ساخت جواهر به روش سنتی فرآیندی دقیق و زمان‌بر است که هیچ‌کس نمی‌تواند مهارت و چیره‌دستی در آن را که برای ساخت یک انگشتر یا دستبد دست‌ساز وجود دارد، انکار کند؛ و البته همیشه کارهای منحصربه‌فردی در زمینه‌ی ساخت طلا و جواهر به‌صورت دستی وجود داشته است و دارد. با این‌حال نمی‌توان منکر این واقعیت نیز شد که ساخت جواهرات به‌صورت کاملاً دستی به زمان، صبر و مهارت زیادی نیاز دارند. در نتیجه بسیاری از تولیدکنندگان طلا و جواهر به سراغ «پرینت سه بعدی طلا و جواهر» رفته‌اند.

پرینت سه بعدی این امکان را در اختیار افراد علاقه‌مند در این زمینه قرار می‌دهد تا طلا و جواهرات باکیفیت و منحصربه‌فرد تولید کنند و طلا و جواهرات ارزان‌تر با ساخت سریع‌تر و البته با کیفیت‌ به بازار عرضه کنند.

با این‌حال تولیدکنندگان بازار طلا و جواهر نباید به آن به‌عنوان یک رقیب یا مختل‌کننده بازار نگاه کنند بلکه طلا و جواهرسازی مبتنی بر فناوری جدید می‌تواند تحولی شگرف و ماندگار در این بازار پرطرفدار ایجاد سازد.

بیایید نگاهی به فرآیند و مزایا پرینت سه بعدی طلا و جواهرات، بهترین نرم‌افزار برای طراحی آن، بهترین پرینترهای سه بعدی برای طلاسازی و همچنین خدمات پرینت سه بعدی در آینده داشته باشیم.

پیشنهاد مطالعه : آشنایی با پرینترهای سه بعدی رزینی

پرینت سه بعدی طلا و جواهر نوعی چاپ براساس فناوری سه‌بعدی (3D) است که می‌تواند اشیاء فیزیکی را با استفاده از مدل‌های دیجیتال و با قرار دادن لایه‌هایی از مواد روی هم، تولید کند. امروزه پرینت سه‌بعدی کاربردهای زیادی دارد، از نمونه‌سازی گرفته تا هنر و پزشکی؛ اما یکی از جذاب‌ترین و سودآورترین کاربردهای آن ساخت طلا و جواهر است.

پرینت سه بعدی طلا و جواهر در اواخر دهه 1980 با اختراع استریولیتوگرافی (stereolithography) یا لیتوگرافی سه‌بعدی آغاز شد. در این فرآیند از لیزر برای جامد کردن رزین مایع به اشکال سه‌بعدی استفاده می‌شود. با این حال، این فرآیند برای چاپ مستقیم جواهرات فلزی مناسب نبود، بنابراین تکنیک دیگری به نام چاپ و ریخته‌گری موم گمشده (Lost-wax casting) توسعه یافت. امروزه تکینک موم گمشده همراه با ریخته‌گری (Casted Model) به‌طور گسترده برای ساخت جواهرات از طلا، نقره، برنز، مس و برنج استفاده می‌شود.

فرآیند پرینت سه بعدی ساخت طلا

پرینت سه بعدی ساخت طلا فرآیندی است که از ابزارهای دیجیتال برای تولید مدل‌های فیزیکی طلا و جواهر براساس طرح‌های ارائه شده، استفاده می‌شود. مراحل اصلی فرآیند پرینت سه بعدی طلا و جواهر بدین‌صورت است:

– ابتدا باید الگو یا طرح موردنظر خود را با استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری طراحی (CAD) پیاده‌سازی کنید. در مدل‌‌های سه‌ بعدی طلا و جواهر باید شکل، اندازه و جزئیات مختلف را دقیق طراحی کنید. در این طراحی می‌توانید سلیقه خود یا درخواست و ترجیحات مشتری را نیز تنظیم کنید.

– در مرحله بعد باید مدل طلا و جواهر را با استفاده از پرینترهای سه بعدی برای طلاسازی (high-resolution 3D printer ) چاپ کنید. این پرینتر‌ها برای چاپ معمولاً از ماده خاصی به‌نام «وکس (wax)» یا «رزین (resin)» استفاده می‌کنند تا یک ماکت جامد از طرح شما ایجاد کنند که به‌عنوان مدل مومی یا رزینی شناخته می‌شوند.

– سپس، باید الگوی خود را در «قالب» ساخته شده از «گچ (plaster)» قرار دهید. این قالب کاملاً الگو را می‌پوشاند و یک فضای خالی در داخل آن ایجاد می‌کند.

– در مرحله بعد باید قالب در فر با دمای بسیار بالا حرارت داده ‌شود. در این فرآیند که سوختگی (burnout) نام دارد، موم یا رزین ذوب می‌شود و یک حفره خالی دقیقاً شکل قطعه ایجاد می‌شود.

– در نهایت باید فلز مذاب مانند طلا یا نقره را داخل حفره قالب بریزید. در این فرآیند که ریخته‌گری نامیده می‌شود، فلز حفره را پر می‌کند و سپس قطعه جامد جواهر شما آماده است. می‌توانید قالب گچ را بردارید و جواهرات را جلا دهید.

این فرآیند یکی از رایج‌ترین روش‌های ساخت طلا و جواهرات است که با نام ریخته‌گری موم گمشده شناخته می‌شود و قرن‌ها است که برای ساخت جواهر، طلا و سایر اشیاء فلزی استفاده می‌شود. البته چاپ سه‌بعدی این فرآیند را سریع‌تر، آسان‌تر و خلاق‌تر ساخته و این امکان را فراهم می‌سازد که بدون نیاز به کنده‌کاری یا طراحی دستی فرآیند تولید را انجام دهید.

مزایا پرینت سه بعدی طلا و جواهر

پرینت سه بعدی طلا و جواهر یک فناوری انقلابی است که مزایای زیادی نسبت به روش‌های ساخت سنتی طلاسازی دارد. یکی از بزرگترین مزیت‌ها آن این است که امکان پیاده‌سازی و اجرای طرح‌های بسیار پیچیده‌تری را نسبت به روش‌های ساخت سنتی فراهم می‌سازد. در واقع پرینت سه‌ بعدی ساخت طلا نه تنها راهی برای ساخت جواهرات زیبا و کاربردی است؛ بلکه راهی برای نشان و بیان خلاقیت و فردیت تولیدکننده نیز است.

یکی دیگر از مزایای پرینت سه بعدی طلا و جواهرات، سفارشی‌سازی و شخصی‌سازی هر قطعه است. چاپ سه‌بعدی این امکان را در اختیار مشتریان قرار می‌دهد تا سفارش‌های خود را براساس شکل، اندازه، رنگ، نوع مواد و دیگر موارد به دلخواه انتخاب کنند. همچنین مشتریان می‌توانند ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی مانند نوع حکاکی یا  استفاده از سنگ‌های قیمتی را براساس شخصیت و سبک موردعلاقه‌شان انتخاب کنند.

مزیت سوم پرینت سه بعدی طلا و جواهر سرعت و کارایی در فرآیند تولید آن است. پرینت سه‌بعدی می‌تواند با از بین بردن نیاز به قالب، ابزار یا کار دستی، زمان و هزینه ساخت طلا  و جواهرات را کاهش دهد. همچنین پرینت سه بعدی طلا و جواهر این قابلیت را دارد که چندین قطعه را به‌طور همزمان تولید کند یا نمونه‌های اولیه را با سرعت برای آزمایش و بررسی بازخورد در بازار آماده سازد. این در حالی است که پرینت سه‌بعدی می‌تواند با استفاده از مواد مختلف و مصرف انرژی کمتر نسبت به روش‌های سنتی، ضایعات و اثرات زیست محیطی را نیز کاهش دهد؛ زیرا در چاپ سه بعدی طلا و جواهرات این قابلیت وجود دارد که از مواد مختلف مانند فلزات، پلاستیک، فلزات و… استفاده شود. همچنین این فناوری قابلیت این را دارد که ساختارهای پیچیده‌ای مانند مشبک یا حفره را ایجاد کند که در کاهش وزن و افزایش استحکام جواهرات تأثیرگذار است.

نرم افزار های طراحی طلا و جواهرات

اولین قدم در چاپ سه بعدی طلا و جواهرات طراحی دیجیتال آن است. اگر مدل یا طرحی در ذهن دارید می‌توانید با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی آن را پیاده‌سازی کنید. امروزه طیف گسترده‌ای از نرم‌افزارهای مختلف کامپیوتری وجود دارد که امکان طراحی طلا و جواهرات را در اختیار علاقه‌مندان قرار می‌دهد. با این‌حال اگر به‌دنبال یک نرم‌افزار رایگان هستید باید به سراغ لیست نرم‌افزارهای رایگان CAD بروید. برخی از نرم‌افزارهای رایگان این دسته شامل نرم‌افزار PrusaSlicer، ideaMaker، OctoPrint، Slic3r، IceSL، MakerBot Print، Tinkerine Cloud و… است.

همچنین اگر ایده‌ای در ذهن‌تان ندارید می‌توانید به سایت‌هایی که طراحی‌های سه بعدی زیادی دارند مانند Thingiverse مراجعه کنید و از طرح‌های شگفت‌انگیز دیگران الهام بگیرید.

پرینترهای سه بعد طلا سازی

وقتی صحبت از پرینت سه بعدی طلا و جواهرات می‌شود؛ دو روش اصلی برای این‌کار وجود دارد:

1. پرینت مستقیم سه بعدی طلا و جواهر که قطعه نهایی را مستقیماً از فلز چاپ می‌کند،
2. ریخته‌گری موم گمشده که به پرینت سه‌بعدی یک مدل مومی یا رزینی اشاره دارد.

پرینترهای سه بعد طلا سازی امکان چاپ مستقیم فلزات گران‌بها را دارند اما بیشتر جواهرسازان از آن استفاده نمی‌کنند، زیرا قیمت این چاپگرها برای تولیدکنندگان مستقل به‌صرفه نیست.

پرینت سه بعدی طلا و جواهر به‌طور مستقیم شامل تف‌جوشی ذرات پودر فلز همراه با لیزر با استفاده از تکنیک‌های همجوشی بستر پودری است که به‌عنوان ذوب لیزری انتخابی (SLM) یا همجوشی بستر لیزری فلزی شناخته می‌شود.

نوع دیگر از پرینت سه بعدی ساخت طلا، پرینتر سه بعدی بایندر جت (Binder Jet) است که دقیقاً شبیه به روش قبلی است اما به‌جای این‌که پودرها توسط لیزر جوش و به‌هم چسبیده شوند، از یک عامل گیرنده برای اتصال استفاده می‌شود.

اگر قصد خرید پرینترهای سه بعدی برای طلاسازی به‌صورت مستقیم را دارید باید به سراغ پرینتر سه بعدی طلاسازی Desktop Metal، HP، ExOne یا Digital Metal بروید. برای چاپ مستقیم جواهرات پلیمری سه بعدی، مانند فیبر کربن سبک یا پلاستیک‌های رنگارنگ، چاپگرهای سه بعدی Formlabs، Impossible Objects و Stratasys نیز انتخاب مناسبی هستند.

پرینتر سه بعدی طلاسازی نه تنها باعث می‌شود که یک مدل اصلی با جزئیات دقیق چاپ شود، بلکه می‌توانند فایل دیجیتالی مدل موردنظر را در نرم‌افزارهای مخصوص در عرض چند دقیقه سفارشی طراحی

کنید و یک مدل دیگر یا 20 مدل مختلف را به‌طور هم‌زمان چاپ کنید. این به‌طور چشمگیری باعث افزایش سرعت تکرار طرح‌ها و سفارشی‌سازی انبوه می شود.

علاوه بر این پرینت سه بعدی طلا و جواهر یک روش عالی برای تولید مدل‌های مختلف است زیرا به فرم خاصی از فلز نیاز ندارید و می‌توانید از هر فلزی استفاده کنید. با این‌حال باید بررسی کنید که پرینتر‌ سه‌بعدی‌تان تنها با موم سازگاری دارد یا با مواد دیگری نیز سازگار است. همچنین در هنگام انتخاب مواد برای ریخته‌گری در پرینت سه بعدی طلا و جواهر باید نکات زیر را نیز در نظر بگیرید:

– زمان ذوب: چه مدت طول می‌شود تا موم یا رزین به‌طور کامل از قالب ذوب شود؟

– سطح خاکستر: مواد موم پس از سوختن بدون خاکستر است یا کمی دوده در داخل قالب باقی می‌ماند؟

– انقباض: بیشتر موم‌ها و مواد ریخته‌گری در زمان ذوب کمی کوچک می‌شوند، بنابراین باید فاکتور انقباض را در نظر بگیرید و در برگه اطلاعات فنی آن را بررسی کنید.

– جذب کم آب: اکثر رزین‌های ریخته گری اگر بدون پوشش باقی بمانند، رطوبت را جذب می‌کنند، بنابراین اگر با رزین‌هایی که مقاومت کمی در برابر رطوبت دارند، کار می‌کنید، پس از اتمام کار حتماً آن‌ها را در جای خشک و خنک نگه دارید.

خدمات پرینت سه بعدی طلا

19 نوامبر 2020 روزی بود که خدمات پرینت سه بعدی طلا از چیزی که شبیه به یک فیلم علمی تخیلی به‌نظر می‌رسید، فراتر رفت و اکنون تبدیل به یک فناوری پرطرفدار و انقلابی در صنعت طلا و جواهر‌سازی شده است.

همانطور که فناوری پرینت سه بعدی به تکامل خود ادامه می دهد، بیشتر و بیشتر برای طراحان جواهرات قابل دسترسی است. این بدان معنی است که طراحان بیشتری قادر به ایجاد قطعات منحصر به فرد و منحصر به فرد با سطح صاف هستند که با روش های سنتی تولید در صنعت جواهرات امکان پذیر نیست.

با این‌حال فناوری پرینت سه‌بعدی هنوز به تکامل خود ادامه می‌دهد تا طراحان بیشتری را قادر به تولید قطعات منحصربه‌فرد با سطوح صاف و مدل‌هایی که در تولید سنتی امکان‌پذیر نبود، سازد. نکته هیجان‌انگیز در پرینت سه بعدی طلا و جواهر این است که پرینت سه‌بعدی فقط به قطعات کوچک و ظریف مانند پرینت سه بعدی انگشتر یا گوشواره نمی‌شود. امروزه از پرینت سه بعدی می‌تواند برای تولید قطعات بزرگ در تولید انبوه در کم‌ترین زمان و با بالاترین کیفیت و دقت استفاده کرد.