Технология 3D-печати используется в производстве ювелирных изделий
Современная технология формования на основе данных
Введение:
Стандартные операционные методы современных технологий формования и обработки можно разделить на две основные категории: аддитивные и субтрактивные. Представителем аддитивного метода является технология 3D-печати, а представителем субтрактивного метода - технология гравировки с ЧПУ. Эти два типа технологий формования, управляемых данными, также часто используются в дизайне и обработке ювелирных изделий.
Технология SLA 3D SLA управляет 3D-принтерами
Оглавление
Раздел Ⅰ Технология 3D-печати
3D-печать зародилась в США в конце XIX века. В середине 1980-х годов постепенно развивалась технология быстрого прототипирования (сокращенно RP), а технология 3D-печати является собирательным термином для ряда технологий быстрого прототипирования. Эта технология требует только прямого импорта данных CAD-модели дизайна продукта для быстрого изготовления форм, моделей или даже готовых изделий, что значительно сокращает цикл разработки продукта, снижает затраты и повышает качество. На сегодняшний день технология 3D-печати имеет широкий спектр применения, охватывая различные сферы жизни общества, такие как технологии, архитектура, промышленность, медицина, пищевая промышленность и художественный дизайн. От космических кораблей до закусок для тортов, технологии 3D-печати можно увидеть повсюду, и ювелирная промышленность не является исключением. После того как ювелирное программное обеспечение стало более зрелым и интегрировалось с технологией 3D-печати, оно открыло еще одну дверь для дизайна и производства ювелирных изделий. Ювелирное программное обеспечение делает дизайн более доступным для работы, модификации, визуального представления и контроля затрат, а в сочетании с технологией 3D-печати позволяет быстро преобразовать его в производство готовых ювелирных изделий 1:1, минимизировать расход человеческих и материальных ресурсов на дизайн и производство ювелирных изделий, достигая вдвое большего результата при вдвое меньших усилиях.
Серия ювелирных изделий Georg Jensen X Zaha Hadid
Y VMIN Особенно притягивает взгляд серия ELECTRONIC GIRL Электронная девушка
Y VMIN Особенно притягивает взгляд серия ELECTRONIC GIRL Электронная девушка
3D-печатная машина для производства продуктов питания
3D Еда, изготовленная с помощью технологии 3D-печати
1. Принцип формовки в технологии 3D-печати
Технология 3D-печати использует "аддитивный метод", известный как "технология аддитивного производства". При этом используется программное обеспечение для 3D-моделирования (такое как JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D
При вводе данных модели, созданной с помощью таких программ, как Grasshopper и Matrix, в 3D-принтер и настройке данных слоя печати модели, различные типы принтеров могут печатать восковые модели, модели из смолы, керамические модели, пищевые модели или металлические модели путем наслоения порошковых или филаментных материалов с помощью таких методов, как нагрев и спекание.
В ювелирной промышленности технология 3D-печати позволяет более точно и быстро проектировать и изготавливать модели ювелирных изделий. Индустрия признала ее преимущества в удобстве, повторяемости и простоте настройки. Многие ювелирные компании создали интеллектуальные производственные линии 3D-печати, позволяющие осуществлять крупномасштабное производство ювелирных изделий и персонализацию, значительно повышая эффективность дизайна и производства при одновременном снижении затрат. Дизайнеры создают модели украшений и вводят их в оборудование для 3D-печати, выбирая такие материалы, как воск, смола, нейлон, пластик и металл для печати моделей украшений, при этом наиболее широко используются восковые формы. Готовые восковые формы можно сразу использовать для литья металла; если же хочется создать украшение из композитных материалов, можно попробовать печатать смолой, нейлоном или керамикой. С развитием технологии 3D-печати постепенно совершенствуются машины, способные напрямую печатать металлы, такие как золото, серебро и медь. Хотя технология еще не до конца отработана, что приводит к высоким затратам и отходам при производстве напечатанных металлических изделий, эта технология будет постепенно совершенствоваться и вскоре получит широкое распространение.
2. Классификация технологий 3D-печати
Среди широко используемых на рынке технологий 3D-печати - технология селективного скрепления порошковых материалов TDP, технология моделирования методом наплавленного осаждения FDM, технология стереолитографии SLA, технология цифровой обработки света DLP, технология ультрафиолетового формования UV и технология селективного лазерного спекания SLS.
2.1 Технология селективного связывания порошковых материалов
В этой технологии используются стандартные технологии струйной печати, которые под управлением компьютера распыляют связующее вещество на слои порошкового материала, основанного на информации о профиле поперечного сечения, заставляя твердые части порошка скрепляться и формировать профиль поперечного сечения; этот процесс повторяется слой за слоем, пока модель не будет завершена.
2.2 Технология моделирования плавленым напылением -FDM
При этом происходит нагрев и расплавление нитевидного термопластичного материала, а печатная насадка под управлением компьютера наносит материал на рабочую поверхность в соответствии с данными профиля поперечного сечения, формируя слой после быстрого охлаждения; этот процесс повторяется для каждого слоя до тех пор, пока модель не будет полностью напечатана.
2.3 Стереолитография Внешний вид -SLA
Используя светочувствительную смолу в качестве исходного материала, компьютер управляет лазером, который сканирует точку за точкой на поверхности жидкой светочувствительной смолы в соответствии с информацией о поперечном сечении модели. Отсканированная область слоя смолы подвергается реакции фотополимеризации и застывает. После того как один слой затвердел, верстак перемещается вниз на расстояние одного слоя, и процесс повторяется до тех пор, пока модель не будет полностью напечатана.
Технология FDM 3D управляет 3D-принтерами квазипромышленного класса.
Технология SLA 3D SLA управляет 3D-принтерами
2.4 Цифровая обработка света, DLP
Для послойного отверждения жидких фотополимеров используется цифровой световой процессор (DLP) высокого разрешения. Поскольку каждый слой отверждается в виде листа, скорость работы выше, чем у аналогичной технологии стереолитографии SLA. Эта технология часто используется в ювелирной промышленности.
Технология DLP 3D DLP управляет 3D-принтерами
Модели из ювелирной смолы, изготовленные с помощью 3D-принтеров, управляемых технологией DLP, можно напрямую использовать для литья металла.
2.5 Многоструйное моделирование MJM
Материалы напыляются слой за слоем и формируются с помощью химической смолы и термопластичного светоотверждения. Эта технология подходит для создания высокоточных моделей и прототипов с высоким разрешением и может быть использована непосредственно для литья по выплавляемым моделям. Эта технология позволяет включать в печатный продукт несколько материалов, и восковая печатная машина, обычно используемая для печати ювелирных моделей, использует эту технологию. Модели ювелирных изделий, изготовленные на восковой печатной машине, управляемой технологией многоструйного моделирования MJM, состоят из белого и фиолетового воска, причем белый воск служит основой для модели ювелирного изделия во время печати.
Фиолетовый воск - это модель ювелирного изделия; после печати вся модель помещается в раствор для растворения белого воска. После растворения белого воска остается фиолетовая восковая часть ювелирной модели, которая может быть использована для литья металла.
Поддержка белого воска, структура фиолетового воска
Модели ювелирных изделий MJM, изготовленные с помощью машины для напыления воска по технологии MJM
2.6 Технология ультрафиолетового формования
Жидкая фоточувствительная смола облучается ультрафиолетовым светом, слой за слоем, укладка снизу вверх, без шума во время процесса и с высокой точностью формирования.
2.7 Струйная обработка наночастиц (NanoParticle Jetting, NPJ)
В этом процессе используется наножидкий металл, который наносится и формируется струйным методом, при этом скорость печати в пять раз выше, чем при обычной лазерной печати, а точность и шероховатость поверхности превосходны.
2.8 Лазерное осаждение металла, LMD
У этой технологии много названий, обычно ее называют LENS, DMD, DLF, LRF и т. д. Печатный порошок подается на рабочую поверхность через сопло, сходясь с лазером в одной точке, и после расплавления и охлаждения порошка получается осажденное плакированное образование.
2.9 Выборочное лазерное спекание, SLS
Выборочное лазерное спекание (SLS): Слой порошкового материала (металлический или неметаллический порошок) предварительно выкладывается на рабочую поверхность, и лазер под управлением компьютера распыляет порошок в соответствии с информацией о контуре, непрерывно циклически формируя наращивание.
2.10 Селективное лазерное плавление, SLM
Селективное лазерное плавление (SLM): В настоящее время это наиболее распространенная технология 3D-печати металлов, использующая тонко сфокусированное световое пятно для быстрого расплавления предварительно заданного металлического порошка, что позволяет получать модели любой формы. Она позволяет напрямую формировать металлические модели с практически полной плотностью и хорошими механическими свойствами. Эта технология позволяет преодолеть сложность процесса SLS для изготовления металлических деталей.
2.11 Электронно-лучевое плавление EBM
Его процесс похож на SLM, но в качестве источника энергии используется электронный луч. Выходная энергия электронного луча EBM обычно на порядок превышает выходную мощность лазера SLM, а скорость сканирования также намного выше, чем у SLM. Поэтому во время работы EBM необходимо предварительно нагревать всю платформу для сборки, чтобы предотвратить значительные остаточные напряжения, вызванные чрезмерной разницей температур в процессе формования.
3. Процесс формирования 3D-печати и цифровые программные технологии 3D
Самым важным этапом в процессе 3D-печатной формовки является концептуальное проектирование и цифровое программное моделирование. Для моделирования ювелирного дизайна обычно используется программное обеспечение JeweICAD, 3DESIGN, Rhinoceros, ZBrush и Matrix, каждое из которых имеет свои преимущества и особенности и способно создавать формы, которые трудно или невозможно создать вручную, например повторяющиеся структуры, структуры с регулярным градиентом, перемежающиеся полые структуры и многослойные структуры с изогнутой поверхностью. Понимание возможностей программного обеспечения и умение работать с ним необходимы для более эффективного использования процесса 3D-печати. Ниже приводится краткое описание нескольких профессиональных программ для проектирования ювелирных изделий, которые могут напрямую выводить изделия на печать.
3.1 JeweICAD
JeweICAD - это профессиональное программное обеспечение для проектирования ювелирных изделий, разработанное компанией Hong Kong Jewelry Computer Technology Co., Ltd. в 1990 году. Она превратилась в мощное и стабильное зрелое программное обеспечение, которое в настоящее время используется большинством ювелирных компаний и дизайнеров для проектирования и печати моделей и пользуется большой популярностью. Программа обладает мощными возможностями обработки изображений, может создавать выходные данные моделей ювелирных изделий в формате 1:1, имеет полную технологию формирования поверхности по направляющим Rail, эффективные функции моделирования и рисования кривых, а также технологию булевых операций и позволяет свободно преобразовывать перспективу. Программа имеет фиксированную библиотеку драгоценных камней и ювелирных деталей для непосредственного использования. После завершения проектирования программа может выполнять рендеринг модели, рассчитывать вес используемого золота и выводить стандартные бесшовные файлы форматов STL и SLC, обеспечивая быстрое производство ювелирных моделей, совместимых с 3D-принтерами и гравировальными станками с ЧПУ.
Интерфейс оператора JeweICAD
Интерфейс оператора JeweICAD
3.2 Носорог
Rhinoceros, сокращенно Rhino, был выпущен в 1998 году и представляет собой программное обеспечение мирового класса для автоматизированного промышленного моделирования, разработанное компанией Robert McNeel & Assoc в США. В нем используется превосходный метод моделирования NURBS (Non-Uniform Rational B- Spline), а концепция разработки программы заключается в следующем
Используя Rhino в качестве центральной системы, они постоянно разрабатывают различные отраслевые плагины, плагины рендеринга, плагины анимации, параметры модели и т.д., постоянно совершенствуясь и развиваясь в серию программ для проектирования общего назначения. Rhino может вводить и выводить файлы различных форматов, а модели могут быть непосредственно изготовлены на многочисленных станках с ЧПУ и 3D-принтерах, обслуживая такие области, как архитектурный дизайн, промышленное производство, механический дизайн, художественный дизайн и производство 3D-анимации.
3.2.1 Преимущественные технологии:
В Rhino есть отличный метод моделирования NURBS и плагин для моделирования сетки T-Spline с различными методами работы, которые делают моделирование более ярким; в то же время в Rhino разработаны различные плагины, специфичные для данной отрасли. Если освоить стандартные методы работы и приемы работы с программой, изучение последующих плагинов становится очень простым. Например, загрузив в Rhino плагины для ювелирного дизайна, можно превратить его в профессиональное программное обеспечение для ювелирного дизайна. Это также является ключевым фактором для закрепления Rhino в различных отраслях.
3.2.2 Формование и обработка:
Rhino может импортировать и экспортировать десятки различных форматов, включая форматы 2D-файлов, формат STL, необходимый для 3D-печати, и форматы графических файлов. Он может импортировать и изменять параметры моделей, созданных с помощью других программ, и при этом поддерживает различные формы вывода на печать, что делает его очень удобным в работе.
3.2.3 Простая установка:
Несмотря на свою мощь, Rhino не предъявляет слишком высоких требований к операционной системе и аппаратной конфигурации компьютера по сравнению с другими программами для моделирования; он занимает всего около 20 мегабайт пространства и прост в изучении и освоении.
3.2.4 Профессиональный плагин для дизайна ювелирных изделий:
Rhino известен своими богатыми плагинами, причем разработка профессиональных плагинов охватывает практически все виды дизайна.
Gemvision Matrix: Мощный плагин для дизайна ювелирных изделий, обладающий значительными преимуществами в изменении параметрического управления, редактировании и комплексных возможностях.
TDM RhinoGold: Комплексный плагин для проектирования ювелирных изделий с полным набором инструментов для проектирования, включая моделирование, закрепку камней, ободок, ожерелья, кольца и рельефы, позволяющий быстро и точно создавать и изменять модели. RhinoGold добавляет к основным функциям Rhino специфические для ювелирного дела инструменты, значительно повышая эффективность проектирования, а также позволяет автоматизировать повторяющиеся задачи.
Smart3d и Logis3d Pavetool: Оба плагина могут автоматически устанавливать камни и автоматически генерировать отверстия в сотовом основании.
Pavetool: Профессиональный плагин виртуальной инкрустации для драгоценных камней с множеством изогнутых поверхностей.
3.2.5 Другие инструменты плагина:
FlamingoPenguin V-Ray BrazilBongo RhinoAssembly RhinoDirect EasySite Alibre Design RhinoShoe Orca3D DentalShaper for Rhino
Плагины для рендеринга Flamingo, Penguin, V-Ray и Brazil; плагины для анимации Bongo, RhinoAssembly; плагин для изменения параметров и ограничений RhinoDirect; архитектурный плагин EasySite; механический плагин Alibre Design; обувной плагин RhinoShoe; морской плагин Orca3D; стоматологический плагин DentalShaper для Rhino; плагин для измерения фотографий Rhinophoto; плагин для обратного проектирования RhinoResurf; плагин для моделирования сетки T-Spline и т.д., и постоянно обновляется. Rhino обладает настолько обширной библиотекой профессиональных плагинов, что модели, созданные с помощью этого программного обеспечения, имеют точные формы, реалистичные эффекты рендеринга и привлекательные анимированные промо-ролики. При использовании в ювелирном дизайне программа также может быстро моделировать, автоматически расставлять камни и точно рассчитывать чистый вес золота и драгоценных камней, как и профессиональные программы для ювелирного дизайна.
3.3 3ДИЗАЙН
Профессиональное программное обеспечение для ювелирного дизайна 3DESIGN принадлежит французской компании Type3, основанной в 1988 году в Лионе, Франция. Являясь ведущим художественным CAD/CAM-программным обеспечением для развития промышленности, оно внесло значительный вклад в промышленную гравировку и 3D-дизайн ювелирных изделий.
3.3.1 Преимущественные технологии:
3DESIGN ориентирован на дизайн ювелирных изделий и профессиональный дизайн часов. В новой версии еще больше расширены функции дизайна и обработки ювелирных изделий, а распространенные конфигурации компьютеров соответствуют требованиям к установке программы (совместима с системами Mac и Windows). Как правило, освоить работу с программой можно примерно за три месяца.
Программа проста в управлении, позволяет в любой момент перевернуть и масштабировать модель. Она оснащена функцией рендеринга, позволяющей пользователям мгновенно видеть в интерфейсе отрисованные материалы модели, что дает дизайнерам возможность быстро рассмотреть детали своей работы и контролировать общий дизайн украшения. Для коммерческих заказов предусмотрена возможность своевременного редактирования, онлайн-обмена и отображения в каталоге, что позволяет получить эффективную обратную связь от клиентов перед обработкой и тем самым повысить точность конечного продукта.
Компания 3DESIGN также разработала уникальную технологию "связывания", которая позволяет быстро изменять существующие эскизы для получения новых моделей дизайна. Если на создание дизайна уходит 4 часа, то изготовление четырех аналогичных работ займет около 16 часов, но "параметрическая" технология позволяет отслеживать творческую историю дизайна, записывая каждый шаг. Поэтому, изменив любой из этапов и отредактировав его заново, можно создавать новые работы без ограничений по времени или частоте, что позволяет внедрять инновации в любое время. Более того, программа 3DESIGN автоматически пересчитывает все шаги, что значительно экономит время моделирования. Программа также имеет богатую базу данных драгоценных камней, оправы, аксессуаров и мощные функции, такие как автоматическая закрепка камней, каналы, развертка, массивы и оценка веса золота, что обеспечивает удобство при создании различных ювелирных стилей.
3.3.2 Формование и обработка:
После использования программного обеспечения для проектирования хорошей работы, можно приступать к обработке модели. 3DESIGN может выводить STL-файлы и напрямую подключаться к станкам быстрого прототипирования и 3D-принтерам. Это универсальное программное обеспечение, объединяющее в себе функции проектирования и обработки.
3.3.3 Другие плагины расширения программного обеспечения:
3DESIGN имеет множество сопутствующих вспомогательных программ, таких как 3Shaper и DeepImage. Использование нескольких программ в комбинации может сделать создание украшений более легким.
3Функция скульптурирования:
Это программное обеспечение обладает двумя наиболее мощными техническими функциями: поверхности подразбиения и гибридное моделирование. Запустив плагин 3Shaper в 3DESIGN и открыв модель, которую нужно создать, вы можете свободно вращать и измерять различные углы, точки или поверхности на модели. Также можно задать множество точек и линий, чтобы разделить изделие на бесчисленное множество маленьких поверхностей. Нажимая, вытягивая и соединяя поверхности, вы можете изменять форму изделия и выполнять моделирование в произвольном режиме, придавая ему любую форму, как при лепке из глины. Многие дизайнеры небольших скульптур также часто используют это программное обеспечение, сначала проектируя форму произведения с помощью программы. С помощью технологии 3D-печати создается модель 1:1, и, наконец, мастера резьбы по нефриту и дереву лепят ее в соответствии с моделью. Это позволяет лучше контролировать форму, экономить рабочее время и сокращать отходы материалов. В ювелирном дизайне это программное обеспечение можно использовать для обработки таких деталей, как края, поэтому совместное использование 3DESIGN и 3Shaper позволяет сделать ювелирные изделия более изысканными.
Функция рендеринга DeepImage:
DeepImage - это также программа-ассистент для 3DESIGN. Как операционная функция 3DESIGN CAD8, DeepImage позволяет дизайнерам быстро создавать изображения высокой четкости "трассировки лучей" и "анимации" (Quicktime, PNG или непрерывные изображения JPG). DeepImage также обладает следующими возможностями: возможность выбирать ювелирные материалы и сцены из определенной базы данных, перетаскивать материалы, представляя их в целостном окружении, более адекватно интегрировать с дизайном продукта, автоматически рассчитывать и представлять эффекты рендеринга, и все это всего за несколько секунд.
3.4 ZBrush
ZBrush - это мощное программное обеспечение для цифрового 3D-скульптурирования и 2D-рисования, выпущенное компанией Pixologic в 1999 году. Оно стало основным программным обеспечением в 3D-индустрии, в основном используемым в киноспецэффектах, видеоиграх, иллюстративном дизайне, рекламных эффектах, 3D-печати, ювелирном дизайне, создании человеческих моделей, автомобильном дизайне, обучении концептам и других отраслях.
3.4.1 Преимущественные технологии:
Появление ZBrush произвело революционные изменения во всей сфере 3D-дизайна. В отличие от традиционного 3D-программного обеспечения, в котором для моделирования используются мышь и параметры, ZBrush превращает самые сложные и трудоемкие задачи моделирования и текстурирования персонажей в 3D-производстве в мыслительную операцию, схожую с лепкой из глины, полностью уважая традиционные рабочие привычки дизайнеров. В программе представлены различные стили 3D-кистей и библиотек материалов, что позволяет дизайнерам управлять такими инструментами, как 3D-кисти, с помощью графического планшета или мыши. Концепция работы с мышью аналогична работе с различными резцами и кистями, в то время как такие утомительные вопросы, как топология и распределение сетки, автоматически решаются в фоновом режиме. Дизайнеры и художники могут раскрыть свой творческий потенциал, завершая свои работы так, как если бы они рисовали или лепили вручную. В то же время они могут постоянно применять раскраску, рендеринг и другие эффекты, изменяя цвет, текстуру, освещение и точность работы, подлинно достигая интеграции 3D.
Кисти ZBrush легко формируют детали кожи, такие как морщины, пряди волос и пятна, а также детализированные модели и текстуры. Кроме того, он может экспортировать сложные детали в карты нормалей и модели низкого разрешения с хорошо развёрнутыми UV, что облегчает распознавание и применение в таких крупных 3D-программах, как Autodesk Maya, 3DS Max и Lightwave. Таким образом, это программное обеспечение также является важнейшим инструментом моделирования и создания материалов в профессиональной анимации. Такие значимые игры, как "Assassin's Creed" и "Call of Duty", а также такие известные фильмы, как "Пираты Карибского моря", "Властелин колец" и "Аватар", использовали программное обеспечение ZBrush в производстве.
3.4.2 Формование и обработка:
Работы, созданные в ZBrush, можно напрямую выводить в такие форматы, как STL, для подключения к различным 3D-принтерам для вывода физической модели. Также можно импортировать в программу точные данные модели, полученные с помощью высокоточных 3D-сканеров, для дальнейшей модификации и доработки.
Многие художественные модели создаются с помощью 3D-печати после проектирования в ZBrush. Бесшовная связь между дизайном и физическим результатом позволяет быстро переводить творческие концепции дизайнеров и художников из виртуальности в реальность, значительно сокращая расходы на проектирование.
Александр Бейм, статуя Эйнштейна, работа над моделью в ZBrush
Сюй Чжэлун, Золотая чешуя младшего (нерендеренное изображение)
Сюй Чжэлун x Kaiten Studio,Золотая шкала Юниор, физическая скульптура
3.4.3 Применение ZBrush в дизайне ювелирных изделий:
Возможности ZBrush в области 3D-скульптуры напоминают традиционную ручную восковую скульптуру: тонкие кисти для резьбы и инструменты для надавливания, вытягивания и вращения позволяют произвольно изменять форму модели. Эта функциональность, напоминающая ручную работу, очень удобна для создания абстрактных, человеческих, животных, цветочных и различных других типов украшений, а также позволяет глубоко детализировать работу, преодолевая ограничения на детализацию в традиционных CAD или 3D-программах на основе NURBS.
ZBrush также можно использовать с такими 3D-программами, как JeweICAD и Rhinoceros. Например, модели драгоценных камней и ювелирных аксессуаров из JeweICAD можно экспортировать в формат STL, а затем импортировать в ZBrush для использования; геометрические украшения блочного типа можно быстро создать с помощью Rhinoceros и доработать в ZBrush. ZBrush поставляется с различными сферами материалов и инструментами рендеринга, что позволяет рендерить каждую часть украшения с помощью различных материалов. В дополнение к традиционным материалам, таким как золото, серебро и медь, существуют различные материалы для рендеринга, такие как стекло, жемчуг, драгоценные камни, песок, дерево и пластик, и пользователи могут создавать свои текстуры материалов, что значительно удовлетворяет потребности дизайнеров. После завершения проектирования модели можно напрямую выбирать материалы для создания реалистичного эффекта, что играет важную роль в контроле качества обработки конечного продукта.
Раздел II Технология резьбы с числовым программным управлением с ЧПУ
CNC - это аббревиатура от Computer Numerical Control (компьютерное числовое управление). Гравировальный станок с ЧПУ состоит из компьютера, контроллера гравировального станка и основного гравировального станка. Технология числового программного управления гравировального станка представляет собой систему траекторного управления, в которой объектом управления является перемещение каждой оси движения при координации движения каждой оси движения. Идея обработки заключается в следующем: Сначала выполняется проектирование и компоновка модели с помощью специализированного программного обеспечения для гравировки, настроенного в компьютере, и информация о данных автоматически передается компьютером в контроллер гравировального станка, который затем преобразует ее в силовые сигналы для привода или серводвигателей. В этот момент главный гравировальный станок формирует траекторию движения гравировального инструмента по трем или более осям, и гравировальные инструменты, настроенные в соответствии с обрабатываемым материалом, начинают вращаться с высокой скоростью, выполняя такие субтрактивные процессы, как резка, фрезерование и сверление материала, закрепленного на рабочем столе главного станка. После завершения операции можно гравировать различные плоские, трехмерные и рельефные модели, разработанные в компьютере.
Небольшие гравировальные станки с ЧПУ также широко используются в ювелирной промышленности в процессе быстрого прототипирования. Гравировальные станки с ЧПУ могут обрабатывать различные материалы, такие как дерево, бамбук, кожа, пластик, воск, а также непосредственно металлические материалы; этот процесс подходит для различных сложных поверхностных трехмерных профилей, текстур и плоской полой резьбы, и более сложен для обработки моделей с внутренней структурой, полузакрытых и закрытых структур. Гравировальные станки с ЧПУ, используемые для формовки ювелирных изделий, совместимы с различными форматами данных программного обеспечения CAD, такими как Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam и др. Они также могут использовать профессиональное программное обеспечение для моделирования гравировки, например Type3, для проектирования, что повышает качество моделей. Поэтому ювелирные изделия и мелкие поделки, вырезанные с помощью технологии ЧПУ, обычно отличаются изысканностью. Среди распространенных марок небольших гравировальных станков с ЧПУ, используемых для обработки ювелирных изделий, - Beijing Jingdiao и французская Gabar.
Технология 3D-сканирования часто сочетается с технологиями гравировки на станках с ЧПУ и 3D-печати: отсканированные данные импортируются в компьютер для корректировки, а затем используются для обработки форм с помощью гравировки на станках с ЧПУ или технологии 3D-печати.
Лазерная гравировальная машина с ЧПУ резьба по металлу
Металлические поделки, изготовленные на гравировальном станке с ЧПУ
Большой промышленный гравировальный станок с ЧПУ
Малый гравировальный станок с ЧПУ
Ручной 3D-сканер
Настольный поворотный 3D-сканер
Серия Desert Flower No.1 ~ 5, фиолетовое сандаловое дерево, мелколистное красное сандаловое дерево, Chen Gui Bao, дерево зебры, микровогнутое желтое сандаловое дерево, жемчуг, серебро 925 пробы