W sieci nie trudno znaleźć wzruszające historie nowożeńców, którzy wydrukowali w 3D swoje własne srebrne obrączki ślubne. Można również znaleźć osoby, które wybiły własne srebrne monety z form wydrukowanych w 3D. W rzeczywistości można wydrukować w 3D prawie wszystko ze srebra. Przyjrzyjmy się, jak to zrobić.
W zależności od tego, co chcesz drukować 3D w srebrze, istnieje kilka metod do wyboru. Kiedy mówimy o drukowaniu 3D srebrnej biżuterii, w 95% przypadków mówimy o drukowaniu 3D formy lub modelu używanego do odlewania biżuterii. Możliwe jest jednak również bezpośrednie drukowanie 3D przy użyciu srebra, co zazwyczaj wiąże się ze srebrnym proszkiem używanym w laserowej drukarce 3D typu powder bed fusion lub binder jet. Inne niszowe metody obejmują zawiesinę srebrnego fotopolimeru istnieje również możliwość wytłaczania stopionego metalu za pomocą srebrnego drutu.
Jak powstaje srebrna biżuteria drukowana w 3D?
Drukowanie 3D srebrnej biżuterii zwykle odbywa się zgodnie z odwiecznym procesem tworzenia biżuterii, który obejmuje woskową wersję przedmiotu, który jest następnie zamykany w płynnym gipsie lub ceramice, a nawet piasku, a następnie po wyschnięciu jest podgrzewany w celu czystego stopienia modelu woskowego, pozostawiając idealnie ukształtowaną formę, do której wlewa się stopione srebro. Po zastygnięciu forma jest usuwana, a srebrny przedmiot jest polerowany.
Druk 3D zastępuje w tym procesie zwykle ręcznie wykonywany model woskowy. W rzeczywistości staje się to najpopularniejszym sposobem projektowania biżuterii.
Dzięki stosunkowo prostemu oprogramowaniu do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), każdy może stworzyć element, taki jak pierścionek lub statuetka, i przesłać go do usługodawcy druku 3D. Usługodawcy ci drukują w 3D formę, która jest następnie wykorzystywana w mniej więcej tradycyjny sposób, w jaki srebrna biżuteria była wytwarzana od tysięcy lat.
Drukowanie 3D formy z pliku komputerowego znacznie zwiększyło dostęp przeciętnego człowieka do tworzenia niestandardowej biżuterii. Metoda ta może być również wykorzystywana do tworzenia wszelkiego rodzaju innych przedmiotów, takich jak monety, pamiątki i dzieła sztuki.
Czy można bezpośrednio drukować srebro za pomocą drukarki 3D?
Tak, drukarki 3D do metalu wykorzystują srebro w postaci proszku do bezpośredniego drukowania 3D srebrnych części, w tym biżuterii, akcesoriów modowych używanych w luksusowych produktach, takich jak torebki, a nawet części używanych w stomatologii.
W procesie zwanym laserowym stapianiem proszku (LPBF), zwanym również selektywnym stapianiem laserowym (SLM), srebrny proszek jest ładowany do zbiornika drukarki 3D, a laser stapia metalowy proszek warstwa po warstwie, tworząc w pełni metalową część. Proces przebiega w następujący sposób:
- Część do druku 3D jest projektowana w oprogramowaniu do modelowania 3D.
- W procesie drukowania warstwa proszku jest najpierw spłaszczana na obszarze przeznaczonym do druku.
- Wiązka lasera selektywnie spieka pierwszą warstwę obiektu w złożu proszku.
- Proces powtarza się z nową warstwą proszku rozprowadzaną na poprzedniej warstwie, która jest ponownie selektywnie spiekana.
- Końcowa część jest usuwana z proszku, a proces czyszczenia (zwykle piaskowanie lub usuwanie nadmiaru proszku metalowego sprężonym powietrzem) jest wykonywany przed oddaniem części do użytku.
Pomimo zalet wynikających z możliwości bezpośredniego drukowania 3D metalowych części końcowych, maszyny LPBF są drogie, zaczynając od około 100 000 USD za model podstawowy. Ponadto, do każdego wydruku potrzeba kilku litrów srebrnego proszku, aby wypełnić zbiornik.
Jednak coraz więcej firm produkujących biżuterię na zamówienie stosuje LPBF, ponieważ przyspiesza to produkcję biżuterii na zamówienie. W jednej serii można wydrukować kilkanaście lub więcej pierścionków, z których każdy jest inny. Nie ma etapu modelowania, ponieważ jest to bezpośredni cyfrowy proces model-drukarka. Kolejną zaletą jest złożoność części, które można drukować z drobnymi szczegółami możliwymi do uzyskania za pomocą drukarek 3D LPBF. Istnieje również możliwość drukowania tylko na żądanie, co eliminuje zapasy i umożliwia firmom jubilerskim szybkie reagowanie na najnowsze trendy w biżuterii.
Jednym z przykładów jest start-up o nazwie Cloud Factory, który oferuje niestandardowe projekty biżuterii i produkty dla influencerów i celebrytów, którzy potrzebują niewielkich ilości unikalnych srebrnych części. Wewnętrzne procesy drukowania i operacje poprodukcyjne firmy umożliwiają jej wykorzystanie srebrnego druku 3D do produkcji biżuterii, która jest zarówno opłacalna, jak i zrównoważona. Elastyczny proces drukowania 3D LPBF pozwala klientom na szybkie wprowadzanie produktów na rynek i dostosowywanie oferty handlowej do nowych treści lub szybko zmieniających się trendów.
Firma korzysta z drukarki 3D SLM125 niemieckiego producenta SLM Solutions, a używany przez nią proszek ze srebra próby 925 pochodzi w 100% z recyklingu metali szlachetnych. Jeśli chodzi o wygląd i jakość, Cloud Factory twierdzi, że nie ma “widocznej różnicy między biżuterią produkowaną tradycyjnie i drukowaną w 3D. Jedyną różnicą może być projekt, ponieważ bezpośredni druk 3D umożliwia tworzenie tekstur i struktur, które w innym przypadku byłyby niemożliwe do wykonania”.
Nie wszystkie drukarki LPBF nadają się do srebra. Istnieje wiele parametrów drukowania kontrolujących temperaturę i moc lasera oraz inne czynniki drukowania, które należy ustalić, aby uzyskać przewidywalne i spójne wyniki. Poniższe drukarki “certyfikowały” srebro na swoich maszynach oraz przetestowały i ustaliły zestaw parametrów, których należy przestrzegać, aby zapewnić udane drukowanie 3D.
Produkcja addytywna z użyciem srebra
Profesjonalny i przemysłowy druk 3D nazywany jest produkcją addytywną, a niektóre niszowe technologie są wykorzystywane do produkcji srebrnych części, a niektóre dopiero powstają.
W czerwcu 2022 r. producent drukarek 3D Desktop Metal ogłosił, że zakwalifikował srebro próby 925 jako nowy materiał do swojej drukarki 3D o nazwie Production System, która wykorzystuje technologię zwaną binder jetting.
“Kwalifikacja metali szlachetnych do bezpośredniego druku 3D w szybkich systemach strumieniowania spoiw jest kamieniem milowym dla branży jubilerskiej i dóbr luksusowych” – powiedział Ric Fulop, założyciel i dyrektor generalny Desktop Metal. “Cała swoboda projektowania i dostosowywania druku 3D może być teraz dostarczana bezpośrednio w dużych ilościach bez całego nakładu pracy związanego z tradycyjnymi procesami produkcyjnymi”.
Szwajcarski producent mikro drukarek 3D Exaddon wykorzystuje technologię zwaną osadzaniem elektrochemicznym lub produkcją metali opartą na litografii do osadzania metali, takich jak srebro i platyna, na podłożach przewodzących, w tym obwodach elektrycznych, w rozmiarach submikronowych. Drukarka CERES 3D jest wykorzystywana głównie w badaniach i przemyśle.
Australijski startup produkcyjny Syenta opracowuje drukarkę 3D, która wykorzystuje elektrochemię do produkcji małej elektroniki, takiej jak czujniki, baterie, płytki PCB, anteny i fotowoltaika ze srebra (i innych metali) wraz z przewodzącymi polimerami.
HP produkuje drukarki 3D, które wykorzystują technologię zwaną binder jet, która jest metodą drukowania 3D wykorzystującą ciekły środek wiążący osadzany w małych kroplach na sproszkowanych materiałach warstwami w celu stworzenia stałych, złożonych kształtów. W miarę postępu kompilacji warstwy druku są łączone ze sobą, w wyniku czego powstaje pudełko z proszkiem z pożądaną geometrią części w środku.
Firma HP ogłosiła w 2022 r., że współpracuje z Legor Group w celu “wdrożenia rygorystycznego programu badawczo-rozwojowego” w celu parametryzacji i scharakteryzowania proszków srebra do użytku w drukarce HP MetalJet 3D, ale do tej pory srebro nie jest jednym z zatwierdzonych materiałów MetalJet.
Żródło: https://all3dp.com
