利用金属3D打印定制首饰

制作过程金属3D打印抛光,真空电镀

材料:Ti-64

数量:45件

客户简介

“我是来自巴西的首饰设计师,拥有自己的工作室Vnunes。2009年我在纽约开始制作首饰,并且在布鲁克林开设了自己的工作室,我的设计灵感都源于自然和建筑。作为一个首饰设计师,我坚持设计舒适且富有魅力的可穿戴物品。”

Veronica Nunes展示定制的首饰

初始概念

Veronica展示了她最初的设计稿。没有任何美妙的设计会凭空出现,他们是精雕细琢的外形,合适的比例,以及轻重空间的完美平衡。

3D打印项目简介

Veronica最终确定了项链吊坠,戒指,和耳环的设计,并且与世达工程师一起确定了联结件的设计。接下来,他们还需要针对金属3D打印的特性进行工程设计更改,这是一个非常有挑战性的过程。

增材制造设计

尽管Veronica是一个富有CAD经验的设计师,但是她并没有针对金属3D打印的设计经验,因此她和世达工程师Chloe Kow一起密切合作,优化了打印设计。

与客户一起优化打印设计

工程设计建议

我们向客户推荐的工程设计建议点包括:

线条细节

线条间隙小于500微米可能导致线条互相熔融

我们建议设计师将类似于上图的曲线完全分隔开,因为如果曲线之间的间隔小于0.5毫米或者500微米,在打印过程中曲线可能会互相熔融。

活动部件

活动件要求更高的间隙距离

增材制造的好处之一就是可以一次性制造拥有活动部件的一体产品,这是传统制造方法无法实现的。但是为了达到这个效果,活动部件之间必须确保足够的间隙距离,以免在打印时间隙不充分的部分互相熔融。

悬伸部分

重力会导致悬伸部分变形

悬伸部分的角度如果小于水平45度,很有可能因为重力而坍塌。我们建议设计师对该部分提高倾斜角度,特别是无法自支撑的部分。

叶片细节

金属3D打印要求细致的工程设计

该产品外层组成螺旋形线圈的横截面并不是圆形,而是扁平形,类似于很薄的叶片。保持这些叶片的上升边缘大于水平45度也是很重要的。

加工准备

我们的雷尼绍AM250打印机采用了最先进的激光粉床熔融技术,其原理是使用200瓦的镱原子激光将金属粉末烧结成致密固体。

钛合金粉末

针对这次的产品,我们使用的是雷尼绍的Ti6AI4V混合型粉末,这种粉末是一种高纯度的钛,铝、钒合金物。这是一种非常精细的粉末,如果操作不当很可能引发危险,世达有非常严格的安全控制程序来操作这种粉末。

打印

我们的工程师将已处理的3D 图档导入进雷尼绍的构建处理器软件后,软件会把设计图切割成数千个2D图层,现在我们就可以开始打印了!

激光开始烧融第一层粉末

所有3D打印加工过程都是在一个升降平台上进行的,这个升降平台可以垂直上下移动。当激光熔融第一层粉末后,升降平台会下降一层来准备下一层的加工程序。每打完一层,加粉刮刀都会添加一层新的粉末覆盖上去。整个打印工作都是在一个密封的工作箱中进行的,工作箱中充满了惰性氩气来防止快速氧化或者爆炸。

被粉末覆盖的产品依稀可见

刷走多余的粉末循环使用

当加工托盘上多余的粉末被清理以后,就可以看到产品雏形了。这些粉末后续经过筛分和烘干可以用于下一个项目。接下来就是把这些半成品从加工托盘上取下来。

同一个加工托盘上可以打印不同的产品

这些首饰可以简单的使用剪切方法从加工托盘上取出。取下产品的工作量是相对于打印产品的尺寸和摆放角度而言的。本次打印的首饰尺寸较小且是针对增材制造而设计,后处理工作量也相对较小,但是如果产品本身比较大,又没有依照增材制造而设计,后处理工作量就会上升。

请注意上图产品的摆放方向,我们在做工程设计时会考虑最大程度利用加工托盘容量,尽量减少支撑数量,同时还要保证产品的几何形状和稳定度。了解增材制造设计原理和打印可以帮助项目节省时间,材料和成本。

半成品表面粗糙

刚打印出来的产品表面粗糙,因此大部分的产品都需要后加工或者后处理程序。这些首饰产品就需要进行抛光和电镀。

在手板车间去毛刺,抛光

产品被送到手板车间通过工人或者机器进行去毛刺,打磨,抛光,然后彻底清洁并外发进行真空电镀上色。耳环的螺旋形镂空设计使得内部的手工打磨变得相当困难,所以我们将耳环放到装有精细研磨料的容器中进行研磨。

与世达合作使用3D技术打印我的首饰系列是一个很愉快的过程。他们的机器和设备都是最先进的,他们的3D打印部门经理Chloe Kow非常有耐心,也非常有经验,我们一起合作优化了制作和成本。

Veronica Nunes

首饰设计师

想要进一步了解金属3D打印吗?

好的项目成果源于精湛的工程设计,经验老道的制造专家建议,以及与客户的密切合作。如果您想进一步了解金属3D打印,我们在中国工厂设有免费的面对面培训课程;此外我们也有在线培训教程。

如果您已经准备打印您的设计,我们可以免费提供报价和专家咨询。今天就联系我们吧!

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