معرفی تکنیک چاپ سه بعدی طلا

امروزه چاپگرهای سه بعدی در حال تبدیل شدن به ابزاری کاربردی و عادی در زندگی روزمره هستند. افرادی که در حوزه صنعت جواهرسازی فعالیت دارند حتما با پرینترهای سه بعدی رزینی آشنایی دارند. در این مقاله، روش غیرمستقیم تولید جواهر طلا با 3D Printer را توضیح میدهیم؛ این نوع چاپگرها قالب اولیه هر نوع جواهر پیچیده ای را بر اساس فایل سه بعدی کامپیوتری و توسط متریال رزین تولید کرده که بعدا برای ریختن فلز مذاب طلا بکار میروند.

معمولا برای قالب جواهر ساخته شده با پرینتر سه بعدی از طلای 14 تا 18 قیراط (با توجه به کمپانی سازنده) استفاده میشود و گاهی برای افزایش سختی و چگالی با آلیاژهای دیگر ترکیب میشود: با توجه به میزان این ترکیبات، رنگ سفید یا نقره ای درخشان تا طلایی قابل دستیابی میباشد. متریال طلای پرینت سه بعدی، روکشی از طلا نیست بلکه کل جواهر از طلای 14 تا 18 عیار ساخته میشود که جواهرات ساخته شده بسیار ارزشمند خواهند بود.

ویژگیهای سطح و مکانیکی پرینت سه بعدی متریال طلا:

• حداقل ضخامت دیواره:‌ 0.8 میلیمتر

• حداقل جزییات سطح: 0.35 میلیمتر

• دقت چاپ: حداقل به میزان ±5% (شامل پولیشکاری و متغیرهای هندسی) و میانگین به میزان ±2% (±0.1 mm )

• میانگین حداکثر ابعاد ساخت:‌  125*88*88 mm

• میزان فضای قابل دستیابی (Clearance) بین دو سطح: 0.3 میلیمتر

• امکان تورفتگی دو سطح دریکدیگر یا احاطه شدگی (Interlocking or Enclosed Parts): ندارد

 

 نکته: هزینه متریال طلای پرینت سه بعدی بر اساس اندازه مدل با واحد مترمکعب اندازه‌گیری میشود.

همانطور که گفتیم، متریال طلا برای ساخت جواهرات گرانقیمت کم کم در حال عمومیت یافتن است و در کشورهای صنعتی، سرویس دهنده های آنلاین پرینت سه بعدی آنرا با قیمت مناسب فراهم کرده اند.

مراحل ساخت در تکنیک پرینت سه بعدی متریال طلا

 

برای استفاده از فلز طلا در چاپ سه بعدی از فناوری موم (Wax) و قالبگیری (lost wax casting) استفاده میگردد. 

• تکنیک پرینت سه بعدی wax خود از شاخه‌های ساخت لایه افزایشی نوری Stereolithography (رزین حساس به نور) و Fused Deposition Modeling (تکنیک چاپ سه بعدی ترموپلاستیک) میباشد.

• در این شیوه نیز مباحثی مثل ساپورتگذاری (Support structures) برای جلوگیری از دفورمه شدن قسمتهای آویزان انجام می‌شود (ساپورتهای نگهدارنده،‌ در نرم‌افزار به صورت هوشمند ساخته و پس از چاپ مدل از آن جدا میگردد). پس از حذف زوائد اضافه و تمیز کردن مدل رزینی یا مومی ساخته شده،‌ آنرا برای قالبگیری آماده میکنند:

• مدل را در محفظه حاوی گچ مایع غوطه ور کرده و پس از خشک شدن و حرارت دیدن (که مدل موم یا رزین حذف میشود)،‌ 

• درون این محفظه گچی،‌ قالبی توخالی از مدل ساخته شده است که آماده جاری کردن فلز طلا در آن خواهد بود. وقتی طلای مذاب سرد شد، بلوگ گچ را شکسته و مدل متریال طلای ساخته شده کمی پولیشکاری می‌شود تا درخشندگی خود را بازیابد. اکنون جواهری زیبا از جنس طلا با عیار بالا (به همراه جزییات سطح و پیچیدگی هندسی جذاب) خواهید داشت.

امیدواریم این مقاله باعث افزایش آگاهی شما درباره روشهای نوین ساخت قالب جواهرات گردد. 

چاپگرهای سه بعدی 3DPE