Muitos joalheiros usam com sucesso fresadoras controladas por programas em seus trabalhos, que produzem ceras para fundição e alguns dispositivos - e imediatamente peças de metal. Neste artigo, consideraremos a impressão 3D como uma alternativa e adição a esse processo.
Velocidade
Ao criar uma peça em uma única cópia, a fresadora CNC ganha em velocidade - a fresadora da máquina se move a uma velocidade de 2000-5000 mm / min e onde a fresadora pode ser controlada em 15 minutos, a impressora pode imprimir a peça em até uma hora e meia, às vezes até mais.
Isso é verdade, no entanto, apenas para produtos simples e suaves, como uma aliança de formato simples e sem padrão, que não exigem alta qualidade da superfície, porque eles são fáceis de polir rapidamente. A fresadora tritura produtos complexos tão lentamente quanto uma
impressora 3D os imprime, e muitas vezes mais - o tempo de processamento pode chegar a seis horas.
Photo @
FormlabsJpAo criar uma série de produtos de uma só vez, a situação muda drasticamente - de uma só vez, a impressora pode imprimir uma plataforma completa de ceras - essa é uma plataforma (por exemplo, uma impressora Form 2) 145x145 mm, e até 35 peças podem ser colocadas lá, dependendo do tamanho dos modelos. A uma velocidade de impressão de 10 a 30 mm / hora (e imprime em camadas, imediatamente em toda a área da plataforma), isso oferece uma vantagem notável sobre a fresa, que corta apenas um modelo de cada vez - essa é uma peça complexa ou várias simples e planas de uma espaços em branco de cera cilíndricos.
Além disso, uma impressora 3D pode imprimir imediatamente uma árvore de Natal de modelos para fundição, sem precisar montá-la a partir de espaços em branco separados. Também economiza tempo.
Photo @
3d_castPrecisão e qualidade
A precisão do posicionamento do cortador em máquinas CNC atinge 0,001 mm, o que é maior que o de uma impressora 3D. A qualidade do tratamento da superfície pela fresa também depende do tamanho da própria fresa, e o raio da ponta da fresa não é inferior a 0,05 mm, mas o movimento da fresa é programado, geralmente é um passo para um terço ou metade da fresa, respectivamente - todas as transições são suavizadas.
Foto @
freemanwaxA espessura da camada ao imprimir no Formulário 2, a impressora mais popular, mas distante da mais precisa e, portanto, vertical, é de 0,025 mm, que é metade do diâmetro da ponta de qualquer cortador. O diâmetro do seu feixe é de 0,14 mm, o que reduz a resolução, mas também permite obter uma superfície mais lisa.
Foto @
landofnaudEm geral, a qualidade dos produtos obtidos em uma impressora fotopolimérica e fresadoras de ponta é comparável. Em alguns casos, em formas simples, a qualidade da peça fresada será maior. Com a complexidade dos formulários, a história é diferente - uma impressora 3D é capaz de imprimir de forma que nenhuma fresa possa cortar, devido a limitações de design.
Relação custo-benefício
Os fotopolímeros que imprimem impressoras estereolitográficas são mais caros que a cera comum para joias. Grandes pedaços de cera após a fresa podem ser derretidos em tarugos novos, embora isso também seja tempo e ações desnecessárias, mas também uma economia. A cera moída sai mais barata, em termos de custo de cada produto unitário no mesmo volume.
A cera não é o único material consumível na operação da fresa, as fresas também moem gradualmente e requerem substituição, elas duram 1-2 meses de trabalho intensivo, mas isso não reduz significativamente a diferença.
A fresa, em termos de custo de produtos manufaturados, é mais barata.
Photo @
3DHub.grConveniência e recursos
As especificidades da fresagem são tais que, mesmo em uma máquina de cinco eixos, a fresa não consegue chegar muito longe em todos os lugares. Isso força os joalheiros a criar modelos compostos a partir de várias peças, que precisam ser soldadas ou pré-modificadas manualmente. Uma impressora 3D também é capaz de imprimir um modelo de formato arbitrariamente complexo, incluindo cavidades internas e juntas complexas, em uma única passagem.
Como isso acontece
Os modelos impressos são soldados ao barril de cera e, em seguida, a estrutura resultante é vazada com gesso ou uma solução especial, após o endurecimento cuja forma final é aquecida no forno e depois preenchida com metal.
O material de cera sem desbotamento queima, permitindo que o metal ocupe todo o espaço vazio e repita exatamente o formato da peça de trabalho.
Mais detalhes:
1. O processo de fundição começa com a impressão do modelo e o processamento padrão de pós-impressão - a peça impressa é separada dos suportes, lavada e sujeita a uma exposição de cura no ultravioleta, se necessário, levemente polida.
2. Em seguida, o processo é semelhante ao usado para fundição com ceras convencionais. As peças são soldadas ao portão de cera, que as mantém na posição correta e criam um canal para a distribuição do metal.
Se o número e o tamanho dos produtos permitirem, você pode pular esta etapa - se imprimir os produtos junto com o portão como um todo.
3. O portão é fixado no balão de injeção. Se o balão for perfurado, os orifícios devem ser fechados, por exemplo, com fita adesiva.
4. A solução de enchimento é misturada nas proporções especificadas pelo fabricante.
Em seguida, é despejado em um balão com uma entrada dentro. Despeje com cuidado para não danificar o modelo e não deslocar a árvore de Natal.
5. O balão é colocado na câmara de vácuo por pelo menos 90 segundos, para que todo o ar saia da solução. Em seguida, é transferido para um local protegido contra vibrações, para rápida solidificação.
6. Os recipientes de injeção são colocados no forno, frio ou pré-aquecido a 167ºC, e a temperatura é aumentada gradualmente até que os modelos de plástico se queimem completamente.
Pré-aquecimento - pré-aquecimento.
Inserir balão - coloque o balão no forno.
Rampa - aumente (mude) a temperatura.
Manter - manter a temperatura (exemplo: 3h = 3 horas)7. Após a conclusão deste processo, o metal é derramado no molde.
8. Após o vazamento, o molde é resfriado, o material de enchimento é lavado.
9. Resta apenas remover os produtos acabados, separá-los e polir levemente.
Fotos de produtos criados por Top3DShop :
Conclusões:
Ambas as tecnologias têm seus prós e contras. Se a oficina de jóias já tiver uma fresadora CNC, ela lidará com a maioria das tarefas de fabricação de cópias únicas. Além disso - se apenas cópias únicas são feitas e não com muita frequência, a máquina aqui vence em velocidade.
Se não houver necessidade de desenvolver a produção, aumentar o volume de trabalho, a rotatividade de fundos, aumentar o nível de complexidade dos produtos, uma impressora 3D será apenas um encargo financeiro adicional.
Com um aumento no ritmo e no volume de trabalho, com a constante introdução de novos modelos, as vantagens de uma impressora 3D se tornarão imediatamente visíveis, na produção em massa a diferença de velocidade é séria. A impressora não pode ser superestimada na rápida criação de protótipos e fabricação de lotes de espaços em branco.
Se a empresa atender a ambos os tipos de pedidos - simples e seriais - será mais eficiente e economicamente mais eficiente ter os dois dispositivos para diferentes tipos de trabalho, eles se complementarão organicamente.
Equipamento
Tecnologia: SLA
Câmara de trabalho: 145 x 145 x 175 mm
Espessura da camada: 25-100 mícrons
Foco do laser: 140 mícrons
Potência do feixe: 250 mW
Preço:
320 000 rub
O Form 2 é uma impressora 3D estereolitográfica compacta que cabe facilmente na sua área de trabalho.
Devido à sua precisão (25-100 mícrons), é muito popular entre ortodontistas e joalheiros, pois é capaz de imprimir muitos produtos em uma sessão.
Photo @
FormlabsJpUm fotopolímero para impressão de modelos queimados custa
46.000 rublos por cartucho de 1 litro.
Tecnologia: MJM
Câmara de trabalho: 295 x 211 x 142 mm
Resolução: 800 x 900 x 790 dpi
Espessura da camada: 32 mícrons
Preço:
3.030.000 rublos
Impressora multi-tinta da 3D Systems projetada para imprimir peças de injeção com materiais VisiJet e peças funcionais com plásticos.
O MJP é inferior às impressoras estereolitográficas em tamanho compacto - é muito maior e não pode ser colocado na área de trabalho, mas isso é compensado pela velocidade de impressão e por uma área de trabalho maior.
Tecnologia: MJM
Câmara de trabalho: 298 x 183 x 203 mm
Resolução: até 750 x 750 x 1600 DPI
Espessura da camada de: de 16 mícrons
Precisão de impressão: 10-50 mícrons
Preço:
7 109 000 rublos
O ProJet 3600W Max é uma versão avançada do ProJet 3500 CPX, uma impressora 3D especializada para impressão de ceras de injeção. São impressoras 3D industriais usadas na produção em operação contínua, com uma grande plataforma e alto desempenho. As impressoras desta série utilizam a tecnologia de modelagem multijato (Multi Jet Modeling, MJM), que aumenta a velocidade e permite o uso de materiais VisiJet especialmente projetados para ela.
A nova cera
M3 Cast usada nela é altamente durável; os modelos não quebram as mãos quando são desconectados da plataforma ou caem acidentalmente, o que aconteceu com os modelos impressos de seu antecessor, o Hi Cast.
Custa 95.263 rublos por 1,7 kg
Flashforge Hunter - Impressora 3D
Tecnologia: DLP (processamento digital de luz)
Área de impressão: 120 × 67,5 × 150 mm
Espessura da camada: 25-50 mícrons (0,025 / 0,05 mm)
Resolução: 62,5 μm (0,0625 mm)
Preço: de
275 000 rub
Hunter é a nova impressora DLP 3D da Flashforge. DLP é uma tecnologia estereolitográfica que usa um projetor em vez de um laser.
Essa tecnologia tem suas vantagens - a impressão DLP é mais rápida e é capaz de fornecer mais detalhes em uma escala extremamente pequena. Por outro lado, uma projeção DLP consiste em pixels; se for necessária uma superfície mais lisa, é melhor escolher uma impressora SLA, por exemplo, o Formulário 2.
O Flashforge Hunter DLP 3D é compatível com a terceira geração de resinas estereolitográficas, o que oferece ao usuário uma ampla seleção de materiais de impressão.
A impressora usa um módulo DLP desenvolvido pelo fabricante cujas especificações são otimizadas especificamente para impressão 3D. Este componente tem maior precisão linear do que o DLP convencional projetado para projetores de vídeo doméstico.
Tecnologia de impressão: DLP, 405nm
Velocidade máxima de impressão: 30 mm / hora
Área máxima de impressão: 120x68x200 mm
Resolução: 2560x1440 pixels por camada
Precisão: 0,04 mm
Espessura da camada: 0.035-0.5mm
Peso: 12 kg
Preço:
35 900 rublos,
a versão 1.3 também está disponível para
24.900 p., a diferença entre elas pode ser lida
no link .
O Wanhao Duplicator 7 é uma impressora fotopolimérica barata para experimentar a litografia estéreo. As desvantagens deste modelo são baixa estabilidade, baixa resolução e problemas com repetibilidade "fora da caixa".
Foto @
Sarah IE MonstahCada instância requer tempo e atenção do proprietário, ajuste cuidadoso, algumas vezes piscando para obter um resultado claro.
Fotos @
Simone RasettiEmbora, alguém e a primeira vez que isso aconteça muito bem.
Foto em
Jin ShinaO Wanhao ainda não introduziu suas próprias resinas para imprimir modelos queimados, mas qualquer fotopolímero curável por UV com comprimento de onda de 405 nm pode ser usado com esta impressora, e isso é uma característica padrão para eles. Por exemplo, MadeSolid
Firecast ou PhotoCentric
Castable .
Para o trabalho, é improvável que ele se adapte a alguém. Mas para experimentar e ganhar experiência, essa é a melhor escolha, considerando o preço.
Um scanner é necessário nos casos em que você precisa criar uma cópia digital de um produto existente, para duplicação subsequente ou sua modificação e fabricação de um novo produto.
Visão de alcance - Spectrum - Scanner 3D
Resolução: 0,072 mm
Resolução da Câmera: 3.1 MP
Tecnologia de Scanner: Óptica
Precisão: até 0,04 mm
Preço:
295.000 rublos
O RangeVision Spectrum possui 3 áreas de digitalização e câmeras coloridas com uma resolução de 3,1 megapixels. Estão disponíveis opções com uma plataforma giratória e estojo de transporte. O dispositivo foi projetado e fabricado na Rússia - é possível solicitar acessórios adicionais em pouco tempo.
Qualquer produto impresso a partir de resina fotopolimérica requer exposição adicional - luz de fundo. Isso pode ser feito sob luz solar intensa e qualquer lâmpada ultravioleta, mas para a estabilidade do resultado, é mais aconselhável usar um polimerizador.
XYZprinting - Câmara de cura - Polimerização
Faixa de emissão: 385 nm
Potência: 16 W
Instalações de carregamento: até 1,5 kg
Tempo de exposição: 1-60 min
Vida do diodo: 10.000 horas
Deslocamento: 180 mm na diagonal, 200 de altura
Peso: 4 kg
Preço:
24 900 rublos
A câmara de polimerização XYZPrinting é usada para o processamento final dos produtos impressos por uma impressora estereolitográfica. O dispositivo é fácil de operar: basta colocar os produtos na câmara, definir o tempo e a intensidade da exposição e aguardar alguns minutos.
Os diodos UV da câmera têm uma vida útil de 10.000 horas, tornando-se uma ferramenta útil e durável. O produto é exposto à radiação de maneira uniforme, de todos os lados, graças a uma parede espelhada interna que gira automaticamente 360 graus, o que reduz o tempo de exposição e melhora a qualidade do processamento.
Quer notícias mais interessantes do mundo da tecnologia 3D?
Inscreva-se no social. redes:
