bijuterii din rășină realizate prin imprimante 3D controlate de tehnologia DLP pot fi utilizate direct pentru operațiunile de turnare a metalelor.
2.5 Modelarea cu jeturi multiple MJM
Materialele sunt pulverizate strat cu strat și formate prin vulcanizare cu rășină chimică și lumină termoplastică. Aceasta este potrivită pentru construirea de modele și prototipuri de înaltă precizie și definiție și poate fi utilizată direct pentru turnarea cu ceară pierdută. Această tehnologie permite includerea mai multor materiale într-un produs imprimat, iar aparatul de imprimat cu ceară utilizat în mod obișnuit în imprimarea modelelor de bijuterii utilizează această tehnologie. Modelele de bijuterii realizate de mașina de imprimat ceară controlată de tehnologia de modelare cu jeturi multiple MJM constau în ceară albă și ceară violet, unde ceara albă servește drept bază de susținere pentru modelul de bijuterie în timpul imprimării.
Ceara purpurie reprezintă modelul de bijuterie; după imprimare, întregul model este plasat în soluția de dizolvare a cerii albe suport. Odată ce ceara albă se dizolvă, rămâne partea de ceară purpurie a modelului de bijuterie, care poate fi utilizată pentru operațiunile de turnare a metalelor.
Suport ceară albă, structură ceară violet
MJM Modele de bijuterii realizate cu ajutorul mașinii de pulverizat ceară cu tehnologie MJM
2.6 Tehnologia de formare a ultravioletelor UV
Rășina fotosensibilă lichidă este iradiată cu lumină ultravioletă UV, strat cu strat, stivuire de jos în sus, fără zgomot în timpul procesului și cu o precizie ridicată de formare.
2.7 Jet de nanoparticule, NPJ
Acest proces utilizează nano metal lichid, depus și format prin jet de cerneală, cu o viteză de imprimare de cinci ori mai mare decât imprimarea cu laser obișnuită și o precizie și rugozitate excelentă a suprafeței.
2.8 Depuneri metalice cu laser, LMD
Această tehnologie are mai multe denumiri, fiind denumită în mod obișnuit LENS, DMD, DLF, LRF etc. Pulberea de imprimare este adunată pe suprafața de lucru printr-o duză, convergând cu un laser într-un punct, iar după topirea și răcirea pulberii, se obține o entitate de placare depusă.
2.9 Sinterizare cu laser selectată, SLS
Sinterizarea selectivă cu laser (SLS): Un strat de material sub formă de pulbere (pulbere metalică sau nemetalică) este așezat în prealabil pe suprafața de lucru, iar laserul sinterizează pulberea în funcție de informațiile privind conturul, sub controlul computerului, cu cicluri continue pentru a forma un acumulator.
2.10 Topirea selectivă cu laser, SLM
Topirea selectivă cu laser (SLM): Aceasta este în prezent cea mai comună tehnologie în imprimarea 3D a metalelor, folosind un punct luminos fin focalizat pentru a topi rapid pulberea de metal prestabilită, obținând direct modele de orice formă. Aceasta poate forma direct modele metalice cu densitate aproape completă și proprietăți mecanice bune. Această tehnologie depășește complexitatea procesului SLS pentru fabricarea pieselor metalice.
2.11 Topirea cu fascicul de electroni EBM
Procesul său este similar cu SLM, dar sursa de energie este un fascicul de electroni. Energia de ieșire a fasciculului de electroni EBM este de obicei cu un ordin de mărime mai mare decât puterea de ieșire a laserului SLM, iar viteza de scanare este, de asemenea, mult mai mare decât cea a SLM. Prin urmare, în timpul funcționării EBM, este necesar să se preîncălzească întreaga platformă de construcție pentru a preveni tensiunile reziduale semnificative cauzate de diferențele excesive de temperatură în timpul procesului de formare.
3. Imprimarea 3D Procesul de formare și tehnologia software-ului digital 3D
Cel mai important pas în procesul de turnare prin imprimare 3D este proiectarea conceptuală front-end și modelarea digitală prin software. Software-ul utilizat în mod obișnuit pentru modelarea designului de bijuterii include JeweICAD, 3DESIGN, Rhinoceros, ZBrush și Matrix, fiecare cu avantajele și caracteristicile sale, capabil să proiecteze forme care sunt dificil sau imposibil de creat manual, cum ar fi structuri repetitive, structuri cu gradient regulat, structuri goale intercalate și structuri cu suprafețe curbe multistrat. Înțelegerea performanțelor software-ului și competența în operarea acestuia sunt esențiale pentru o mai bună utilizare a procesului de turnare prin imprimare 3D. Mai jos este prezentată o scurtă introducere la mai multe software-uri profesionale de proiectare a bijuteriilor care pot produce direct pentru imprimare.
3.1 JeweICAD
JeweICAD este un software profesional de design de bijuterii dezvoltat de Hong Kong Jewelry Computer Technology Co., Ltd. în 1990. Acesta a evoluat într-un software matur puternic și stabil, utilizat în prezent de majoritatea companiilor de bijuterii și de designeri pentru proiectarea și imprimarea modelului de ieșire și este foarte popular. Software-ul are capacități puternice de procesare a imaginilor, poate produce date de ieșire a modelului de bijuterie 1:1, dispune de tehnologie completă de formare a suprafeței ghidului Rail, funcții eficiente de modelare și desenare a curbelor, precum și tehnologie de operare booleană și permite conversia liberă a perspectivei. Software-ul are o bibliotecă fixă de pietre prețioase și piese de bijuterii pentru utilizare directă. După finalizarea proiectării, acesta poate efectua redarea modelului, poate calcula greutatea aurului utilizat și poate emite fișiere standard fără sudură în format STL și SLC, permițând producția rapidă de modele de bijuterii compatibile cu imprimantele 3D și mașinile de gravură CNC.
Interfața operatorului JeweICAD
Interfața operatorului JeweICAD
3.2 Rinocerii
Rhinoceros, abreviat ca Rhino, a fost lansat în 1998 și este un software de modelare industrială asistată de calculator de clasă mondială, dezvoltat de Robert McNeel & Assoc în Statele Unite. Acesta utilizează o metodă excelentă de modelare NURBS (Non-Uniform Rational B- Spline), iar conceptul de dezvoltare al software-ului este
Cu Rhino ca sistem central, ei dezvoltă continuu diverse plugin-uri specifice industriei, plugin-uri de randare, plugin-uri de animație, parametri de model etc., îmbunătățind și evoluând constant într-o serie de software de proiectare cu scop general. Rhino poate introduce și emite diverse formate de fișiere, iar modelele pot fi fabricate direct prin intermediul mai multor mașini CNC și imprimante 3D, deservind domenii precum proiectarea arhitecturală, producția industrială, proiectarea mecanică, proiectarea artistică și producția de animații 3D.
3.2.1 Tehnologii avantajoase:
Rhino are o metodă excelentă de modelare cu NURBS și un plugin de modelare a ochiurilor, T-Spline, cu diverse metode de operare care fac modelarea mai vie; în același timp, a dezvoltat diverse pluginuri specifice industriei. Atâta timp cât cineva stăpânește metodele și tehnicile standard de operare ale software-ului, învățarea plugin-urilor ulterioare devine foarte ușoară. De exemplu, încărcarea plugin-urilor de proiectare a bijuteriilor în Rhino le poate transforma în software profesional de proiectare a bijuteriilor. Acesta este, de asemenea, un factor cheie pentru pătrunderea Rhino în diverse industrii.
3.2.2 Turnare și prelucrare:
Rhino poate importa și exporta zeci de formate diferite, inclusiv formate de fișiere 2D, formatul STL necesar pentru imprimarea 3D și formate de fișiere imagine. Acesta poate importa și modifica parametrii modelelor create de alte software-uri, acomodând în același timp diferite forme de ieșire pentru imprimare, ceea ce îl face foarte convenabil de utilizat.
3.2.3 Instalare ușoară:
Deși Rhino este puternic, acesta nu are cerințe excepțional de ridicate pentru sistemul de operare și configurația hardware a computerului în comparație cu alte programe de modelare; ocupă doar aproximativ 20 de megaocteți de spațiu și este ușor de învățat și de stăpânit.
3.2.4 Plugin profesional pentru design de bijuterii:
Rhino este cunoscut pentru plugin-urile sale bogate, cu dezvoltarea de plugin-uri profesionale care acoperă aproape toate tipurile de design.
Gemvision Matrix: Un plugin puternic de design de bijuterii cu avantaje semnificative în modificarea controlului parametric, editarea și capacitățile cuprinzătoare.
TDM RhinoGold: Un plugin cuprinzător pentru proiectarea bijuteriilor cu o gamă completă de instrumente de proiectare, inclusiv modelare, setare pietre, setare bezel, coliere, inele și reliefuri, care permite proiectarea și modificarea rapidă și precisă a modelelor. RhinoGold adaugă instrumente specifice bijuteriilor la funcțiile esențiale ale Rhino, îmbunătățind semnificativ eficiența proiectării și poate, de asemenea, automatiza sarcinile repetitive.
Smart3d și Logis3d Pavetool: Ambele plugin-uri pot seta automat pietrele și pot genera automat găuri de bază în formă de fagure de albine.
Pavetool: Un plugin profesional de inserție virtuală pentru pietre prețioase cu suprafețe curbate multiple.
3.2.5 Alte instrumente Plugin:
FlamingoPenguin V-Ray BrazilBongo RhinoAssembly RhinoDirect EasySite Alibre Design RhinoShoe Orca3D DentalShaper pentru Rhino
Pluginuri de randare Flamingo, Penguin, V-Ray și Brazil; pluginuri de animație Bongo, RhinoAssembly; plugin de modificare a parametrilor și limitărilor RhinoDirect; plugin de arhitectură EasySite; plugin mecanic Alibre Design; plugin de încălțăminte RhinoShoe; plugin marin Orca3D; plugin dentar DentalShaper pentru Rhino; plugin de măsurare a fotografiei Rhinophoto; plugin de inginerie inversă RhinoResurf; plugin de modelare a ochiurilor T-Spline, etc., și actualizate continuu. Rhino are o bibliotecă atât de robustă de pluginuri profesionale încât modelele proiectate cu acest software au forme precise, efecte de redare realiste și promoții animate atractive. Atunci când este utilizat pentru proiectarea bijuteriilor, acesta poate, de asemenea, să modeleze rapid, să aranjeze automat pietrele și să calculeze cu precizie greutatea netă a aurului și a pietrelor prețioase, la fel ca software-ul profesional de proiectare a bijuteriilor.
3.3 3DESIGN
Software-ul profesional de design de bijuterii 3DESIGN aparține companiei franceze Type3, fondată în 1988 Lyon, Franța. Ca un software CAD/CAM artistic de vârf pentru dezvoltarea industriei, a contribuit semnificativ la gravura industrială și la proiectarea bijuteriilor 3D.
3.3.1 Tehnologii avantajoase:
3DESIGN se concentrează pe designul bijuteriilor și pe designul ceasurilor profesionale. Noua versiune îmbunătățește în continuare designul bijuteriilor și funcțiile de procesare, iar configurațiile de calculator utilizate în mod obișnuit pot îndeplini cerințele de instalare a software-ului (compatibil cu sistemele Mac și Windows). În general, se poate stăpâni funcționarea software-ului în aproximativ trei luni.
Software-ul este ușor de utilizat, permițând răsturnarea și scalarea modelului în orice moment. Este prevăzut cu capacități de redare, permițând utilizatorilor să vadă materialele redate ale modelului instantaneu pe interfață, permițând designerilor să observe rapid detaliile muncii lor și să controleze designul general al bijuteriei. Pentru comenzile comerciale, acesta oferă, de asemenea, revizuiri în timp util, partajare online și afișare în catalog, obținând feedback eficient de la clienți înainte de procesare, îmbunătățind astfel acuratețea produsului final.
3DESIGN a dezvoltat, de asemenea, o tehnologie unică de "legătură" care poate modifica rapid schițele de design existente pentru a obține noi modele de design. Dacă crearea unui design durează 4 ore, realizarea a patru piese similare ar dura aproximativ 16 ore, dar "parametric" poate ține evidența istoriei creative a designului, fiecare pas fiind înregistrat. Prin urmare, prin modificarea oricăruia dintre pași și editarea din nou, pot fi concepute noi lucrări fără limite de timp sau frecvență, permițând inovarea în orice moment. În plus, software-ul 3DESIGN va recalcula automat toate etapele, economisind semnificativ timpul de modelare. Software-ul are, de asemenea, o bază de date bogată de pietre prețioase, setări, accesorii și caracteristici puternice, cum ar fi setarea automată a pietrelor, canalele, măturatul, matricele și estimarea greutății aurului, oferind confort pentru crearea diferitelor stiluri de bijuterii.
3.3.2 Formare și prelucrare:
După utilizarea software-ului pentru a proiecta o lucrare bună, puteți intra în procesarea modelului. 3DESIGN poate produce fișiere STL și poate fi conectat direct la mașini de prototipare rapidă și imprimante 3D. Este un software all-in-one care integrează proiectarea și procesarea ieșirii.
3.3.3 Alte pluginuri de extensie ale software-ului:
3DESIGN are multe software-uri auxiliare conexe, cum ar fi 3Shaper și DeepImage. Utilizarea mai multor software-uri în combinație poate face crearea de bijuterii mai ușoară.
3Funcția de sculptură a formei:
Acest software are două dintre cele mai puternice funcții tehnice: suprafețele de subdiviziune și modelarea hibridă. Prin rularea pluginului 3Shaper în 3DESIGN și deschiderea modelului care urmează să fie produs, puteți roti și măsura liber diverse unghiuri, puncte sau suprafețe pe model. De asemenea, puteți preseta mai multe puncte și linii pentru a împărți produsul în nenumărate suprafețe mici. Împingând, trăgând și făcând punți între suprafețe, puteți modifica forma produsului și puteți finaliza modelarea în formă liberă, modelând orice formă ca și cum ați modela lut. De asemenea, multe modele de sculpturi mici utilizează frecvent acest software, proiectând mai întâi forma lucrării cu ajutorul software-ului. Folosind tehnologia de imprimare 3D pentru a crea un model 1:1 și, în cele din urmă, artizanii în sculptură în jad și sculptură în lemn o sculptează în conformitate cu modelul. Acest lucru permite un control mai bun al formei, economisește timpul de lucru și reduce risipa de materiale. Pentru designul bijuteriilor, acest software poate fi utilizat pentru refacerea detaliilor, cum ar fi marginile, astfel încât utilizarea 3DESIGN și 3Shaper împreună poate face bijuteriile mai rafinate.
Funcția de redare DeepImage:
DeepImage este, de asemenea, un software asistent pentru 3DESIGN. Ca funcție operațională a 3DESIGN CAD8, DeepImage permite proiectanților să creeze rapid imagini "ray tracing" de înaltă definiție și "animații" (Quicktime, PNG sau imagini JPG continue). DeepImage are, de asemenea, următoarele caracteristici: posibilitatea de a selecta materiale și scene de bijuterii dintr-o bază de date specifică, de a glisa și de a plasa materialele, prezentându-le un mediu complet, integrându-se mai adecvat cu proiectarea produselor și calculând și prezentând automat efectele de randare, toate acestea în doar câteva secunde.
3.4 ZBrush
ZBrush este un software puternic de sculptură digitală 3D și pictură 2D lansat de Pixologic în 1999. Acesta a devenit un software de bază în industria 3D, utilizat în principal în efecte speciale de film, jocuri video, design de ilustrații, efecte publicitare, imprimare 3D, design de bijuterii, modele umane, design auto, predare concept și alte industrii.
3.4.1 Tehnologii avantajoase:
Nașterea ZBrush a adus schimbări revoluționare în întregul domeniu al designului 3D. Spre deosebire de software-ul 3D tradițional care se bazează pe un mouse și parametri pentru modelare, acesta transformă cele mai complexe și laborioase sarcini de modelare și texturare a personajelor în producția 3D într-o operațiune de gândire asemănătoare sculpturii în lut, respectând pe deplin obiceiurile tradiționale de lucru ale designerilor. Software-ul oferă diferite stiluri de pensule 3D și biblioteci de materiale, permițând designerilor să controleze instrumente precum pensulele 3D prin intermediul unei tablete grafice sau al mouse-ului. Conceptul de operare cu mouse-ul este similar cu cel al diferitelor dălți și pensule, în timp ce problemele plictisitoare precum topologia și distribuția ochiurilor sunt gestionate automat în fundal. Designerii și artiștii își pot da frâu liber creativității, finalizându-și lucrările ca și cum ar desena sau sculpta manual. În același timp, ei pot aplica continuu efecte de colorare, randare și alte efecte, modificând culoarea, textura, iluminarea și precizia lucrării, realizând cu adevărat integrarea 3D.
Pensulele ZBrush pot modela cu ușurință detaliile pielii, cum ar fi ridurile, firele de păr și petele, precum și modelele și texturile detaliate ale umflăturilor. De asemenea, poate exporta detalii complexe în hărți normale și modele de rezoluție scăzută cu UV-uri bine desfăcute, facilitând recunoașterea și aplicarea în software 3D de dimensiuni mari, cum ar fi Autodesk Maya, 3DS Max și Lightwave. Prin urmare, acest software este, de asemenea, un instrument critic de modelare și material în producția de animație profesională. Jocuri importante precum "Assassin's Creed" și "Call of Duty", precum și filme cunoscute precum "Pirații din Caraibe", "Stăpânul inelelor" și "Avatar" au utilizat software-ul ZBrush pentru producție.
3.4.2 Formare și prelucrare:
Lucrările proiectate cu ZBrush pot fi transmise direct în formate precum STL pentru a fi conectate la diferite imprimante 3D pentru ieșirea modelului fizic. De asemenea, este posibil să importați în software date de model exacte capturate de scanere 3D de înaltă precizie pentru modificare și rafinare ulterioară.
Multe modele de lucrări de artă sunt create prin imprimare 3D după ce au fost proiectate cu ZBrush. Conexiunea perfectă dintre proiectare și producția fizică permite transformarea rapidă a conceptelor creative ale designerilor și artiștilor din virtual în real, reducând semnificativ costurile de proiectare.
Alexander Beim, Statuia lui Einstein, Lucrări de modelare ZBrush
Xu Zhelong, Golden Scale Junior (imagine neprelucrată)
Xu Zhelong x Kaiten Studio,Golden Scale Junior, Sculptură fizică
3.4.3 Aplicarea ZBrush în designul bijuteriilor:
Capacitățile de sculptură 3D ale ZBrush sunt similare sculpturii tradiționale în ceară sculptată manual, cu perii fine de sculptură și instrumente pentru împingere, tragere și rotire care pot schimba forma modelării după bunul plac. Această funcționalitate asemănătoare operațiilor manuale este foarte potrivită pentru crearea de bijuterii abstracte, umane, animale, florale și diverse alte tipuri de bijuterii, permițând în același timp detalierea în profunzime a lucrării, depășind limitările designului detaliat în software-ul 3D tradițional bazat pe CAD sau NURBS.
ZBrush poate fi utilizat și cu software 3D precum JeweICAD și Rhinoceros. De exemplu, modelele de pietre prețioase și accesorii de bijuterii din JeweICAD pot fi exportate în format STL și apoi importate în ZBrush pentru utilizare; bijuteriile de tip bloc geometric pot fi create rapid utilizând Rhinoceros și rafinate în ZBrush. ZBrush vine cu diferite sfere de materiale și instrumente de randare, permițând ca fiecare parte a bijuteriilor să fie randată cu materiale diferite. În plus față de materialele tradiționale precum aurul, argintul și cuprul, există diverse materiale de redare precum sticla, perlele, pietrele prețioase, nisipul, lemnul și plasticul, iar utilizatorii își pot crea propriile texturi de materiale, satisfăcând enorm nevoile designerilor. Odată ce designul modelului este complet, materialele pot fi selectate direct pentru a reda un efect realist, ceea ce joacă un rol bun în controlul calității procesării produsului final.
Secțiunea II Tehnologia de sculptură cu control numeric CNC
CNC este abrevierea pentru Computer Numerical Control (control numeric computerizat). O mașină de gravură CNC constă dintr-un computer, un controler al mașinii de gravură și mașina de gravură principală. Tehnologia de control numeric a mașinii de gravură este un sistem de control al traiectoriei, cu deplasarea fiecărei axe de mișcare ca obiect de control în timp ce coordonează mișcarea fiecărei axe de mișcare. Ideea de procesare este următoarea: În primul rând, proiectarea și dispunerea modelului se realizează cu ajutorul unui software specializat de gravură configurat în computer, iar informațiile de date sunt transmise automat de computer controlerului mașinii de gravură, care le transformă apoi în semnale de putere pentru acționarea sau servomotoarele. În acest moment, mașina principală de gravură generează traiectoria sculei de gravură pentru trei sau mai multe axe, iar sculele de gravură configurate în funcție de materialul de prelucrare încep să se rotească la viteză mare, efectuând procese substractive precum tăierea, frezarea și găurirea materialului fixat pe bancul de lucru al mașinii principale. În urma operației, se pot grava diverse modele plane, tridimensionale și în relief proiectate în computer.
Mașinile mici de gravură CNC sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în procesul de prototipare rapidă a industriei bijuteriilor. Mașinile de gravură CNC pot prelucra o varietate de materiale, cum ar fi lemnul, bambusul, pielea, plasticul și ceara și, de asemenea, pot prelucra direct materiale metalice; acest proces este potrivit pentru diverse profiluri tridimensionale complexe de suprafață, texturi și sculpturi plate goale și este mai dificil de prelucrat modele cu structuri interne, structuri semi-închise și închise. Mașinile de gravură CNC utilizate pentru modelarea bijuteriilor pot fi compatibile cu diverse formate de date software CAD, cum ar fi Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam etc. Acestea pot utiliza, de asemenea, software profesional de modelare a gravurii, cum ar fi Type3, pentru proiectare, îmbunătățind calitatea modelelor. Prin urmare, bijuteriile și micile meșteșuguri sculptate cu tehnologia CNC sunt de obicei rafinate. Printre mărcile comune de mașini mici de gravură CNC utilizate pentru prelucrarea bijuteriilor se numără Beijing Jingdiao și Gabar din Franța.
Tehnologia de scanare 3D este adesea combinată cu tehnologia de gravare CNC și de imprimare 3D, importând datele scanate într-un computer pentru ajustări și utilizând apoi tehnologia de gravare CNC sau de imprimare 3D pentru prelucrarea formei.
Mașină de gravură cu laser CNC care sculptează metal
Artizanat metalic, realizat prin mașină de gravură CNC
Mașină mare de gravură CNC de grad industrial
Mașină mică de gravură CNC
Scanner 3D portabil
Scanner 3D rotativ de birou
Seria Desert Flower No.1 ~ 5, lemn de santal violet, lemn de santal roșu cu frunze mici, Chen Gui Bao, lemn de zebră, lemn de santal galben micro concav, perle, argint 925