De nombreux bijoutiers utilisent avec succès des fraiseuses contrôlées par programme dans leur travail, qui produisent des cires à couler et certains appareils - et immédiatement des pièces métalliques. Dans cet article, nous considérerons l'impression 3D comme une alternative et un ajout à ce processus.
La vitesse
Lors de la création d'une pièce en un seul exemplaire, la fraiseuse CNC gagne en vitesse - la fraiseuse de la machine se déplace à une vitesse allant jusqu'à 2000-5000 mm / min et où la fraiseuse peut être contrôlée en 15 minutes, l'imprimante peut imprimer la pièce jusqu'à une heure et demie, parfois même plus.
Cela n'est vrai, cependant, que pour des produits simples et lisses, comme une alliance de forme simple et sans motif, qui ne nécessitent pas une qualité de surface élevée, car ils sont faciles à polir rapidement. La fraiseuse broie des produits complexes aussi lentement qu'une
imprimante 3D les imprime, et souvent plus longtemps - le temps de traitement peut atteindre jusqu'Ă six heures.
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FormlabsJpLors de la création d'une série de produits à la fois, la situation change considérablement - en un seul passage, l'imprimante est capable d'imprimer une plate-forme complète de cires - il s'agit d'une plate-forme (par exemple, une imprimante Form 2) de 145 x 145 mm, et jusqu'à 35 pièces peuvent y être placées, selon la taille des modèles. À une vitesse d'impression de 10 à 30 mm / heure (et il imprime en couches, immédiatement sur toute la surface de la plate-forme), cela donne un avantage notable sur la fraise, qui ne coupe qu'un seul modèle à la fois - il s'agit soit d'une pièce complexe, soit de plusieurs simples, plates, à partir d'une seule ébauches cylindriques de cire.
De plus, une imprimante 3D peut immédiatement imprimer un arbre de Noël de modèles à couler, sans avoir à l'assembler à partir de flans séparés. Cela fait également gagner du temps.
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3d_castPrécision et qualité
La précision du positionnement de la fraise dans les machines CNC atteint 0,001 mm, ce qui est supérieur à celui d'une imprimante 3D. La qualité du traitement de surface par la fraise dépend également de la taille de la fraise elle-même, et le rayon de la pointe de la fraise n'est pas inférieur à 0,05 mm, mais le mouvement de la fraise est programmé, il s'agit généralement d'un pas vers un tiers ou la moitié de la fraise, respectivement - toutes les transitions sont lissées.
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freemanwaxL'épaisseur de la couche lors de l'impression sur Form 2, l'imprimante la plus populaire mais loin de l'imprimante la plus précise, et donc la précision verticale, est de 0,025 mm, ce qui correspond à la moitié du diamètre de la pointe de toute fraise. Le diamètre de son faisceau est de 0,14 mm, ce qui réduit la résolution, mais vous permet également d'obtenir une surface plus lisse.
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landofnaudEn général, la qualité des produits obtenus sur une imprimante photopolymère et des fraiseuses haut de gamme est comparable. Dans certains cas, sur des formulaires simples, la qualité de la pièce fraisée sera plus élevée. Avec la complexité des formes, l'histoire est différente - une imprimante 3D est capable d'imprimer de telle sorte qu'aucune fraise ne puisse jamais couper, en raison des limites de conception.
Rentabilité
Les photopolymères qui impriment des imprimantes stéréolithographiques sont plus chers que la cire à bijoux ordinaire. De gros morceaux de cire après la fraise peuvent être fondus dans de nouvelles billettes, bien que ce soit aussi du temps et des actions inutiles, mais aussi une économie. La cire moulue sort moins cher, en termes de coût de chaque produit unitaire du même volume.
La cire n'est pas le seul article consommable dans le fonctionnement de la fraise, les fraises broient également progressivement et doivent être remplacées, elles durent 1 à 2 mois de travail intensif, mais cela ne réduit pas considérablement l'écart.
La fraise, en termes de coût des produits manufacturés, est moins chère.
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3DHub.grCommodité et fonctionnalités
Les spécificités du fraisage sont telles que même sur une machine à cinq axes, la fraise n'est pas en mesure d'atteindre loin partout. Cela oblige les bijoutiers à créer des modèles composites à partir de plusieurs pièces, qui doivent ensuite être soudées, ou même pré-modifiées manuellement. Une imprimante 3D est également capable d'imprimer un modèle de forme arbitrairement complexe, y compris les cavités internes et les joints complexes, en un seul passage.
Comment cela se produit
Les modèles imprimés sont soudés au fût de cire, puis la structure résultante est coulée avec du gypse ou une solution spéciale, après durcissement dont la forme finie est chauffée dans le four, puis remplie de métal.
Le matériau en cire sans décoloration brûle, permettant au métal de prendre tout l'espace libre et de reproduire exactement la forme de la pièce.
Plus de détails:
1. Le processus de coulée commence par l'impression du modèle et le traitement post-impression standard - la partie imprimée est séparée des supports, lavée, soumise à une exposition au durcissement dans l'ultraviolet, si nécessaire, légèrement polie.
2. Ensuite, le processus est similaire à celui utilisé pour la coulée avec des cires conventionnelles. Les pièces sont soudées à la grille de cire, qui les maintiendra dans la bonne position et créera un canal pour la distribution du métal.
Si le nombre et la taille des produits le permettent, vous pouvez ignorer cette Ă©tape - si vous imprimez les produits avec le portail dans son ensemble.
3. La porte est fixée dans le ballon d'injection. Si le ballon est perforé, les trous doivent être fermés, par exemple avec du ruban d'emballage.
4. La solution de remplissage est mélangée dans les proportions spécifiées par le fabricant.
Ensuite, il est versé dans un flacon avec une carotte à l'intérieur. Versez soigneusement pour ne pas abîmer le modèle et ne pas déplacer l'arbre de Noël.
5. Le ballon est placé dans la chambre à vide pendant au moins 90 secondes, de sorte que tout l'air quitte la solution. Ensuite, il est transféré dans un endroit protégé des vibrations, pour une solidification rapide.
6. Les récipients d'injection sont placés dans un four, froid ou préchauffé à 167 ° C, et la température augmente progressivement jusqu'à ce que les modèles en plastique brûlent complètement.
Préchauffage - préchauffage.
Insérez le ballon - placez le ballon dans le four.
Rampe - augmenter (changer) la température.
Maintien - maintien de la température (exemple: 3h = 3 heures)7. Une fois ce processus terminé, du métal est coulé dans le moule.
8. Après le coulage, le moule est refroidi, le matériau de remplissage est lavé.
9. Il ne reste plus qu'à retirer les produits finis, à les séparer et à les polir légèrement.
Photos des produits créés par Top3DShop :
Conclusions:
Les deux technologies ont leurs avantages et leurs inconvénients. Si l'atelier de bijouterie possède déjà une fraiseuse CNC, il devra faire face à la plupart des tâches de fabrication de copies uniques. De plus - si seulement des copies uniques sont faites et pas très souvent, alors la machine gagne ici en vitesse.
S'il n'est pas nécessaire de développer la production, d'augmenter le volume de travail, le chiffre d'affaires des fonds, d'élever le niveau de complexité des produits, alors une imprimante 3D ne sera qu'une charge financière supplémentaire.
Avec une augmentation du rythme et du volume de travail, avec l'introduction constante de nouveaux modèles, les avantages d'une imprimante 3D deviendront immédiatement perceptibles, dans la production de masse, la différence de vitesse est grave. L'imprimante ne peut pas être surestimée dans le prototypage rapide et la fabrication de lots de flans.
Si l'entreprise exécute les deux types de commandes - à la fois uniques et en série - il sera plus efficace et économique d'avoir les deux appareils pour différents types de travail, ils se complèteront organiquement.
Équipement
Technologie: SLA
Chambre de travail: 145 x 145 x 175 mm
Épaisseur de couche: 25-100 microns
Laser Focus: 140 microns
Puissance du faisceau: 250 mW
Prix:
320 000 roubles
Form 2 est une imprimante stéréolithographique 3D compacte qui s'adapte facilement à votre bureau.
En raison de sa précision (25-100 microns), il est très populaire parmi les orthodontistes et les bijoutiers, car il est capable d'imprimer de nombreux produits en une seule session.
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FormlabsJpUn photopolymère pour imprimer des modèles
grillés coûte
46 000 roubles par cartouche de 1 litre.
Technologie: MJM
Chambre de travail: 295 x 211 x 142 mm
RĂ©solution: 800 x 900 x 790 dpi
Épaisseur de couche: 32 microns
Prix:
3,030,000 roubles
Imprimante multi-encres 3D Systems conçue pour imprimer des pièces d'injection avec des matériaux VisiJet et des pièces fonctionnelles avec des plastiques.
Le MJP est inférieur aux imprimantes stéréolithographiques en termes de compacité - il est beaucoup plus grand et ne peut pas être placé sur le bureau, mais cela est compensé par la vitesse d'impression et une plus grande zone de travail.
Technologie: MJM
Chambre de travail: 298 x 183 x 203 mm
RĂ©solution: jusqu'Ă 750 x 750 x 1600 DPI
Épaisseur de couche de: à partir de 16 microns
Précision d'impression: 10-50 microns
Prix:
7109000 roubles
ProJet 3600W Max est une version avancée de la ProJet 3500 CPX, une imprimante 3D spécialisée pour l'impression de cires d'injection. Ce sont des imprimantes 3D industrielles utilisées en production en fonctionnement continu, avec une grande plateforme et des performances élevées. Les imprimantes de cette série utilisent la technologie de modélisation multi-jets (Multi Jet Modeling, MJM), qui augmente la vitesse et permet l'utilisation de matériaux VisiJet spécialement conçus pour elle.
La nouvelle cire
M3 Cast utilisée est très durable; les modèles qui en sont issus ne se cassent pas en mains lorsqu'ils sont détachés de la plateforme ou accidentellement tombés, ce qui s'est produit avec les modèles imprimés de son prédécesseur, Hi Cast.
Il en coûte 95263 roubles pour 1,7 kg
Flashforge Hunter - Imprimante 3D
Technologie: DLP (traitement numérique de la lumière)
Zone d'impression: 120 Ă— 67,5 Ă— 150 mm
Épaisseur de la couche: 25-50 microns (0,025 / 0,05 mm)
RĂ©solution: 62,5 ÎĽm (0,0625 mm)
Prix: Ă partir de
275 000 roubles
Hunter est la nouvelle imprimante 3D DLP de Flashforge. DLP est une technologie stéréolithographique qui utilise un projecteur au lieu d'un laser.
Cette technologie a ses avantages: l'impression DLP est plus rapide et est capable de donner plus de détails à une échelle extrêmement petite. En revanche, une projection DLP est constituée de pixels, si une surface plus lisse est nécessaire, il est préférable de choisir une imprimante SLA, par exemple, Form 2.
Flashforge Hunter DLP 3D est compatible avec la troisième génération de résines stéréolithographiques, ce qui donne à l'utilisateur une large sélection de supports d'impression.
L'imprimante utilise un module DLP développé par le fabricant dont les spécifications sont optimisées spécifiquement pour l'impression 3D. Ce composant a une plus grande précision linéaire que le DLP conventionnel conçu pour les projecteurs vidéo domestiques.
Technologie d'impression: DLP, 405 nm
Vitesse d'impression maximale: 30 mm / heure
Zone d'impression maximale: 120x68x200 mm
RĂ©solution: 2560x1440 pixels par couche
Précision: 0,04 mm
Épaisseur de couche: 0,035-0,5 mm
Poids: 12 kg
Prix:
35 900 roubles,
la version 1.3 est Ă©galement disponible pour
24.900 p., la différence entre eux peut être lue
sur le lien .
Wanhao Duplicator 7 est une imprimante photopolymère peu coûteuse pour essayer la lithographie stéréo. Les inconvénients de ce modèle sont une faible stabilité, une faible résolution et des problèmes de répétabilité "out of the box".
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Sarah IE MonstahChaque instance nécessite du temps et de l'attention du propriétaire, un réglage minutieux, parfois clignotant pour obtenir un résultat clair.
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Simone RasettiBien que quelqu'un et la première fois ça se passe plutôt bien.
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Jin ShinaWanhao n'a pas encore présenté ses propres résines pour l'impression de modèles grillé, mais tout photopolymère durcissable aux UV avec une longueur d'onde de 405 nm peut être utilisé avec cette imprimante, et c'est une caractéristique standard pour eux. Par exemple, MadeSolid Firecast ou PhotoCentric
Castable .
Pour le travail, il est peu probable qu'il convienne à qui que ce soit. Mais pour l'expérimentation et l'acquisition d'expérience, c'est le meilleur choix, compte tenu du prix.
Un scanner est nécessaire dans les cas où vous devez créer une copie numérique d'un produit existant, pour une duplication ultérieure, ou sa modification et la fabrication d'un nouveau produit.
Vision de portée - Spectre - Scanner 3D
RĂ©solution: 0,072 mm
Résolution de la caméra: 3,1 MP
Technologie de scanner: optique
Précision: jusqu'à 0,04 mm
Prix:
295 000 roubles
RangeVision Spectrum dispose de 3 zones de numérisation et de caméras couleur avec une résolution de 3,1 mégapixels. Des options avec plateau tournant et étui de transport sont disponibles. L'appareil est conçu et fabriqué en Russie - il est possible de commander des accessoires supplémentaires en peu de temps.
Tout produit imprimé à partir de résine photopolymère nécessite une exposition supplémentaire - rétro-éclairage. Cela peut être fait en plein soleil et dans toutes les lampes ultraviolettes, mais pour la stabilité du résultat, il est préférable d'utiliser un polymériseur.
Plage d'Ă©mission: 385 nm
Puissance: 16 W
Installations de chargement: jusqu'Ă 1,5 kg
Temps d'exposition: 1-60 min
Durée de vie de la diode: 10 000 heures
DĂ©placement: 180 mm en diagonale, 200 de haut
Poids: 4 kg
Prix:
24900 roubles
La chambre de polymérisation XYZPrinting est utilisée pour le traitement final des produits imprimés par une imprimante stéréolithographique. L'appareil est facile à utiliser: il suffit de placer les produits dans la chambre, de régler la durée et l'intensité de l'exposition, et d'attendre quelques minutes.
Les diodes UV de la caméra ont une durée de vie de 10 000 heures, elle deviendra donc un outil utile et durable. Le produit est exposé aux radiations de manière uniforme, de tous les côtés, grâce à une paroi de miroir interne qui pivote automatiquement sur 360 degrés, ce qui réduit le temps d'exposition et améliore la qualité du traitement.
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