3D-Drucker für Schmuck und Schmuckherstellung

Lange Zeit in der Industrie eingesetzt, insbesondere für die Erstellung von Prototypen, hat sich der 3D-Druck demokratisiert und ist nun für alle zugänglich. Ja, das ist es! Juweliere und Juweliere wenden sich zunehmend modernen Technologien wie 3D-Druckern zu, um Verbesserungen in den Herstellungs- und Schmuckdesignprozessen zu erreichen.

Nahaufnahme der Funktionsweise des dreidimensionalen Druckers

Zunächst einmal ist ein dreidimensionaler Drucker oder 3D-Drucker eine Maschine, die speziell dafür entwickelt wurde, ein virtuelles Objekt im realen Leben zu produzieren. Ohne die CAD-Software (Computer-Aided Design) zur Erstellung der 3D-Modelle (als STL-Dateien) wird der Druck jedoch nie möglich sein. Neben dieser Anwendung ist auch andere Software erforderlich, insbesondere die Software namens Slicer. Genauer gesagt, schneidet diese Software die digitale Datei in Scheiben und überträgt dann die notwendigen Angaben an den 3D-Drucker, damit der Ausdruck erfolgen kann. Das Teil wird dann durch gruppierte Daten definiert, im Wesentlichen die Dicke der Schichten, die Materialmenge, die Druckgeschwindigkeit und so weiter.

Was den Druck betrifft, so gibt es eine ganze Reihe von Druckverfahren, mit denen sich die von der computergestützten Konstruktionssoftware erzeugten 3D-Objekte besser herstellen lassen:

Zunächst gibt es das Druckverfahren, das als Stereolithographie oder SLA (StereoLithographie-Apparat) bekannt ist und darin besteht, ein lichtempfindliches flüssiges Harz mit einem ultravioletten Strahl zu verbinden, der zur Verfestigung des Harzes verwendet wird. Der Drucker setzt also bei jeder Druckschicht flüssiges Harz dem UV-Licht aus, das sich verfestigt und mit der vorherigen Harzschicht verschweißt.

Laser-Sintern oder SLS (Selective Laser Sintering): Wie der Name schon sagt, wird bei diesem Druckverfahren ein Pulver mit einem Laser geschmolzen. Sie muss dann geschmolzen werden, damit sie mit der vorherigen Schicht verschweißt werden kann. In diesem Fall kann das SLS sowohl für die Bearbeitung von Metallen als auch von Wachs verwendet werden.

FDM (Fused Deposition Modeling) oder FFF (Fused Filament Fabrication), eine dreidimensionale Drucktechnologie, bei der ein thermoplastisches Kunststofffilament Schicht für Schicht auf das Drucksubstrat oder auf das zu druckende Teil aufgebracht wird. Die Filamente werden dann übereinander gelegt, um das gewünschte 3D-Objekt zu bilden. Dies ist die gängigste Drucktechnik und wird von den meisten der Öffentlichkeit zugänglichen 3D-Druckern verwendet. Diese Drucker werden hauptsächlich für das Rapid Prototyping oder für die Produktion von Funktionsteilen für den Heimwerkerbereich eingesetzt.

3D-Drucker: Vorteile für Juweliere und Schmuckgeschäfte

Die Fachleute von heute, ob in der Architektur, im medizinischen Bereich oder im industriellen Prototypenbau und natürlich auch die Schmuck-Profis, nutzen zunehmend die dreidimensionale Drucktechnologie, einfach wegen ihrer erheblichen Vorteile. Ja, dank dieser Technologie ist es für Juweliere einfacher, Interessenten schnell in Kunden zu verwandeln. Der 3D-Drucker im Schmuckbereich bietet offensichtlich eine schnelle, wirtschaftliche, skalierbare und leistungsstarke Lösung. Mit dieser Technologie ist es im Handumdrehen möglich, alle Arten von Teilen zu produzieren oder vollständig anzupassen, auch solche mit hohem Mehrwert oder sogar solche mit einer komplexen und originellen Form, die mit einer traditionellen Methode nur schwer herzustellen wäre. Auf diese Weise wird es für den Juwelier einfacher, sich auf die Wünsche der Kunden einzustellen. Der Kunde kann dem Juwelier zum Beispiel das gewünschte Schmuckmodell übermitteln. Der Juwelier wird dank seines 3D-Druckers in der Lage sein, dieses einzigartige Modell in zwei Schritten und drei Sätzen zu erstellen. Darüber hinaus ist der Veredelungsgrad des Drucks für die Realisierung vieler Schmuckstücke wirklich beachtlich. Was die Erstellung neuer Produkte betrifft, so wird diese dank des Schmuck-3D-Druckers einfacher und schneller. Letztere ist in der Lage, ein voll funktionsfähiges Prototyping zu geringeren Kosten durchzuführen.

3D-Druck durch Abformen

Im Allgemeinen wird Schmuck dank des Wachsausschmelzverfahrens mit Hilfe von Gussformen hergestellt. Vor allem sollte das endgültige Design des Schmuckstücks gewählt werden. Und aus diesem Entwurf kann der Juwelier einen dreidimensionalen Prototyp herstellen, der in Harz oder ultrapräzisem hitzeempfindlichem Wachs gedruckt wird. Dieser 3D-Prototyp wird dann in einem gipsähnlichen Material abgeformt. Danach wird die Form bei hoher Temperatur erhitzt, um das Harz vollständig zu verbrauchen. Das für die Herstellung des Schmuckstücks erforderliche Material (Metall, Gold, Silber, Platin…) wird in die Form gegossen. Es bleibt nur noch, das Material, das natürlich die Form der Gussform angenommen hat, abzukühlen und bequem an der Gestaltung des Schmuckstücks zu arbeiten, indem zum Beispiel Edelsteine hinzugefügt werden. Danach muss der Juwelier nur noch in den Zustand der manuellen Endbearbeitung übergehen, um die endgültige Wiedergabe des hergestellten Stücks zu perfektionieren.

Welche dreidimensionalen Drucker gibt es für die Schmuckgestaltung?

Bei Schmuck und Juwelen ist die am besten geeignete dreidimensionale Drucktechnologie natürlich die Stereolithographie oder SLA. Diese Art des Drucks ist bei weitem die bereitwilligste, um dem Juwelier ein beeindruckendes Maß an Finesse und natürlich eine wirklich qualitative Wiedergabe für den Druck von sehr detaillierten und hochwertigen Modellen zu bieten. Natürlich kann der Juwelier, wenn er sich für diesen Druckmodus und nicht für andere entscheidet, Formen von tadelloser Qualität für die Produktion von hochwertigem Schmuck herstellen. Neben SLA ist es auch möglich, sich für die Direct Metal Printing (DLA)-Technologie zu entscheiden, um kleine Metallteile mit hoher Komplexität direkt herzustellen. Die so hergestellten Teile werden dann manuell nachbearbeitet, so dass das endgültige Design fertig ist.