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据有调研机构数据显示,我国的金饰需求在过去15年里增长了三倍以上,如今已是全球最大的黄金消费国,金饰市场占全球需求量的30%。其中仅2017年全年,我国金饰消费量就达696.5吨,同比增长10.35%。

此外,我国也是世界上最大的玉石和翡翠消费市场,年翡翠毛料需求量和加工量超过万吨,占全球翡翠玉成品销售量的70%以上和翡翠加工量的80%以上。

不过,随着我国珠宝市场的逐渐成熟,人们消费水平不断提高,传统大规模批量制造形式,已难以满足现代消费者对个性化、多元化珠宝首饰产品的需求。传统珠宝制造行业必须主动向智能化制造转型升级,已成行业共识。

近年来,3d打印技术的飞速发展,尤其在珠宝首饰等专业领域的创新应用不断取得突破,为相关行业的个性化、智能化制造创造了有利契机。据了解,传统的珠宝首饰制造流程要经过起版、压胶模、开胶模、注蜡、修模等多种程序,程序多且复杂,设备、场地、材料、人力及时间成本较大。随着3d打印技术在珠宝首饰领域的应用成熟,将对传统珠宝首饰生产模式带来极大的变革。

全球知名3d打印机品牌创想三维有关专家告诉笔者,目前珠宝3d打印机主要有两种技术,一种是可以直接打印出贵金属模型的3d打印技术,即激光烧结技术;另一种是利用了3d打印技术先打印出蜡模,然后再使用失蜡法等工艺,将贵金属浇筑翻模,再进行简单后期加工处理,即可得到珠宝首饰成品。

一、激光烧结技术

激光烧结技术,主要包括选区激光烧结(selective laser sintering, sls)技术和直接金属粉末激光烧结(direct metal laser sintering,dmls)技术、选区激光熔化(selective laser melting, slm)技术、激光近净成形(laser engineered net shaping, lens)技术等成型技术,这些也是目前金属3d打印成型技术中的主流技术,同时也是整个3d打印体系中最为前沿和最有潜力的技术,是先进制造技术的重要发展方向,已被成功应用于航天航空、高端制造等高附加值领域。

3d金属激光烧结技术,亦称作“金属粉末烧结”或“金属粉末镭射成型”技术,是一个基于3dcad设计的增材制造过程,是以一个3dcad文件作为数字信息源和能量设定,通过在高功率的激光束将很微小的金属粉末层烧结成一个三维立体部件。

不过,由于金属3d打印机产品技术含量很高,目前能够研发此类设备的厂商并不多见,能够生产打印珠宝首饰的专业设备厂商则更少,因此这类设备价格非常昂贵,市面上在售的珠宝3d打印机最便宜的也要百万以上,部分高端产品售价甚至超过上千万一台!可见,想在珠宝首饰行业普及金属3d打印机应用,仍然有很长一段路要走。

二、3d打印蜡模

对于珠宝商来说,现阶段直接使用价格昂贵的金属3d打印机打印珠宝首饰,其实并不经济。但如果只使用3d打印设备打印蜡模,提升传统珠宝首饰制造流程中,最关键的蜡模制作环节的速度和精度,却不失为珠宝首饰目前向智能化制造升级转型的重要解决方案。

据了解,一般一名手艺娴熟的师傅,雕刻一枚戒指蜡模,至少需要花费三四个小时,稍有不慎,还得从头再来。而使用3d打印技术则可以在两个小时内制作多达十个蜡模,效率提高近了20倍!

尤其值得一提的是,目前知名民用3d打印机品牌创想三维推出的新一代dlp光固化3d打印机dp002,就能够打印出精度达微米级的珠宝蜡模,并已在珠宝首饰行业得到成功应用,受到业内人士的高度关注。

据了解,创想三维dp002采用了数字光处理(digital light processing, dlp)成型技术,该成型技术主要是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体,从而创建出3d打印对象。

由于dp002的核心部件是从德州仪器进口的高精度一体式uv光机,因此打印性能非常出色,具有固化快速、成型精度高、表面效果好等特点。据悉,该型号3d打印机的打印精度可达±20-50微米(um);其具备的强大抗锯齿功能,也让打印出来的模型表面更光滑更完美。

同时,创想三维研发团队还专门针对珠宝首饰行业研发出dp002 3d打印专用耗材dpf001,能够帮助珠宝商在铸造过程中,完美还原珠宝首饰的设计结构。目前,创想三维dp002 3d打印机市场价仅五六万元人民币左右,即便是规模很小的珠宝企业也能轻易负担得起,是广大珠宝商提升企业竞争力的重要利器!

据介绍,创想三维3d打印机dp002除了已被应用于珠宝首饰领域外,还适用于齿科义齿、手办、手板等多个打印精度高的领域。

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