En el mundo de la joyería, muchos especialistas se encuentran innovando los procesos que se utilizaron durante cientos de años, debido a la tecnología 3D. La impresión 3D ha permitido que se puedan crear patrones de fundición de moldes e imprimir joyas directamente.

Existen una serie de ventajas al usar equipos 3D para la producción de joyas. En primer lugar, se pueden llevar a cabo diseños sumamente complejos, ya que la impresión 3D no está restringida por las limitaciones del mecanizado CNC y es capaz de producir piezas que en el pasado eran imposibles de realizar. Además, los diseños pueden ser personalizados fácilmente. Por otro lado, la impresión 3D permite que se puedan hacer múltiples patrones a la vez y dentro de un marco de tiempo muy corto, lo que ha permitido la reducción de los plazos de entrega y el costo en comparación con las técnicas tradicionales de confección de patrones. Por último, la fabricación aditiva, también permite que se produzcan múltiples diseños en una sola impresión. Esto significa que es un precio muy competitivo para los bajos volúmenes de producción.

La joyería que se crea con impresión 3D, se puede clasificar por dos métodos: Fundición de Inversiones e Impresión Directa.

  • FUNDICIÓN DE MOLDES

Uno de los métodos más conocidos y utilizados para la producción de joyas a través de la impresión 3D es el proceso de fundición de moldes. Este método produce piezas a través de un proceso de ocho pasos:

Proceso de fundición de moldes

  1. Diseño e impresión del molde

Se realiza el diseño de la pieza en un software de diseño 3D. Una vez terminado se realiza la impresión 3D directamente desde una resina fotocurable.

  1. Montaje del molde

El molde impreso se ensambla en un «árbol de fundición». Esto permite que se fundan varios moldes a la vez. Algunos métodos llevados a cabo con impresión 3D interrumpen este paso, ya que permiten imprimir los patrones de las piezas y el árbol, en un sólo paso.

  1. Edificio armazón

Una vez completado el ensamblaje del patrón, todo el ensamblaje se sumerge varias veces en suspensión. El recubrimiento de suspensión se deja secar y solidificar formando una capa exterior de cerámica sobre el patrón.

  1. Etapa de burnout

Luego, toda la estructura se coloca dentro de un horno, donde el molde original de cera o resina se funde o quema, lo que resulta en un nuevo molde hueco negativo.

  1. Proceso de verter

Una vez que se ha eliminado todo el material del patrón original del negativo cerámico, el material de fundición final se vierte en el molde y se deja enfriar y solidificar. Las piezas a menudo se funden en latón y luego se galvanizan en metales preciosos durante la etapa de acabado.

  1. Knock-off

El molde de cerámica exterior debe ser eliminado. Esto se hace normalmente mediante la vibración del molde para derribar la cubierta exterior.

  1. Cortado

Una vez que se retira completamente la cubierta de cerámica, se cortan los moldes individuales del árbol de moldes.

  1. Acabado

Las piezas fundidas pasan por las tradicionales técnicas de acabado de joyería.

Pieza fabricada con fundición de molde

Hay varios requisitos para que una impresora 3D produzca con éxito moldes de joyería para fundición de moldes. El equipo 3D debe ser capaz de producir piezas con un nivel de detalle muy alto y características intrincadas y minuciosas. Además, el material utilizado para imprimir el patrón debe poder eliminarse completamente en la etapa de burnout. Los restos sobrantes del material del patrón original tienen un efecto perjudicial en la calidad de la pieza de fundición final. Debido a esto, existen estrictos procedimientos de desgaste para la mayoría de las resinas fotocurables impresas con tecnología 3D.

Las dos tecnologías más adecuadas para el proceso de fundición de moles en la industria de la joyería son:

    • SLA o DLP

SLA y DLP son técnicas de fotopolimerización que fotocuran una resina a la vez, capa por capa, para producir una parte sólida. Son capaces de producir partes suaves y de alto detalle a partir de resinas moldeables.

Impresión DLP

    • DOD

La impresión a pedido es una técnica de inyección de material que utiliza 2 chorros de impresión; uno para depositar un material similar a la cera sobre una superficie de construcción y otro para depositar soporte disoluble. La cera se deposita una capa a la vez y se forma una parte sólida. Las impresoras DOD imprimen con un nivel de detalle muy alto y ofrecen varias ventajas sobre las impresoras SLA o DLP.

  • IMPRESIÓN DIRECTA

Un método mucho menos popular para producir joyas a través de la impresión 3D es imprimir directamente piezas de polvo metálico. Las piezas pueden imprimirse a través de aleaciones de oro, plata o platino. Se requiere un procesamiento posterior significativo después de que se completa el proceso. La impresión directa de joyas es generalmente más costosa que la fundición de inversión, incluso para piezas únicas, y requiere un nivel muy alto de manejo de polvo precioso. La tecnología utilizada para este tipo de método es DMLS o SLM.

Joyas impresas directamente en metal

    • DMLS o SLM

La sinterización directa por láser de metal (DMLS) o la fusión selectiva por láser (SLM) son técnicas de fusión de lecho en polvo utilizadas para producir piezas metálicas. Esta técnica requiere una cantidad significativa de soporte, además, las altas temperaturas a menudo causan deformaciones, es decir, se necesita un procesamiento posterior significativo para quitar el soporte y pulir la superficie.

Impresión DMLS

Si bien es cierto, la tecnología 3D contribuye de manera positiva a la industria de la joyería, existe cierta resistencia hacia la adopción total de las impresoras 3D, debido a lo que algunos aclaman como la “pérdida del toque artesanal” que le da el joyero. La joyería a menudo es un producto íntimo y personal, y la fabricación de piezas por una máquina no termina de convencer a los grandes fabricantes de joyas que no adoptan la tecnología.

Después de haber analizado todos los tipos de impresión 3D utilizados para la fabricación de joyería, se puede concluir que cada uno de los métodos contribuyen a una producción más rápida y de menos costo, además que permiten resumir procesos que solían ser tediosos y de larga duración.

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