Prototipado Rápido CNC: Revolucionando el Diseño de Joyería Preciosa

Publicado el 21 de junio de 2019 | Por Kenzi, Gerente de Proyectos de WayKen

La fabricación de joyería es uno de los oficios más antiguos del mundo, pero es pronto para decir que todo lo útil para fabricar joyas ya se ha inventado. El progreso avanza y el prototipado rápido CNC de joyería puede mejorarse con servicios de prototipado rápido de metales, así como corte láser y por chorro de agua. Descubra cómo en este artículo.

El Proceso Convencional de Fabricación de Joyería

Tradicionalmente, la joyería se fabrica por fundición. Los metales preciosos tienen buenas propiedades de fundición y el molde puede hacerse con acabados superficiales muy bajos. El proceso es rápido y tiene buena repetibilidad. Sin embargo, requiere un modelo maestro. La calidad general del molde y la pieza fundida depende enormemente de la calidad del modelo maestro. ¿Cómo se fabricaban originalmente?

Los modelos maestros se hacen convencionalmente de cera. Normalmente se tallan a mano por el joyero desde un bloque de cera. El proceso es lento y requiere gran habilidad.

Una vez completo el modelo maestro, se recubre con una sustancia similar al hormigón. Se calienta tras solidificarse y la cera se evapora. Luego se vierte metal fundido y se rompe el molde de hormigón para extraer la joya. Así, hay que hacer el modelo maestro desde cero para cada pieza. La industria y el consumidor modernos no dan tiempo suficiente para fabricar joyas comercialmente así. Si cada modelo maestro se hace manualmente, no se producirán suficientes productos al ritmo requerido y la competencia le superará. Aquí es donde el prototipado rápido CNC resulta útil.

Cómo Acelerar su Negocio de Joyería con Servicios de Mecanizado CNC

Servicios de Mecanizado CNC

El prototipado CNC ofrece varias opciones para aumentar la competitividad de su negocio de joyería. En WayKen, no solo el mecanizado CNC de metales es útil, sino también el mecanizado de cera y el corte láser y por chorro de agua como complemento exitoso.

Modelos Maestros de Joyería por CNC

Lo primero que viene a la mente es implementar mecanizado CNC para fabricar modelos maestros de cera. Es un método eficiente implementado en muchas plantas modernas. Sin embargo, no se puede usar cualquier equipo CNC y parámetros de corte, ya que la cera se deforma y funde fácilmente a altas temperaturas. Al ser muy blanda, se necesitan velocidades de husillo extremadamente altas (hasta 70.000 rpm). En general, se pueden fabricar modelos maestros de cera a un ritmo tremendo. Además, las técnicas de corte láser y por chorro de agua son muy útiles para este trabajo, generando poco calor y pudiendo enfriarse más con refrigerantes especiales.

Fabricación de Moldes Metálicos

Otra forma eficiente de fabricar anillos o pulseras fundidos es hacer moldes reutilizables mediante mecanizado de metal. Así no se necesita ni el modelo maestro. Solo crea un modelo 3D de la joya y haz una cavidad mediante operaciones booleanas específicas presentes en todos los sistemas CAD. Luego añade elementos para unir las mitades del molde y ya puedes fabricar. El resultado es un molde duradero que servirá para decenas de miles de piezas. Una cosa: es vital que las mitades del molde coincidan lo máximo posible. De lo contrario, tendrás un escalón y mucho postprocesado después.

Mecanizado CNC de Joyería

Las joyas suelen ser bastante pequeñas y sus ornamentos y detalles aún más, pero si tu máquina herramienta y fresa son lo suficientemente pequeños, siempre es posible fabricar joyas directamente en la máquina CNC. Mecanizar plata y oro no es inaudito, aunque son blandos, por lo que los dispositivos de sujeción deben tener dureza similar y mayor área de contacto. Las velocidades de husillo deben ser muy altas, de lo contrario el metal se pegará a la herramienta y se empujará en lugar de cortar, causando deformaciones no deseadas. Además, el mecanizado CNC tiene límites: no puede cortar donde no hay espacio para la herramienta. Sin embargo, puede crear patrones intrincados y ofrece un acabado superficial muy bueno, reduciendo drásticamente el tiempo de pulido.

Grabado de Joyería con Mecanizado CNC

Incluso si considera innecesarios los nuevos métodos de prototipado rápido para crear joyería y prefiere métodos convencionales (geniales porque cada joya es artesanal), aún podría usar el prototipado rápido CNC para joyería. ¿Cómo? Muchos brazaletes, colgantes y anillos se graban con patrones intrincados difíciles de hacer manualmente, y los centros de mecanizado CNC pueden montar herramientas de grabado y crear patrones perfectos con tolerancia inferior a 0,05 mm.

Corte de Diamantes con CNC

Por último, usar equipos de prototipado de metales CNC con herramientas abrasivas para crear diamantes multifacéticos bellos a partir de piedras en bruto sin tallar. Como sabe, los diamantes en bruto no son esos cristales brillantes de nuestros anillos. Son bastante planos. Son los maestros quienes los hacen brillar, tallando faceta a faceta para resaltar su belleza. Es una tarea tensa y lenta. Pero puede hacerse a un ritmo considerablemente más rápido implementando rectificado CNC. La muela se programa para desbastar faceta a faceta con una precisión inalcanzable incluso para los mejores maestros.

Conclusiones

Analizados los principales usos del prototipado rápido CNC para joyería, podemos concluir: Primero, el prototipado rápido reduce significativamente el coste de producción de joyería a pesar de que el coste por hora del prototipado CNC sea mayor que el trabajo manual. La ventaja en tiempo es tan grande que el precio total de la joya hecha con mecanizado CNC es menor que pagar al maestro por su trabajo más lento. Segundo, la calidad de las máquinas herramienta CNC modernas es tan grande que ningún maestro puede igualarla. Tercero, el prototipado rápido CNC puede implementarse en casi cualquier etapa del proceso de fabricación de joyería.