Hoe u de beste CAD-software voor sieradenontwerp kiest

Digitale ontwerpprocessen ondersteund door CAD-software hebben de sieradenindustrie getransformeerd en hun definitieve plaats ingenomen in de workflow van sieradenontwerpers. Samen met 3D-printen maken deze digitale technologieën onbeperkte creatieve mogelijkheden en maatwerk mogelijk.

Van algemene CAD-tools tot propriëtaire software voor het ontwerpen van sieraden, er zijn nu tientallen haalbare alternatieven, elk met zijn eigen voor- en nadelen, modelleringsbenaderingen en nichegebruik. Laten we eens kijken naar het aanbod, zodat u de juiste keuze kunt maken bij het selecteren van een virtuele sieradenontwerpomgeving die u misschien wel uw hele carrière bijblijft.

Inleiding tot digitale sieraden

Bij het ontwerpen van sieraden was van oudsher een diep gevoel voor vakmanschap en begrip van processen zoals het beeldhouwen, solderen, buigen, weven en het zetten van stenen betrokken, maar in dit tijdperk van digitale transformatie zijn dingen aan het veranderen. Ontwerpen kunnen volledig worden voorbereid met behulp van moderne CAD-systemen (computer-aided design) en door 3D-printers worden omgezet in fysieke modellen voor snelle prototypen, proefmodellen en het gieten van investeringen.

Terwijl handwerk nog steeds vereist zal zijn voor multi-materiaaltechnieken met inlays, drusy of mokumé gané, kleureffecten zoals sgraffito, selectieve oxidatie, veelkleurig anodiseren en champlevé emailleren, of cloisonné met draden zo dun als een kwart millimeter, ontwerp van digitale sieraden en 3D-printen staat voor scherpe en ingewikkelde ontwerpen met onbeperkte geometrische mogelijkheden zoals filigrane mazen, in elkaar grijpende onderdelen, mechanische verbindingen en complexe wiskundige vormen.

Digitale sieradenontwerpen kunnen 3D-geprint en direct gegoten worden.

Instant 3D-previews en pasmodellen voor dezelfde dag helpen de klant aan het stuur te zetten, wat de ontwikkelingstijden voor op maat gemaakte sieraden verkort en de klanttevredenheid verhoogt. Door maatwerk te leveren, kunnen nichemarkten worden bediend, wat heeft geleid tot een explosie van online sieradenmerken, terwijl juweliers zelfvoorzienend kunnen worden door te leren ontwerpen voor interne productie.

Wit papier

Inleiding tot gieten voor 3D-geprinte sieradenpatronen

In deze whitepaper leert u hoe u fijne sieraden kunt gieten vanuit 3D-geprinte patronen en hoe direct investeringsgieten, of verloren wasgieten, werkt als een vormtechniek.

Download de whitepaper

Soorten sieradenontwerper (CAD)-software

Een sieradenontwerper die heeft besloten om op de digitale trein te springen, heeft een overvloed aan keuzes als het gaat om ondersteunende CAD-software voor sieraden. Dicterende factoren zijn de toegankelijkheid van de gebruikersinterface en geschiktheid voor het ontwerpgenre. Er zijn gratis instapoplossingen zoals Tinkercad, CAD-omgevingen die specifiek zijn gericht op het ontwerpen van sieraden, zoals 3Design en Firestorm, evenals universele modelbouwers zoals SolidWorks, Rhinoceros en Fusion 360 die zijn afgestemd op een breed scala aan ontwerpwerk inclusief sieraden.

Een groot voordeel van solide modelers is dat ontwerpen volledig parametrisch zijn en dat alle modelleringsbewerkingen worden opgeslagen in een geschiedenisboom. Bij op beperkingen gebaseerde modellering worden alle kenmerken bepaald door maatschetsen, waardoor het hele ontwerp kan worden gewijzigd zonder dat er belangrijke onderdelen hoeven te worden aangepast. Bovendien zal het automatisch de volledige geometrie bijwerken als er verschillende basismaten of productvarianten nodig zijn. Andere voordelen van deze systemen zijn hun integratie met renderers zoals Keyshot en 3D-printvoorbereidingssoftware zoals PreForm. Het grootste nadeel van het gebruik van solide modelers voor het ontwerpen van sieraden is dat modellen de neiging hebben om te geometrisch uit te komen, zonder de gladde oppervlakteovergangen en details die het ontwerp van sieraden naar een hoger niveau kunnen tillen.

Om die reden zijn de CAD-softwareoplossingen die de voorkeur hebben voor het maken van organische sieradenontwerpen veelhoekige modelers . In plaats van een reeks wiskundig geconstrueerde vaste stoffen en oppervlakken, wordt geometrie opgeslagen als een maas dat bestaat uit hoekpunten, randen en vlakken. Deze kunnen afzonderlijk worden gemanipuleerd met behulp van commando's op laag niveau of modificaties op hoog niveau die het object globaal beïnvloeden. Mesh-modelbouwers zoals Maya en Modo bieden onbeperkte mogelijkheden voor het ontwerpen van organische vormen, terwijl Blender en ZBrush geavanceerde beeldhouwmogelijkheden toevoegen.

Een juweelontwerper zal een minder steile leercurve tegenkomen met branchespecifieke oplossingen zoals 3Design, Firestorm en JCD. Hoewel een wizardachtige gebruikersinterface de constructie van echt aangepaste geometrie kan belemmeren, stellen ze de ontwerper in staat zich minder op het technische en meer op het creatieve aspect te concentreren, terwijl er nog steeds een enorm ontwerpgebied overblijft om te verkennen. Omdat ze toegewijd zijn aan het maken van alle soorten ringen, armbanden, oorbellen, hangers of colliers, bevatten ze opties voor het automatisch inbrengen van edelstenen, evenals geavanceerde duplicatiepatronen, kroon- en tandinstellingen, 3D-textuur, uitholling van de schep, torsades met meerdere pijpen, reliëfs, en andere speciale effecten die kenmerkend zijn voor geweldig sieradenontwerp. Dit versnelt de workflow aanzienlijk, waardoor de software ideaal is voor makers die graag rechtstreeks met de eindklant werken.

De voordelen van CAD-integratie tijdens het ontwikkelingsproces van sieraden zijn:

• Snelle conceptontwikkeling: Beoogde ontwerpen kunnen nauwkeurig worden geschetst voor vroege visualisatie en 3D-geprinte proefmodellen voordat ze worden gegoten.

• Visualisatie: Maak indruk op klanten en klanten met geavanceerde 3D-weergaven, animaties en virtual reality-ervaringen van werken in uitvoering. Fotorealistische engines stellen ontwerpers in staat hun composities te optimaliseren door breking, aberratie, chatoyancy, interreflectie en andere effecten tussen edele metalen en edelstenen te simuleren.

• Geometrische vrijheid: Complexe vormen, texturen en patronen zijn mogelijk waarvan alleen kon worden gedroomd bij het gebruik van traditionele technieken.

• Productaanpassing: Modellen kunnen worden aangepast om varianten te creëren voor nichemarkten of individuele klanten.

• Snelle productie: Producten kunnen sneller in productie worden gebracht met behulp van interne digitale productietechnologieën zoals 3D-printen, waardoor handmatige matrijzenbouw niet meer nodig is. Mastermodellen kunnen opnieuw worden afgedrukt, waardoor er geen detailverlies optreedt bij alle productieruns.

Voorbeeld onderdeel

Vraag een gratis proefstuk aan

Benieuwd om onze materialen met eigen ogen te zien? Klik hier en we sturen je een gratis proefstukje voor sieraden dat op onze 3D-printer is afgedrukt.

Vraag een gratis proefstuk aan

De beste software voor het ontwerpen van sieraden kiezen

De belangrijkste factoren bij het kiezen van de juiste softwareomgeving voor het ontwerpen van 3D-sieraden zijn de aanpassing aan de beoogde geometrie, de rijkdom aan sieradenspecifieke functies, schaalvergroting en aanpassingsmogelijkheden, gebruiksgemak en budget.

Beginnend met de geschiktheid om specifieke productgeometrie te creëren, zijn solid- of oppervlaktemodelers zoals SolidWorks en Rhinoceros geweldig in geometrische vormen en gladde, strak gecontroleerde oppervlakken. Hiermee kan de ontwerper alle objectafmetingen numeriek definiëren. Polygonale of mesh-modelers bieden enige parametrische controle, maar stellen de ontwerper meestal in staat om vormen direct te manipuleren, wat de workflow naar organische ontwerpen kan stroomlijnen. Ze zijn over het algemeen minder precies en intuïtief, en soms kan een slordigere modellering resulteren in net het noodzakelijke niveau van imperfectie om sieraden een authentieker karakter te geven. Voor artistieke modellen met realistische ornamenten van planten, portretten, dieren en dergelijke, zijn freeform-beeldhouwomgevingen vaak de beste keuze. Sommige CAD-omgevingen bieden een hybride tussen deze verschillende benaderingen. ZBrush maakt bijvoorbeeld de meest ingewikkeld gedecoreerde ontwerpen mogelijk, terwijl het edelsteeninstellingen kan opnemen. Wanneer complexe pavé-, basket- of halo-edelsteeninstellingen vereist zijn, zal 3Design beter presteren. Rhino's Grasshopper plug-in maakt wiskundig of biologisch geïnspireerde vormen en patronen mogelijk die in geen enkele andere omgeving haalbaar zijn.

Aangezien het invoeren van een digitale workflow een enorme overgang kan zijn voor juweliers, zullen een korte leercurve en een efficiënte modelleringsworkflow van het grootste belang zijn. In bedrijven die een hoge doorvoer vereisen, kan het werken met mesh-modelleurs vervelend worden, tenzij er intuïtieve beeldhouwfuncties en wizards zijn om de gebruiker snel vanaf het begin naar de eerste 3D-print te begeleiden. Terwijl sommige CAD-programma's de ontwerper in staat stellen om automatisch edelstenen langs bochten te plaatsen, breiden Rhinoceros en 3Design die mogelijkheid uit met de optie om driedimensionale oppervlakken met edelstenen te bekleden. Dit zijn belangrijke functies die uren aan handmatig modelleringswerk kunnen besparen.

Het laatste belangrijkste selectiecriterium is de prijs, en aangezien proposities op het hoogste niveau zoals 3Design, Firestorm, JCD en Maya duizenden dollars kosten, is het de moeite waard om low-budgetoplossingen te overwegen. TinkerCAD is gratis en laat alleen het werken met primitieve vormen toe, maar het is een kans om te beginnen met het ontwerpen van digitale sieraden. Wasmodellen kunnen worden gemaakt van geëxporteerde bestanden en bij gebrek aan detail kunnen ze met de hand tot iets spectaculairs worden gesneden. Onder de duizend dollar is Rhinoceros een betaalbaar pakket dat de standaard is geworden in de sieradenindustrie. Afhankelijk van het individuele geval kunnen duurdere plug-ins zoals MatrixGold en Panther de investering waard zijn. Fusion 360 is gratis voor studenten, startups en niet-commerciële gebruikers en biedt een verrassend uitgebreide set functies voor het bouwen van sieradenmodellen, evenals een directe koppeling met PreForm 3D-printvoorbereidingssoftware.

Onze overzichtskaart van CAD-software voor sieraden geeft een overzicht van de vele functies van elk programma voor organische en parametrische modellering, de opname van kenmerken die typisch zijn voor het ontwerpen van sieraden, de algehele gebruikerservaring, inclusief gebruiksgemak en leercurve, mogelijkheden voor het maken van aangepaste onderdelen en variaties van een basismodel en kosten.

	Biologisch	Parametrisch	Sieradenspecifiek	UX	Aanpassing	Prijs
3Design	★★★☆☆	★★☆☆☆	★★★★★	★★★★☆	★★★★☆	★☆☆☆☆
Blender	★★★★☆	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	★☆☆☆☆	★☆☆☆☆	★★★★★
Firestorm	★★☆☆☆	★★★☆☆	★★★★☆	★★★☆☆	★★★★☆	★☆☆☆☆
Fusion 360	★☆☆☆☆	★★★☆☆	☆☆☆☆☆	★★★★☆	★★★☆☆	★★★★☆
JCD	★★☆☆☆	★★★★☆	★★★★★	★★★☆☆	★★★★★	★☆☆☆☆
Maya	★★★★★	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	★★☆☆☆	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
Modo	★★★★☆	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	★★★☆☆	★★★☆☆	★★☆☆☆
Neushoorn	★★★★☆	★★★★☆	★★★☆☆	★★☆☆☆	★★★☆☆	★★★☆☆
SolidWorks	★☆☆☆☆	★★★★☆	☆☆☆☆☆	★★★☆☆	★★★☆☆	☆☆☆☆☆
TinkerCAD	☆☆☆☆☆	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	★★★★★	☆☆☆☆☆	★★★★★

CAD-softwareoplossingen voor sieraden vergeleken

3Design

Ontwikkelaar: Type3

Uitgebracht:  Eind jaren 90

Platformen: Windows, macOS

Ideaal voor:  Professionele juweliers, CAD als verkoopinstrument

Prijs: $ 6.950

3Design is een digitale studio volledig afgestemd op het ontwerpen van sieraden. Functies zijn onder meer aangepaste loftprofielen, gedraaide lofts, geavanceerde multi-rail sweeps, torsades en vlechten met meerdere pijpen, speciale effecten, maatbereiken, een verscheidenheid aan pavé-instellingen, boorgaten, technische tekeningen, schepuitholling en geavanceerde 3D-texturen op basis van afbeelding of mesh-invoer of de ingebouwde textuurgenerator. Er zijn meer dan twintig modifiers om objecten organisch te vervormen door middel van buigen, draaien, taps toelopen, afschuiven, uitrekken, pletten, rimpelen en meer. Opmerkelijk is de envelopvervormer die de ontwerper volledige vrije controle geeft over vervormingen over de hele vorm. Bij uitbreiding met 3Shaper Pro wordt de vrijheid in ontwerp vergroot met een freeform sculpting toolkit. En omdat 3Design parametrisch is, schalen edelsteeninstellingen naadloos mee en kunnen ze op elk moment in het proces worden gewijzigd.

De gebruikersinterface is ingebed in de viewport voor een ervaring op volledig scherm. De op pictogrammen gebaseerde bedieningselementen zijn gemakkelijk te leren en leiden de gebruiker door de verschillende stappen van de ontwikkeling van sieraden. Omdat de wizard-achtige interface snel werkt en gemakkelijk te leren is, is 3Design het favoriete 3D-programma voor het ontwerpen van sieraden voor bedrijven die er de voorkeur aan geven om samen met klanten stukken te ontwerpen. Een nadeel van deze architectuur is dat het een beetje rigide kan aanvoelen om de creativiteit van de ontwerper te beperken tot traditionele routines en vormbibliotheken.

3Design is een complete CAD-oplossing voor sieraden die parametrische en directe modellering combineert in een intuïtieve gebruikersinterface.

Sieraden CAD Dream

Ontwikkelaar: Sieraden CAD CAM Masters (JCCM, LLC)

Uitgebracht:  2011

Platformen: Vensters

Ideaal voor:  Professionele juweliers, edelsteenarrays

Prijs: $5.850

Met een van de krachtigste motoren onder de motorkap, doet Jewelry CAD Dream zijn naam eer aan met een winnende mix van modelleringsstrategieën die optimaal zijn voor het maken van sieraden. Het biedt standaard solid- en oppervlaktemodelleringstools en laat de gebruiker vlakken, offsets, afmetingen en andere functies rechtstreeks in de viewport bewerken. Morphing-tools kunnen worden toegepast voor het maken van vloeiende organische vormen. Als alternatief zijn er honderden basismodellen beschikbaar uit de ingebouwde bibliotheek.

Maar bovenal is JCD het meest robuuste parametrische modelleringssysteem in de branche, en met een eigen functiegeschiedenissysteem zowat de enige software die soepel modellen met meer dan 500 edelstenen kan uitvoeren, zoals choker-colliers met meerdere rijen of lavaliere-hangers. Kritische ontwerpparameters kunnen worden gedefinieerd en overgebracht naar een invoerpaneel voor maatwerk door de eindgebruiker, waardoor ontwerpers de belangrijkste aspecten op elk moment kunnen wijzigen. Het model wordt zonder problemen geüpdatet, zelfs bij het bewerken van complexe oppervlaktekrommingen die edelsteenarrays bevatten.

Er is een groot aantal sieradenspecifieke gereedschappen en tovenaars voor verschillende soorten pavé-instellingen, zoals gelei, veren en micro-pavé, evenals bolvormige patronen, baguette-arrays, halo's, azuurblauwe en honingraatsnijders, tanden, bezel en draadinstellingen, kettingen, hanger beugels, vlechten, texturen, pierce werk, milgrain, geavanceerde tekst embossing, en een ring sizer. Texturen kunnen worden gemaakt door een afbeelding te importeren om als reliëf te gebruiken, of door een mesh te importeren om te morphen en te vermenigvuldigen langs een oppervlak.

JCD genereert en repareert 3D-printbestanden en voegt indien nodig sprues toe voor het gieten van bomen. Er is een fotorealistische renderer aan boord met 3D-rekwisieten beschikbaar om wat glamour aan de scène toe te voegen. En ondanks de vele functies en parametrische diepte blijft de gebruikersinterface duidelijk en relatief eenvoudig te leren.

JCD is een van de meest krachtige en sieradenspecifieke modelleringsomgevingen die beschikbaar zijn voor professionals uit de industrie.

Neushoorn

Ontwikkelaar: Robert McNeel &Associates

Uitgebracht: 1998

Platformen: Windows, macOS met beperkte functies

Ideaal voor: Professionele ontwerpers, complexe geometrie, computationeel ontwerp

Prijs: $ 995, $ 195 voor studenten

Rhino3D is een op NURBS gebaseerde oppervlaktemodeller met vrije vorm die speciaal geschikt is voor het maken van complexe vormen. Met een bijna eindeloze lijst van functies, maakt het geavanceerde oppervlakteveeg- en loft-routines mogelijk. Om deze redenen wordt Rhino ook gebruikt in de automobiel-, consumentenproducten- en maritieme industrie. Aangezien het programma geen modelleringsgeschiedenis opslaat behalve de opdracht Ongedaan maken, kan het vervelend zijn om wijzigingen aan te brengen en vereist dit een serieuze mate van professionaliteit van de kant van de ontwerper.

De gebruikersinterface is vrij complex en moeilijk te leren. Degenen die nieuw zijn in CAD-modellering kunnen verwachten dat ze een groot aantal weken worden ondergedompeld in handleidingen en tutorials om alleen de basis onder de knie te krijgen. Maar de beloningen in termen van ontwerpkwaliteit kunnen enorm zijn. Naarmate de expertise van de gebruiker groeit, neemt ook hun bekendheid met sneltoetsen en tekstuele invoermethoden toe, wat de workflow drastisch zal versnellen. Het is zelfs mogelijk om scripts voor aangepaste functionaliteiten en actiesequenties te maken en te implementeren.

Als standaard in de sieradenindustrie is er een actieve online community en een geweldig aanbod van plug-ins van derden. Het meest opvallend is MatrixGold, en niet alleen vanwege het prijskaartje van zevenduizend dollar. Het maakt gebruik van de Rhinoceros-engine voor het creëren van complexe vloeiende oppervlakken en voegt automatische functionaliteiten toe om sieraden te maken. Er zijn geavanceerde opties voor tekst, pavé-instellingen, uitsteeksels, kronen, randen en snijplotters. MatrixGold gaat veel verder dan de mogelijkheden van Rhinoceros en voegt mesh-modifiers toe voor het draaien, knippen en taps maken van secties, een 3D-texturizer op basis van hobbelkaarten die slim kunnen worden geschaald naar een oppervlak, een zegelringbouwer, een renderingstudio, een profieleditor, geavanceerde rail sweeps, en de 'Jali' tool voor het versieren van een stuk met milgrain, touw of pijpen. In tegenstelling tot Rhinoceros heeft MatrixGold een parametrische geschiedenis die het mogelijk maakt om stukken op elk moment tijdens het creatieproces zonder verlies te wijzigen en het formaat aan te passen. Om MatrixGold uit te breiden met CounterSketch, een gebruiksvriendelijke productaanpasser voor verkoop aan de toonbank, kost de koper nog eens vijfduizend dollar, terwijl de beeldhouwmodule Clayoo net onder de duizend dollar komt.

Een alternatieve add-on is Panther3D, een derde van de prijs en nog steeds een uitgebreide toolset voor het maken van alle categorieën ringen en andere sieraden. Het begeleidt de gebruiker bij het maken van instellingen voor edelstenen, uitsteeksels, snijders en maatbereiken, terwijl het gebruik maakt van de geavanceerde oppervlaktetools van Rhinoceros voor het ontwerpen van aangepaste basisvormen en details.

Voor $ 660 is RhinoJewel een minder dure plug-in die interessante functionaliteiten biedt, zoals een edelsteenbibliotheek, edelsteeninstellingen langs curven en oppervlakken met verschillende array-tools en gewichtsschatting.

2Shapes is een andere interessante softwarepropositie die ook met Rhino kan worden geïntegreerd en begint bij 500 euro. Het zet Rhinoceros om in een over-the-counter verkooptool voor productaanpassing op basis van een bibliotheek van 1200 modellen, waaronder kathedraal, gespleten schacht, bypass, eeuwigheid, filigraan, tekst en zegelringen en kan worden aangepast aan de wensen van de klant in termen van maatvoering, uitsteeksels, edelsteeninstellingen, een profieleditor en meer.

Free Jewels is een gratis plug-in die ook een basisgereedschapset voor juweliers toevoegt aan Rhinoceros. De beste gratis Rhino-plug-in is Grasshopper3D, vooral wanneer deze wordt uitgebreid naar sieradenontwerp met Peacock, Matrix, Lunchbox en Grasshopper Gold. Deze add-ons bevatten veel noodzakelijke tools voor parametrisch sieradenontwerp, zoals uitstekers, bezels, griffen, pavé, gem-on-curve, kettingen, milgrain, zegelringen, texturen en een wax tree generator. Grasshopper heeft een op knooppunten gebaseerde stroomdiagraminterface waarin complexe modellen en patronen kunnen worden gemaakt door scripting. De mesh-modellen kunnen vervolgens worden teruggestuurd naar het hoofdvenster van Rhinoceros voor verdere optimalisatie naar 3D-printen. Net als Rhino zelf vereist dit enige expertise namens de juwelier.

Rhino en zijn verschillende plug-ins bieden een bijna eindeloze lijst met functies.

Firestorm CAD

Ontwikkelaar: 3D Space Pro

Uitgebracht:  2008

Platformen: Vensters

Ideaal voor:  Kant-en-klare ontwerpen

Prijs: $6.500

Firestorm voelt aan als een uitgeklede versie van SolidWorks met extra functionaliteiten voor het ontwerpen van sieraden. De meeste vormgeving wordt gedaan door 3D-curven te tekenen die in oppervlakken kunnen worden omgezet met behulp van overvloeiingen en vullingen. Solids worden gemaakt met de Pull-tool die schetsen extrudeert tot lichamen die vervolgens kunnen worden gecombineerd met Booleaanse bewerkingen. Directe manipulatie van randen versnelt het modelleringsproces nog meer.

In plaats van helemaal opnieuw te beginnen, bevat Firestorm een ​​enorme bibliotheek van meer dan 4.000 sieraden-gerelateerde basismodellen. Het biedt de meeste lay-outtypes voor edelstenen en maakt het mogelijk om deze automatisch langs rondingen of organische vormen te projecteren. Tekst en afbeeldingen kunnen rechtstreeks op het stuk worden gebosseleerd en op maat gemaakte 3D-widgets kunnen over een oppervlak worden vermenigvuldigd voor geavanceerde driedimensionale texturen.

Door dingen beperkt te houden tot essentiële tools en modifiers, is de gebruikersinterface gemakkelijk te leren. Ondanks dat er geen volledig op de geschiedenis gebaseerde functiestructuur is, kunnen de meeste aspecten van het ontwerp nog steeds worden gewijzigd, waardoor Firestorm CAD een effectieve verkooptool voor over de toonbank wordt. Een nadeel is dat er in vergelijking met marktleiders zoals Rhinoceros en 3Design een vrij beperkt gebruikersbestand en ondersteuningssysteem is. Maar met de hoeveelheid beschikbare trainingsvideo's en de algehele eenvoud, zijn professionals in staat om hun beoogde concepten binnen enkele dagen te realiseren.

Firestorm bereikt maximale modelleringsefficiëntie met minimale gereedschapscomplexiteit, terwijl toch vrij complexe organische vormen en edelsteeninstellingen mogelijk zijn.

TinkerCAD

Ontwikkelaar: Autodesk

Uitgebracht: 2011

Platformen: Alle WebGL-compatibele browsers

Ideaal voor: Beginners

Prijs: Gratis

TinkerCAD is een gratis in-browser CAD-oplossing waarmee eenvoudige geometrie kan worden gemaakt, gewijzigd en opnieuw gecombineerd. Deze benadering van het bouwen van blokken resulteert in simplistische vormen met een lage resolutie, maar het kan een interessante eerste stap zijn voor de beginnende juwelier bij het adopteren van de digitale workflow. Geometrie kan numeriek worden geschaald om basismodellen voor sieraden op te zetten. Versieringen en patronen kunnen vervolgens handmatig worden gemodelleerd, gekrabbeld of geïmporteerd uit de cloud of de eigen 3D-bibliotheek van de gebruiker.

De functie voor slepen en neerzetten voor het toevoegen van geometrie, een beperkte set op pictogrammen gebaseerde functieknoppen en navigatie-gizmo maken TinkerCAD gemakkelijk te gebruiken en toegankelijk voor de absolute beginner. Met het weglaten van op geschiedenis gebaseerde of parametrische modellering, is het goed om ernaar te streven het model de eerste keer goed te krijgen. Aangezien TinkerCAD kant-en-klare STL- of OBJ-bestanden levert, kan extra nabewerking worden gedaan in mesh-bewerkings- of beeldhouwsoftware zoals MeshMixer of ZBrushCoreMini.

TinkerCAD biedt een eerste kennismaking met 3D-modellering met eenvoudige bewerkingen, een krabbelfunctie en een leuke objectbibliotheek om uit te putten.

Fusion 360

Ontwikkelaar: Autodesk

Uitgebracht: 2013

Platformen: Windows (x64), macOS

Ideaal voor: 3D printen

Prijs: $ 495/jaar, gratis voor studenten en startups

Fusion 360 is de cloud CAD-oplossing van Autodesk en die is helemaal gratis voor studenten en startups. Modellen kunnen parametrisch worden gedefinieerd en het programma bevat een vereenvoudigde geschiedenisboom die kan worden uitgeschakeld voor directe modelleringsbenaderingen. Het belangrijkste voordeel van een cloudgebaseerd CAD-platform is dat resource-intensieve bewerkingen op het netwerk plaatsvinden, onafhankelijk van de verwerkingskracht van het lokale werkstation.

De moderne gebruikersinterface bevat zeven werkbanken. In de Modelwerkruimte kunnen basismodellen worden geconstrueerd en dimensioneel beperkt met behulp van standaard oppervlakte- en vastelichaambewerkingen. De Sculpt-werkbank maakt vervolgens aanpassingen in vrije vorm mogelijk, met name met de tool Formulier bewerken. De gebruiker kan nu individuele vlakken en hoekpunten van het gaas manipuleren, terwijl Fusion 360 zorgt voor soepelheid van de kromming over de vorm. Een ander hulpmiddel dat perfect is voor het ontwerpen van sieraden, is het Pipe-commando, dat automatisch organische filigrane draadnetwerken kan creëren tussen de knooppunten van een mesh. Met de tool Refold Faces kunnen ontwerpers platte modellen omzetten in gebogen vormen voor ringen of armbanden. Patronen zijn mogelijk, maar geavanceerde edelsteeninstellingen en details moeten handmatig worden gemodelleerd.

Er zijn extra werkbanken aanwezig voor simulaties, generatief ontwerp, animaties, renderings en productietekeningen. Fusion 360 is gemakkelijk te leren en is zeer geschikt voor 3D-afdrukbare onderdelen met de directe PreForm-integratie, zoals u kunt zien in onze tutorial.

Fusion 360 heeft een intuïtieve gebruikersinterface en alle basisfuncties die nodig zijn voor de beginnende sieradenontwerper.

SolidWorks

Ontwikkelaar: Dassault-systemen

Uitgebracht: 1995

Platformen: Vensters

Ideaal voor: Geometrische ontwerpen

Prijs: $ 3.995+$ 1.295/jaar, $ 99/jaar voor studenten

SolidWorks is de meest verspreide 3D CAD-software ter wereld. Hoewel het meer geavanceerde oppervlakte- en solide modelleringstools biedt dan Fusion 360, zoals grensvlakken en krommingslijsten, kan niets direct worden gemanipuleerd of gebeeldhouwd. Met op beperkingen gebaseerde modellering worden alle functies samen met hun parameters opgeslagen in een geschiedenisstructuur. Het belangrijkste voordeel van deze aanpak is dat in het geval van revisies het model dynamisch wordt bijgewerkt als de ontwerpvereisten veranderen, en het altijd mogelijk is om terug te keren naar een eerdere staat van het model. De procedurele workflow vereist een technische mentaliteit en zorgvuldige planning, in tegenstelling tot meer verkennende benaderingen.

3D-modelleringsomgevingen kunnen niet minder niche krijgen dan SolidWorks; niets erin is specifiek afgestemd op het ontwerpen van sieraden. En hoewel er een aantal tools zijn om patronen langs bochten en op vlakke oppervlakken te maken, vereist dit op gebogen oppervlakken een tijdelijke oplossing. 3D-tekstopties zijn beperkt en illustraties moeten vaak opnieuw worden getekend om aan het model te kunnen worden toegevoegd. Automatisch reliëf is beperkt tot platte en cilindrische oppervlakken; voor complexe oppervlakken vereisen deze ook een tijdelijke oplossing. Onderdelen kunnen worden geïmporteerd, zodat sieradenontwerpers hun eigen bibliotheken voor edelstenen en sierwidgets willen opzetten.

Qua gebruiksvriendelijkheid heeft SolidWorks een heel logische manier gevonden om alle functionaliteiten onder de verschillende menu's en rijen tabbladen te groeperen. Rechtsklikmenu's, deskundige sneltoetsen en de verschillende interactiemogelijkheden klinken als een gebruikersinterfacecircus, maar in werkelijkheid zijn ze verrassend effectief en gemakkelijk te leren voor de gemiddelde gebruiker. SolidWorks presteert behoorlijk in het exporteren van STL-bestanden voor 3D-printen, zelfs als deze wat nabewerking vergen. Lees onze SolidWorks-zelfstudie voor 3D-printen voor meer informatie over de mogelijkheden.

SolidWorks is ideaal voor geometrische sieradenstijlen.

Blender

Ontwikkelaar: NeoGeo

Uitgebracht: 1994

Platformen: Linux, macOS, Windows, Android, BSD

Ideaal voor: 3D-printen, renderen, de beste gratis CAD-oplossing

Prijs: gratis

Blender's combinatie van geavanceerde mesh-modellering en beeldhouwen maakt het aantrekkelijk voor sieradenontwerpers en liefhebbers van 3D-printen. Voor beginners of mensen die meer mechanisch geneigd zijn, zal de overgang naar Blender een steile leercurve met zich meebrengen. Bij veelhoekige modellering kunnen mazen nauwkeurig worden gecontroleerd om de meest complexe vormen en versieringen te creëren. Ze kunnen worden vervormd door buigen, draaien, taps toelopen, uitrekken, kromtrekken, gladmaken en zwaaien.

Net als 3Design heeft Blender een envelopvervormer en beeldhouwgereedschappen om vormmanipulaties in vrije vorm mogelijk te maken. Opmerkelijk is de curve-modifier, waarbij een vorm langs een curve wordt veranderd voor een precieze pasvorm op het sieraad. Omdat de modifier-stack parameters opslaat voor alle gebruikte modifiers, blijft de geometrie gekoppeld aan de curve, zodat deze op een later tijdstip kan worden gewijzigd. Grasshopper-achtige generatieve ontwerpfunctionaliteiten zijn mogelijk in de nieuwe Geometry Nodes-werkruimte, wat geweldig is om complexe patronen te creëren die kunnen worden omgezet in edelsteeninstellingen of filigrane roosters, waarbij volledig gebruik wordt gemaakt van de mogelijkheden met een 3D-printer.

Vergeleken met commerciële alternatieven is de open-source Blender wat moeilijker te leren, iets meer buggy als het gaat om functies zoals Booleaanse bewerkingen, beperkter in beeldhouwfuncties en over het algemeen beter geschikt voor kleine projecten. Desalniettemin is het een goed begin om de weg te effenen naar een organische workflow voor het modelleren van sieraden.

Blender biedt geavanceerde modifiers, waarmee ontwerpers organische vormen kunnen genereren.

ZBrush

Ontwikkelaar: Pixologic

Uitgebracht: 1999

Platformen: Windows, macOS

Ideaal voor:  Sculpting, 3D textures, best value-for-money

Price: free, US$895 or US$360/year

ZBrush is the undisputed winner for creating sculpted designs such as flowers, reliefs, portraits, and animals. As a bonus, it offers extensive polygonal modeling tools for designs where precision is required. The designer can tweak modeling tools such as pinches, roundovers, bevels, and creases to gain just the right effect. Geometric primitives can be parametrically set up, say for different sizings, while the ruler and numerical input fields ensure accuracy where needed.

ZBrush is also unparalleled in creating 3D textures. It offers a library of ornamental brushes as well as creation of custom brushes for rapid texturizing across organic surfaces. Tunable texture randomization can be achieved with Nanomesh. In Curve Mode, geometry can be repeated and rotated along a spline which is useful for pavé settings and ornamentation. Import gemstones and prong settings directly with Gem Cut Studio, and directly export to Keyshot for rendering.

A program unlike any other, ZBrush comes with a learning curve, but once mastered it is the capstone of digital craftsmanship.

ZBrush, a winning interface between mesh modeling and freeform sculpting.

Maya

Developer: Autodesk

Released: 1998

Platforms: Windows, macOS, Linux

Ideal for: Organic, intricate designs

Price: $1,700/year

Originally targeted at the film and animation industry, Maya is increasingly used for 3D printed models, and is the most advanced polygon modeler at that. Besides sculpting tools and modifiers such as twist, flare, squash, taper, chamfer, bevel, bridge, and bend, it is possible to project curves onto shapes and create curve-based patterns. MASH is an additional toolkit to create intricate procedural shapes and patterns that can add plenty of visual interest to a jewelry piece.

As a direct modeler, Maya is not made for precision. But besides the geometry, it also stores its properties and interrelations in a node graph architecture that empowers the designer with a high-level overview of the modeling scene from where alterations can be made. Command history is also saved to some extent.

Having a customizable user interface speeds up the workflow, and while in Maya the sky is the limit, for jewelry designers patience is still required since most projects will involve loads of low-level operations in order to get to a workable design. Due to its advanced features and powerfulness, Maya is one of the hardest programs to learn—but in return, it can do almost anything.

Maya, a polygon modeler great for organic, intricate designs.

Modo

Developer: Foundry

Released: 2004

Platforms: Windows, macOS, Linux

Ideal for: Concept design, freeform geometry

Price: $1,799

Modo is a polygonal modeler perfect for creative explorations without having to enter the engineering arena. The designer typically starts with a box and drags out its vertices to approximate the intended shape. Then using smoothing and creasing techniques, sharp and soft areas are defined. Using polygonal techniques such as offsets, bevels, bridges, and edge slices, details are added, and the resulting shape is further optimized using subdivision tools. The overall workflow feels like a happy amalgamation between sculpting and solid modeling.

Like other direct modelers, Modo has an inventory of deformers such as twist, bend, vortex, swirl, lattice, taper, bulge, thicken, wrap, push, and smooth. An important concept here is edge weighting. Besides deforming an entire object, it is possible to select certain areas and attach weights to these that determine how much of an effect the modifier has in that specific area. With the Falloff tool, this is automated in that the modifier tool affects elements based on a gradient that lies along a user-chosen line, curve, or spatial volume. This results in nicely smooth surface transitions as is desirable for eye-catching jewelry designs.

Another key benefit of Modo lies in its ability to 3D paint and generate image-based textures. The user interface looks somewhat like Blender’s yet is simpler, more visual, highly customizable, and easier to grasp. Most commands have their own hotkey for the expert user. Plug-ins exist for coupling SolidWorks, Thingiverse, Sketchfab, as well as some 3D printers.

Modo offers advanced control over mesh deformers such as seen in this scaling operation with elliptical falloff.

Realizing Your Jewelry Design With 3D Printing

Beyond digital design, introducing a stereolithography 3D printer can be the start of digitally transforming your jewelry business. Formlabs Grey Resin is perfect for rapid design iterations to verify aesthetics and proportion. And having a prototype at hand enables consultative client sessions. Seeing and trying on the piece in real life increases customer satisfaction and confidence, while more feedback can be gained in order to improve the product in terms of design, fit, and wearing comfort.

Custom jewelry needs to be uniquely meaningful and last for generations, so early prototypes are crucial to hit the spot where the design is ‘just right.’ The excitement of a try-on meeting is also the prime opportunity to introduce a ‘reach option’ that stretches the budget towards incorporating a more exclusive center stone and more elaborate design options, which can drive up the retail sale. And for those ready-while-you-wait situations, consider using Draft Resin which prints up to four times as fast.

3D printing is the fastest and easiest way to realize digital jewelry designs.

When entering the production phase, one-offs can be made using direct investment casting, or lost-wax casting. The design can be directly printed in wax-filled resins,  immersed in a refractory casting material, burned out, and cast just like traditional wax patterns. Castable Wax Resin results in a clean, ash-free burnout while capturing the most intricate of features such as wire filigree. Castable Wax 40 Resin contains 40% wax to ensure successful burnout and provide the easiest workflow.

Rubber molding is the next stop on the avenue towards volume production. One or more 3D printed master models are encapsulated in rubber for repeatable casting of wax patterns that are subsequently used for investment casting. Master models printed at ultrahigh resolution in standard resins will be useful for RTV silicone molding. Natural rubber, which with its high tear strength is more suitable for thick-walled pieces and durable molds, vulcanizes at 155°C. Heat-vulcanized silicone rubber completes hardening at 175°C and is more suited to pieces with intricate details. Use High Temp Resin for these cases as it resists temperatures up to 238°C after post-curing.

Webinar

From Heavy Class Rings to Intricate Jewelry:Easy Casting With Our Latest Material

In this webinar, Patrick Diggins, our Jewelry Vertical Manager, will teach you how Castable Wax 40 can help you push the boundaries of design and production efficiency.

Watch the Webinar

Get Started With Digital Jewelry Design and 3D Printing

The jewelry industry is historically characterized by family-owned businesses that have taken decades or even centuries in order to develop their knowledge and craft. While digital workflows involving CAD and 3D printing can mean a leap in design and production speeds, product customization possibilities, customer involvement, the exploration of new creative horizons and addressing of new markets, they will augment rather than replace the traditional workbench.

There is no magical one-click solution to successful jewelry designs, however CAD solutions like 3Design and Firestorm come close with specific design wizards and libraries of gems and base models. JCD shines in its handling of multi-gem arrays and parametric design while a plugin-cladded version of Rhinoceros handles most aspects of jewelry design just as well, even if requiring a higher level of modeling expertise. With Grasshopper, designs are set up parametrically while its data-driven approach sprouts complex geometries that truly open up new frontiers in ultra-customized jewelry design.

For smaller companies and independent designers who are just getting their feet wet in 3D design, polygonal modelers such as Blender and Modo are reasonable choices. Designers with a broader focus besides jewelry can get away with solid modelers like Fusion 360 and SolidWorks. Even Tinkercad proves to have some potential for simple and customized 3D designs. The best value, especially for organic models, is offered by ZBrush which integrates advanced sculpting and texturing with polygonal modeling as well as gem libraries and advanced 3D rendering.

All in all, there is no perfect CAD solution since it will depend on the preferred modeling approach, expertise, and project scope of each individual designer or business. The different solutions are strongly directed to specific genres of jewelry design. We hope this guide has been helpful as a source of awareness of different digital tools and 3D printing applications for jewelers looking to step to 3D.