珠宝怎么用3D打印来打印

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-07-06 07:50 标签：

16:51 来源：澎湃新闻

每年总有那么些時候比如今天，男人们绞尽脑汁地满世界找礼物最后却因为选择困难症和品位太差没送对礼。
此时此刻你需要靠高科技又高颜值的3D咑印珠宝来救场。

如今3D打印早已成为流行趋势，连2016年的上海时装周上也前所未有地引进了由上海本土珠宝设计品牌呈现的“3D打印珠宝”展示厅你可以录下任何自己想说的话或者想唱的一句歌，程序会自动生成一段绝无仅有的音波使之成为3D打印珠宝的重要设计元素。这段波纹会被“打印”到一封金属的“信件”上化作项链、手链甚至戒指，成为你和TA之间的秘密情书

这个创意来自上海本土珠宝设计品牌“马良行”——正如这个有趣的品牌名所指代的，在新一代珠宝设计师的手中3D打印技术变成了马良的神笔，成为描绘想象力的神器

3D咑印技术到底给珠宝的形态带来怎样的变化？中国设计师Steven Ma在2013年为时装品牌AVEDA大秀设计的一系列造型繁复的冠冕就是极佳的范例

建筑设计师絀身的Steven Ma将建筑领域中参数化设计的理念投入到冠冕的设计中，糅合植物花瓣的轮廓“打印”出三件极其繁复的立体镂空冠冕，并命名为“精髓Essence” 在“精髓 Essence”系列中，珠宝体系实现了对繁复几何形态的高度把控

这正是Steven Ma在设计审美上崇尚的“数字雕塑主义”，既强调雕塑感更偏重圆雕或者透雕的空间感，比如复杂多变的形态高曲面、多穿插，最终以高完成度的精致工艺展现出来


在“马良行”的网站仩，同样也可以找到极具空间感与雕塑感的珠宝与建筑设计师姜灏合作的“一日帆”系列珠宝中，有一枚备受好评的立体几何戒指戒指上不再镶嵌宝石，而是以绝对精准对称的金属笼格构造出立体的“爱心”形状在不同的角度下，这颗棱角分明的“爱心”戒指具备雕塑般“移步换景”的视觉效果又如同一件微缩建筑，让人想起贝聿铭在卢浮宫建起的玻璃塔


而另一件名为“思想实验”的挂坠，看起來像是泡沫堆砌在一起又像是毛细血管网络而成的笼子，极具立体感


“上一代的批量化珠宝制造，首先是专业的设计师先画一个平面圖再经由建模师去创造一个模型出来，很多原本设计师脑中的细节和本意可能就在这个环节消磨掉了而3D打印技术完全跳过了这个环节，实现设计师思维的精准再现”云迹创意设计公司的设计总监赵曦辰也深受建筑设计的影响，在“月色”系列与“摩天轮”系列中立體的网络线条相互交叠，构建出复杂而极具几何规律的雕塑型珠宝


谈到3D打印技术给珠宝首饰制造产业、乃至整个制造业可能带来的变化，Steven Ma大胆畅想事实上，这些看似科幻的概念早已在产业链的各个环节中萌生滋长


这其中最明显的变化，便是3D打印珠宝越发丰富的“打印”技术目前最为容易实现的也是最为普遍的3D打印珠宝工艺流程，是通过3D打印机制造出精准的塑料或者蜡模型再通过翻模、浇铸的方式咑造。“马良行”便是采用这种工艺并且在此基础上不断完善，实现据称“业内最快”的珠宝打印文首提到的“音信”系列在下单第②天就可以发货。

Steven Ma的极致盛放工作室则在金属材料的3D打印领域不断发力他表示，目前全球范围内的直接金属打印技术已经相当成熟这項技术能够更加完整地体现细节，精度极高几乎不需要任何后期处理。最近推出的作品中灵感来自元宵节女子佩戴的发髻额饰的“Lunamoth”系列就采用了这项技术。

“3D打印虽然为消费者追求差异性提供了方便但是其实他们并不愿意花太多心思去设计，他们更愿意去以简单的方式参与其中这就让我们产生了以声音作为定制的想法。”胡周斌所发起的“声音定制”服务在国内属于首创。在“音信”系列推出鉯前早在2015年冬天“马良行”就已经推出了以“声音定制”为卖点的“音为爱”系列珠宝。

在这个系列中定制者所提供的声音形成独特嘚音波，这段波纹可以通过技术手段立即实现3D建模让你看到珠宝即将打造而成的样子。而这段通过网络手段录下的音波也会形成一个二維码网址随着珠宝成品交付到消费者手中——只需要扫描二维码就可以听到这段秘密语音。胡周斌说：“定制珠宝之所以少见主要是洇为这其中的成本很高，需要消费者和设计师的沟通成本、也需要工匠去理解、并且用手工艺实现独特设计方案的人工成本但是在技术嘚支持下，这两个成本大幅下降花费与中低端量产珠宝相似的费用，就可以得到一件定制珠宝——这是3D打印最关键的作用”

“让定制哽便捷是大势所趋，关键是用对的方法在对的地方找到对的消费者”云迹创意设计公司的负责人透露，目前旗下最受欢迎的3D打印首饰是“百天宝宝”金饰系列通过和线下60多家月子会所合作，云迹会提供采集新生宝宝脚印的印泥回收后通过扫描和数字建模，再将宝宝的腳印3D打印到珠宝缀饰上

“百天宝宝”是为了拥抱新生儿的家庭而诞生，当3D打印技术在珠宝产业中得到越来越成熟的应用这些原本贴着“高科技产物”标签的新生代珠宝也在越来越贴近不同人群的需求的同时被贴上了新的标签——或者“浪漫”，或者“温馨”或者“极致绚烂”，3D打印珠宝让每个人表达自我、铭记瞬间时有了截然不同的选择或许3D打印珠宝正是当下科技与人性化最奇妙的结合。

(本文来自澎湃新闻更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

当下3D打印已经应用在许多珠宝企业，但基础流程还是先3D打印出蜡模然后再用失蜡法进行贵金属铸造。如果有一天精美昂贵的黄金首饰不再是千篇一律，而能根据每個人的需求量身定做并在极短的时间内交付——会有多少人趋之若鹜？

Applications）》的市场报告该报告预计五年之内，即到2020年贵金属3D打印市場的容量将达到26亿美元。报告还预测到2024年这一市场的容量将攀升至41亿美元。

相比传统珠宝较为繁琐耗时的流程以及对技艺的严格要求，贵金属3D打印强大的个性化定制优势以及节约生产时间和成本的特点越来越深得人心。无论是在精度还是在设计的自由度上金属直接咑印相对于传统失蜡铸造的优势，正体现得越来越明显

一些3D打印厂商也开始瞄准这一契机，推出能够打印贵金属的设备——用户可以根據自己的喜好利用金、银、铜、钯，甚至铂金来进行珠宝首饰打印

全球领先的贵金属制造供应商Cooksongold就是这个细分领域的佼佼者，透过它嘚工艺流程、具体案例及机遇挑战分析可以管窥贵金属3D打印市场的真实现状。

M080用于直接3D打印珠宝首饰以及高档手表。Precious M080是一款直接金属噭光烧结（DMLS）系统其工作原理是使用高能激光束逐层向上融化和固化精细贵金属粉末来构建3D对象。

Precious M 080系统内部配置了一个100瓦的光纤激光器提供了卓越的光束质量和功率稳定性，可用于打印高品质的零部件Precious M 080系统的光点尺寸小，打印的分辨率极高可以出色展现细节，创造絀最精细的的结构

Precious M080的给料系统是基于粉墨盒的，它包括一个采样盒便于移除粉末，可以根据不同的作业快速切换金属粉末该系统具囿一个80毫米直径的圆形构建平台，工作行程为95毫米（高包括构建平台本身）。 Cooksongold 生产的金属粉末专门进行了优化以匹配Precious M080系统的性能要求。

在贵金属材料方面Cooksongold表示，他们还可以3D打印黄金、白金、红纯金、银等材料的珠宝并且正准备在今年内将更多的金属材料纳入到自己嘚3D打印珠宝体系之中。

以下是一些提供3D打印贵金属粉末的主要厂商：

    如同任何一项新技术一样贵金属3D打印也处在起步阶段。那么它有哬优缺点呢？这也是为试图进入这一市场的公司和个人所关心的问题根据Cooksongold发布的一份调研报告，3D打印贵金属带来的优势有：

l  强度（易立體结构）

l  可以3D打印处理成紫色、绿色、蓝色等特殊色泽传统难以做到

    同时，3D打印贵金属还需要突破的壁垒有：

一些3D打印出来的珠宝首饰荿品其表面精度难以与传统失蜡铸造相比。主要考虑的方面是打印对象的几个形状、粉末材料的质量和特性、设备的激光熔化性能、

目湔这类金属打印设备价格一般在22.5万-27.5万美元之间

相比传统铸造成型和CNC加工可能速度减慢

4.储存和保养贵金属粉末带来的支出

例如一个80*80*90的构建室，如果需要用18k金粉末来填满这些粉末的价格至少为21万美元

5.与主要珠宝销售上及生产商的联系脱节

目前，全美最主要的珠宝商还没有哪┅家正式推出过3D打印的珠宝首饰产品甚至整个珠宝市场中3D打印的身影也并不常见

6.实际的可借鉴的珠宝设计案例有限

基于3D打印的珠宝设计仍然相对匮乏

7.薄壁、中空、掐丝设计的铂金珠宝较为缺乏

  和其它金属3D打印一样，贵金属3D打印也同样处于起步阶段还是一个牙牙学语的孩孓。但孩子终究会长大，人们离真正随心所欲、直接打印出漂亮黄金饰品的那一天并不遥远了。

    无论怎样Precious M 080的横空出世，为珠宝设计堺开启了一道崭新而亮丽的模式吸引了众多著名珠宝商以及设计师的目光，以下是近年来Cooksongold披露的一些案例

080来设计并3D打印定制的奢华首飾。Boltenstern公司成立于1964年有几十年设计和生产贵金属首饰的经验。

为了展示这种铂金3D打印粉末的效果Cooksongold联系国际铂金协会（PGI），挑选了两位珠寶设计师制作出首批3D打印铂金珠宝产品设计师Clara Breen制作的是一款铂金3D打印腕饰，其图案灵感来源为中国古代花瓶纹获奖设计师Joseph Jackson则制作出一款3D打印铂金袖扣，灵感来源为骨骼结构及有机生长这款产品包含了一种自我支撑的中空结构，纹路图案结构也十分精美这些细节只有通过3D打印才能如此淋漓尽致地展现表达。

System的Kinematics系列珠宝都是由互锁组件构成的虽然在设计上是由许多不同的部分组成，但在制造中这些設计不需要组装，整体直接进行3D打印一次从机器中取出完整的首饰。 

该项目的大部分作品由Cooksongold制造该项目的设计师Lionel T. Dean毕业于伦敦皇家艺术學院，他声称数字化制造注定要“重塑珠宝行业。”下面是Dean及其团队直接3D打印的部分黄金首饰：





与伯明翰城市大学珠宝学院开展3D打印珠寶培训项目

与Sierra设计工作室合作——3D打印蛇形吊坠

与伦敦钟表商Hoptroff合作推出世界首个3D打印的金质表壳

据称这是世界上最精准的表

增材制造的潜仂在于可以成型铸造无法做到的复杂设计这个网状结构充分展示了这种潜力

，一直在积极寻求合作伙伴和开发市场作为最直接的设备匼作方，EOS公司首席营销官（CMO）AdrianKeppler博士曾经表示：“增材制造（AM）技术为奢侈品行业带来了全新的生产模式Cooksongold是我们理想和合作伙伴，能够帮峩们在这个行业中更快地推广我们的技术”2015年，Cooksongold一举夺得英国珠宝销售荣誉大奖2016年1月7日，Cooksongold与比利时Materialise达成分销协议

在英国创新机构Innovate UK与渶国政府发起的增材制造项目中，Cooksongold的珠宝项目被作为一大亮点顶尖的珠宝3D打印设计师们将合作探索这一领域的无限可能。

对于中国市场Cooksongold似乎也有浓厚兴趣。2014年Cooksongold携PreciousM080直接金属激光烧结系统亮相香港珠宝首饰展，引发亚洲媒体关注

《3D打印世界》了解到，2016年3月3日Cooksongold总经理MR. Oldroyd一荇曾拜访深圳光韵达光电科技股份有限公司，此行目的就是考察中国金属3D打印的发展现状及贵金属3D打印在中国的市场潜力和需求情况。

咣韵达3D打印总经理柏总向MR. Oldroyd介绍展品和设备（图片来源：光韵达）

    光韵达3D打印事业部总经理柏松对此评价：“贵金属3D打印服务目前国内市场仍是一片空白”并表达了光韵达作为国内唯一激光应用的上市公司，开拓贵金属3D打印市场应用及服务的意愿

此外，今年5月迪迈3D珠宝設计学院引进了国内首台贵金属3D打印机——My sint J，也引起了多方关注

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近些年来3D打印技术飞速发展，茬黄金珠宝等专业领域的创新应用不断取得突破3D打印、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等科技手段的结合，为黄金珠宝首饰行业的个性化、数字化、智能化创造了有利契机随着3D打印技术在黄金珠宝行业的发展，通过数字技术缩短生产流程拓宽设计灵感，使产品呈现出前所未有的艺术视觉效果3D打印技术正逐渐成为黄金珠宝行业智能制造的创新引擎。

黄金珠宝销售是设计、展示、交互、销售、资源、工艺、供应链等环节的信息整合传统黄金珠宝制造工艺需经过起版、压制模具、打蜡、修理模具等多道流程，不仅程序复杂而且设备、场所、材料、人工成本和时间成本也很大。3D打印技术不同于传统的制造方式它是珠宝智能设计数字化制造的延续。传统制造属于“减材制慥”而3D打印技术则是“增材制造”，是使用金属或塑料等相关材料根据计算机数字模型，通过逐层精确增加材料的方式来组成物体的技术


3D打印技术在黄金珠宝行业的进展冲击了传统的珠宝生产模式。目前应用于珠宝行业的3D打印主要有两种技术方案：

一种是直接打印絀贵金属实体的3D打印技术，即激光烧结技术它是一个基于3D CAD设计的增材制造过程，以一个3D CAD文件作为数字信息源和能量设定通过高功率的噭光束将很微小的金属粉末层烧结成一个三维立体部件的技术方案。

另一种是运用了3D打印蜡模（Projet技术）及树脂模（DLP/SLA技术）采用失蜡铸造法工艺。这种方案提升了传统珠宝首饰制造流程中最关键的蜡模制作流程的速度和精度可实现快速量产。3D打印技术无论是直接还是间接鼡于珠宝首饰制造都将简化当前珠宝首饰生产流程，推动行业发展向个性化、精细化、数字化智能制造的方向发展

3D打印贵重金属（SLM技術／SLS技术）技术主要应用于航天航空、高精尖端制造业等高附加值领域，直接采用价格昂贵的贵金属3D打印机打印珠宝首饰性价比较低不適合大规模量产。

因此目前珠宝首饰行业主要应用的是3D打印蜡模技术，采用失蜡铸造工艺工艺精度可达微米级，通过专业的三维设计軟件系统、在线交互系统、材料库、模型库、展示平台等利用系统内数据库资源自主选择设计珠宝首饰，快速生成产品要素产品订单苼成后使用高分比率的3D打印机打印成蜡模，再使用失蜡铸造工艺进行生产可以纤毫毕现地还原设计款式，快速响应市场需求

数字化生產精致准确，解决了复杂结构的制作难题与传统制造相比，复杂的结构无法用手工完成3D打印技术可以弥补这一人工“硬伤”。3D打印技術运用计算机技术建立三维模型，按需按量导入系统数字化生产可以快速生产传统制造无法实现的高精度复杂工艺首饰，有利于发展高级定制抢占高端市场，提升顾客满意度


降低人工与生产成本。3D打印省略了原型制作、模具制作等相关步骤大幅降低生产工期和材料成本，具有操作简单、快速成型、精度高、节省原料、降低损耗等优点同时3D扫描与CAD逆向设计软件相配合，大大提高了设计效率亦可赽速迭代，提升产品竞争力

生产周期缩短、快速响应市场。传统珠宝首饰制造业对市场变化反应较慢供应链一般5～10个月才能响应市场熱度，互联网热搜爆点稍纵即逝采用基于大数据与3D轻量化浏览技术，客户可通过在线定制平台系统下单通过建立三维模型，实时修改數据偏差确认渲染效果，运用3D打印技术快速生产上市真正实现了零库存销售。

大幅提升珠宝首饰产业链智能化生产水平3D打印技术使珠宝设计生产方面扁平化的环节压缩减少，让珠宝的设计和生产时间成本同时减少同时VR技术可以让消费者更好地体验珠宝，通过AR硬件传感器和人机交互等技术实现通过虚拟试戴确认样本，3D打印快速量产

在黄金珠宝行业，科技仍然被视为一种强有力的工具它与传统珠寶工艺、珠宝设计本身是相辅相成的关系，珠宝与科技的结合遵循“开放、兼容、共享”的数字化三大本质原则，以先进科技技术结合創新材料探索研究未来智能珠宝发展空间会越来越大


当前，黄金珠宝产业已迈向信息化、智能化的大数据时代随着“大数据 + 黄金珠宝”深度融合发展，提升传统黄金珠宝企业的生产经营理念、推动行业更有质量地发展开启黄金珠宝行业新篇章已然势不可当。3D打印给黄金珠宝设计生产所带来的一系列革新有效地激发了黄金珠宝企业创新潜力、提升创新价值、降低创新成本，形成竞争新优势对珠宝首飾行业供给侧结构性改革具有重大意义，将成为珠宝首饰行业发展的全新动力助推珠宝首饰企业实现智能化生产，引领传统黄金珠宝行業的转型升级

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