CNC Rapid Prototyping voor kostbare sieraden

Geplaatst op 21 juni 2019, | Door Kenzi, WayKen-projectmanager

Het vervaardigen van sieraden is een van de oudste ambachten ter wereld, maar het is nog te vroeg om te zeggen dat alles wat nuttig zou kunnen zijn voor het vervaardigen van juwelen al is uitgevonden. De vooruitgang gaat verder en CNC Rapid Prototyping van sieraden kan worden verbeterd met metal rapid prototyping-services en laser- en waterstraalsnijden. Je zult in staat zijn om te weten hoe door dit artikel te lezen.

Het conventionele productieproces van sieraden

Sieraden zijn traditioneel vervaardigd door gieten. Dat komt doordat edelmetalen goede gieteigenschappen hebben en de mal gemaakt kan worden met zeer lage oppervlakteafwerkingen. Het gietproces is snel en heeft een goede herhaalbaarheid. Het vereist echter een mastermodel. De algehele kwaliteit van de mal en het gegoten onderdeel is sterk afhankelijk van de kwaliteit van het mastermodel? Dus, hoe werden ze oorspronkelijk gemaakt?

Mastermodellen worden conventioneel gemaakt van was. Dat betekende meestal dat ze door de juwelier uit een stuk was werden gesneden. Het proces was tijdrovend en vereiste veel vaardigheid van de fabrikant.

Zodra het mastermodel voltooid is, wordt het omhuld met een speciale substantie die lijkt op beton. Je verwarmt de stof zodra deze is gestold en de was uit het beton is verdampt. Dan giet je gesmolten metaal en breek je de betonnen mal om het juweel eruit te halen. Je moet dus voor elk stuk het hoofdmodel helemaal opnieuw maken. De moderne industrie en de consument hebben simpelweg te weinig tijd om op deze manier juwelen commercieel te vervaardigen. Als u elk mastermodel handmatig vervaardigt, produceert u niet genoeg producten in de vereiste snelheid en zullen uw concurrenten u overwinnen. Dit is waar CNC rapid prototyping van pas komt.

Hoe u uw juwelierszaak kunt versnellen met CNC-bewerkingsservices

CNC-bewerkingsdiensten

Er zijn een aantal goede opties die CNC-prototyping kan bieden om het concurrentievermogen van uw sieradenbedrijf te vergroten. Bij WayKen is niet alleen CNC-metaalbewerking nuttig, maar ook wasbewerking en laser- en waterstraalsnijden kunnen een succesvolle toevoeging zijn in de sieradenbranche.

Master-modellen CNC-sieraden

Het eerste dat in je opkomt, is het implementeren van CNC-bewerking om wax master-modellen te maken. En het is echt een efficiënte manier die in veel moderne fabrieken wordt geïmplementeerd. U kunt echter geen eenvoudige CNC-bewerkingsapparatuur en snijparameters gebruiken, omdat de was gemakkelijk kan worden gebogen en smelt onder hoge temperaturen. Bovendien, omdat het erg zacht is, heb je extreem hoge spilsnelheden nodig (tot 70.000 tpm). Over het algemeen zult u in staat zijn om wax master-modellen te maken tegen een geweldige prijs. Bovendien zijn laser- en waterstraalsnijtechnieken ook zeer nuttig voor dit soort werk. Ze genereren weinig warmte en kunnen verder worden afgekoeld met speciale koelvloeistoffen.

Vervaardiging van metalen mallen

Een andere efficiënte manier om gegoten ringen of armbanden te maken, is door herbruikbare mallen te maken door middel van metaalbewerking. Op die manier heb je niet eens het hoofdmodel nodig. U kunt gewoon een 3D-model van het juweel maken en er een holte van maken met behulp van specifieke Booleaanse bewerkingen die in alle CAD-systemen aanwezig zijn. Voeg vervolgens gewoon elementen toe die nodig zijn om de vormhelften te verbinden en u kunt produceren. Het resultaat is een duurzame mal die u van dienst zal zijn voor tienduizenden juweelstukken. Eén ding is echter van vitaal belang om de malhelften zo dicht mogelijk bij elkaar te laten passen. Anders heb je een overstap en moet je daarna veel nabewerkingen doen.

CNC-bewerking van sieraden

Juwelen zijn zelf meestal vrij klein en hun ornamenten en kenmerken zijn nog kleiner, maar als uw werktuigmachine en snijplotter klein genoeg zijn, is het altijd mogelijk om juwelen rechtstreeks op de CNC-machine te maken. Het bewerken van zilver en goud is niet ongehoord, hoewel ze vrij zacht zijn, dus de kleminrichtingen moeten van vergelijkbare hardheid zijn en met meer contactoppervlak. De spilsnelheden moeten ook erg hoog zijn, anders blijft het metaal aan het gereedschap kleven en wordt het meer geduwd in plaats van gesneden, wat resulteert in ongewenste vervormingen. Bovendien heeft CNC-bewerking een aantal beperkingen. Kortom, het kan niet snijden waar er geen ruimte is om het gereedschap te laten werken. Het kan echter ingewikkelde patronen creëren en het kan een zeer goede oppervlakte-afwerking bieden, wat de polijsttijd drastisch zal verkorten.

Juwelen graveren met CNC-bewerking

Zelfs als u nieuwe rapid prototyping-methoden voor het maken van sieraden overbodig acht en de voorkeur geeft aan conventionele methoden. Ze zijn ook geweldig omdat elk juweel met de hand is gemaakt. Maar zelfs als u de voorkeur geeft aan de oude manieren, kunt u nog steeds CNC Rapid Prototyping voor sieraden gebruiken. Hoe? Welnu, veel armbanden, hangers en ringen zijn gegraveerd met een ingewikkeld patroon dat moeilijk handmatig te produceren is en CNC-bewerkingscentra kunnen worden gemonteerd met graveergereedschap en perfecte patronen creëren met een tolerantie van minder dan 0,05 mm.

Ruiten snijden met CNC

Last but not least is het gebruik van CNC-apparatuur voor metaalprototyping met schuurgereedschap om veelzijdige prachtige diamanten te maken van onbewerkte, ongeslepen stenen. Zoals u wel weet, zijn ruwe diamanten niet die prachtige fonkelende kristallen die u op onze ringen ziet. Ze zijn eigenlijk heel gewoon. Het zijn de meesters die ze laten schitteren. Ze sneden stukjes af die facet voor facet creëerden om de schoonheid van de stenen te benadrukken. Dit is een spannende en tijdrovende klus. Het kan echter worden gedaan en in een aanzienlijk sneller tempo door CNC-slijpen te implementeren. Het wiel is geprogrammeerd om facet tot facet af te slijpen met een precisie die zelfs door de beste meesters onbereikbaar is.

Conclusies

Nadat we de belangrijkste toepassingen van CNC-rapid prototyping voor sieraden hebben geanalyseerd, kunnen we een paar conclusies trekken. Ten eerste verlaagt het gebruik van rapid prototyping de productiekosten van sieraden aanzienlijk, ondanks dat de kosten van CNC-prototyping per uur hoger zijn dan die van handmatige arbeid. Het tijdsvoordeel is zo groot dat de totale prijs van het juweel gemaakt met behulp van CNC-bewerking kleiner is dan het betalen van de meester voor zijn werk dat hij veel langer doet. Ten tweede is de kwaliteit van moderne CNC-bewerkingsmachines zo goed dat geen enkele meester zoveel kan bereiken. En tot slot kan CNC Rapid Prototyping worden geïmplementeerd in bijna elke fase van het productieproces van sieraden