El prototipado rápido revoluciona el diseño y producción de joyería

Antes, la joyería era un proceso abierto solo a un número limitado de individuos como plateros, orfebres, talladores de gemas y metalúrgicos. Estos individuos son altamente especializados y usan diferentes métodos como dibujo a mano, dibujo técnico, etc. Sin embargo, el auge de técnicas de prototipado rápido controladas por computadora como impresión 3D y mecanizado CNC ha transformado la industria de la joyería. Consecuentemente, hay un aumento en el uso de fabricantes de prototipos de joyería que usan el proceso para prototipar, visualizar e iterar sus piezas antes de la producción final.

Este artículo discutirá el uso de procesamiento rápido por fabricantes de prototipos y diseñadores de joyería. Luego introducirá las dos técnicas comunes de prototipado rápido y sus beneficios. ¡Siga leyendo!

Procesos de prototipado rápido en la industria de la joyería

Las prácticas tradicionales de diseño de joyería, como dibujo a mano y dibujo técnico, aún se usan comúnmente en producción de joyería. Sin embargo, muchos diseñadores recurren a herramientas de software CAD para crear un prototipo único de joyería por varias razones. Al usar un modelo CAD de un anillo, pulsera, aretes u otras formas de joyería, un prototipo puede reproducirse fácilmente por fabricantes usando un proceso de producción controlado por computadora. Esto es más fácil que las prácticas tradicionales que requieren amplia experiencia para reducir errores y tiempo.

Efectos generales del prototipado rápido en la industria de la joyería

El prototipado rápido de joyería tiene mucho efecto en muchas industrias manufactureras, y la joyería no es excepción. A continuación, algunos efectos de los procesos en la industria:

· Reduce el tiempo de producción

Generalmente, con prototipado rápido, los fabricantes pueden producir rápidamente un prototipo o patrón para fundición. Como resultado, permite a los diseñadores enfocar más tiempo en la fase de diseño. Por ejemplo, se vuelve fácil desarrollar diseños nuevos y creativos y ajustar el prototipo hasta que estén perfectos.

· Mejora la personalización

Además, el prototipado rápido abre posibilidades para crear joyería personalizada. Basado en la demanda del diseñador, es fácil para los fabricantes modificar rápidamente el tamaño, forma o detalles de una pieza en software CAD y luego iterar rápidamente un prototipo físico.

· Reduce las posibilidades de errores

Los procesos de prototipado rápido se vuelven más populares entre diseñadores porque reducen las posibilidades de errores. Con los procesos involucrados, los diseñadores pueden hacer un prototipo, verificar errores y corregirlos.

· Tiene menor coste

El método tradicional de joyería tiene un coste mayor basado en la intrincación del diseño, cómo el diseñador llegó a él y la calidad de sus productos. Esta parte "hecha a mano" del método tradicional lo hace más costoso que los procesos de producción de joyería por prototipado rápido.

También hay reducción en el nivel de errores al usar servicios de prototipado de joyería. Por tanto, muchos diseñadores usan fabricantes para hacer un prototipo, verificar errores y corregirlos.

Limitación del prototipado rápido en joyería

Aunque el prototipado rápido gana peso en la industria, tiene una limitación. Esta es la pérdida del toque artesanal. A muchas personas no les gusta usar procesos como impresión 3D y mecanizado CNC para hacer joyería. Esto es porque la mayoría considera la artesanía parte de la profesión. Creen que la joyería es un producto íntimo que debería mostrar los esfuerzos del fabricante y no la marca de la máquina. Sin embargo, esto es solo un estado mental. Los servicios de prototipado rápido de joyería pueden asegurar producción de calidad que es la parte esencial.

Impresión 3D para diseño de joyería

La impresión 3D es una técnica de fabricación aditiva que implica construir piezas capa por capa desde un material polímero o metálico. La industria abarca una gama de procesos, incluyendo modelado por deposición fundida (FDM), sinterizado selectivo por láser (SLS), estereolitografía (SLA), etc.

En producción de joyería, SLA (o proyección de luz digital) y Sinterizado Selectivo por Láser son los más populares por sus capacidades de alta resolución. Sin embargo, el Modelado por Deposición Fundida también es adecuado para producir un prototipo de joyería en etapa temprana. Además, la fusión selectiva por láser (SLM) puede producir piezas finales de una gama limitada de materiales.

Cómo la impresión 3D está transformando la industria de la joyería

La impresión 3D como proceso de prototipado rápido ha transformado enormemente la producción de joyería. A continuación, las varias formas en que ha hecho este gran trabajo:

· Aumenta la libertad de diseño

Ya sea usado internamente o a través de un servicio de prototipado rápido como nosotros en RapidDirect, la impresión 3D puede devolver mucho poder a los diseñadores. Por tanto, hay aumento en velocidad de producción y mejora de la etapa de prototipado. Consecuentemente, desbloquea niveles más altos de libertad de diseño.

Los detalles y geometrías capturables usando diseño 3D e impresión son verdaderamente inspiradores. Celosías y estructuras huecas complejas son usos emocionantes de la impresión 3D que no se pueden lograr con otros métodos de fabricación.

· Es menos costoso que los métodos tradicionales de producción de joyería

Otro beneficio vital del uso de fabricación aditiva en la fase de diseño es que tiene menor coste. Gracias a la tecnología, los fabricantes pueden prototipar rápidamente piezas usables de materiales plásticos de bajo coste para tener una idea de cómo se verá la pieza final.

Ver y sostener un prototipo es crucial en joyería. Permite a los diseñadores verificar el ajuste, proporciones y aspecto general de la pieza, ya sea un colgante, pulsera, anillo o collar.

Suponga que el prototipo tiene un diseño defectuoso o no cumple los estándares del diseñador. En ese caso, puede editarlo e imprimirlo digitalmente de nuevo, todo sin añadir costes significativos de material o tiempo.

· Mejora el proceso de producción

Más allá del prototipado, la impresión 3D también juega un papel cada vez más importante en la producción. Un ejemplo popular es una versión actualizada de la antigua técnica de fundición a la cera perdida.

La fundición a la cera perdida es un proceso que consiste en usar un modelo de cera para producir una réplica idéntica en metales preciosos—por ejemplo, oro, plata, latón y bronce. Sin embargo, hoy es posible imprimir en 3D modelos de joyería con materiales similares a cera.

El proceso implica imprimir modelos con materiales de cera y luego recubrirlos con yeso para formar un molde. Luego se trata térmicamente el molde y el patrón de cera para solidificar el molde y quemar la cera. Luego se puede fundir y retirar el molde resultante con el metal deseado. Resultando en una pieza intrincada de alta resolución.

En RapidDirect, ofrecemos un amplio espectro de servicios de prototipado y producción de joyería. Puede aprender más sobre recursos de impresión 3D aquí.

Mecanizado CNC para diseño de joyería

El mecanizado CNC es otro proceso de prototipado rápido que transforma la industria de la joyería al ocupar un lugar importante en el diseño. El control numérico computarizado (CNC), a diferencia de la impresión 3D, es un proceso sustractivo que usa software para controlar varias herramientas de máquina de forma automatizada. El proceso tiene varias aplicaciones industriales y es capaz de producir piezas con tolerancias extremadamente altas.

Cómo el mecanizado CNC está transformando la industria de la joyería

Como vimos, gran parte de la joyería, ej. colgantes, anillos, dependen de fundición a la cera perdida. La fundición a la cera perdida usa un prototipo sacrificial para crear la pieza final de metal. Sin embargo, el mecanizado CNC ofrece una alternativa adecuada al esculpido manual e impresión 3D para producir modelos maestros de cera.

· Modelos maestros

El mecanizado CNC se vuelve una herramienta importante para joyeros por la capacidad del proceso para producir geometrías complejas y altamente detalladas. Importante, el proceso permite mucha mayor precisión que técnicas tradicionales de tallado a mano y trabaja más rápido.

Varias herramientas CNC pueden cortar finamente material de un bloque para crear un prototipo de joyería de cera. Estos incluyen fresas finas y herramientas de torneado. Sin embargo, comparado con trabajar metales, algunos factores deben considerarse al fresar cera, concretamente, el calor. Por tanto, algunas máquinas CNC integran sistemas de refrigeración para prevenir deformación de modelos maestros, resultando en modelos de cera más precisos. El corte por chorro de agua también puede usarse para producir modelos de cera precisos y de alta calidad.

· Moldes

Para producir joyería de plástico, servicios de prototipado de moldeo más estándar se usan típicamente. En este caso, el mecanizado CNC puede emplearse para tallar la imprenta negativa del modelo en un bloque de material—generalmente metal. El plástico de moldeo por inyección puede inyectarse en el molde mecanizado para producir la pieza final.

El mecanizado CNC es el más rentable para producir un prototipo de joyería plano—como un colgante de respaldo plano, aunque también es posible producir piezas más complejas. Este uso del mecanizado CNC para producir un molde también es propicio para producción en gran volumen.

· Grabado y acabados

Otro beneficio significativo del uso de mecanizado CNC para producción de joyería es su capacidad de grabado. Como tecnología controlada por computadora y altamente precisa, las fresas CNC pueden grabar patrones detallados o palabras en la superficie de una pieza terminada. Cuando usa métodos tradicionales para esto, hay alta tendencia a encontrar errores o imperfecciones. Alternativamente, los grabados también pueden fresarse en el modelo de cera antes de la fundición.

Varios accesorios para máquinas CNC también pueden usarse para post-procesar y pulir piezas de joyería. Usando diferentes tornos y cepillos, el mecanizado CNC puede impartir varios acabados en joyería metálica, incluyendo satinado, mate o brillo.

En RapidDirect, también ofrecemos una gama de soluciones de post-procesado vistas en muchos servicios de prototipado de joyería que garantizan acabados superficiales estéticos y de alta calidad.

Conclusión

Los procesos de prototipado rápido como mecanizado CNC e impresión 3D son esenciales en muchas industrias manufactureras. Por ejemplo, son populares en la industria de la joyería porque diferentes servicios de prototipado hacen el proceso muy fácil. Este artículo habla sobre prototipado rápido y los dos procesos que incorpora. También profundizó en las limitaciones del proceso.