استاندارد طلایی برای پرینت سه بعدی جواهرات

Cooksongold یک تولید کننده جواهرات است که بیش از یک قرن است که در حال فعالیت است و از آن به عنوان “فروشگاه یکجا برای هر جواهرات” یاد می شود. بنابراین، جای تعجب نیست که یکی از بزرگترین تولیدکنندگان جواهرات – و یکی از پیشرفته ترین شرکت ها در زمینه چاپ سه بعدی مستقیم فلزات گرانبها – در بریتانیا و یکی از شرکت های پیشرو در سطح جهان است.

از ماشین‌های تمبر قطره‌ای که به اندازه کافی قدیمی هستند تا در موزه باشند تا ساخت افزودنی (AM) که تقریباً آینده‌نگر است، Cooksongold در حال اجرای یک عملیات بزرگ و گسترده است.

مدل کسب و کار از سه بازو تشکیل شده است. اولی یک فروشگاه یک‌جا برای هر چیزی که مربوط به ساخت جواهرات است، از سیم گرفته تا کارخانه‌های نورد. بخش دوم تجارت در بازیافت و پالایش ضایعات فلزات گرانبها است. بخش سوم کسب و کار محصولات ویژه است. قطعات فلزی گرانبها برای کاربردهای دندانپزشکی و صنعتی. AM – یک محصول اضافی که به بیش از 70000 مشتری ارائه می‌شود – همراه با تکنیک‌های تولید سنتی آن‌ها استفاده می‌شود و یک منطقه رشد در حال توسعه برای کسب‌وکار در نظر گرفته می‌شود.

به طور سنتی، این شرکت به طور انحصاری بر روی جواهرات متمرکز شده است، اما در حال حاضر، با کمک فلز گرانبها AM، به کاربردهای صنعتی، فناوری ها و برنامه های کاربردی مرتبط گسترش یافته است.

رویای محال

دکتر Selassie، مدیر فنی و رئیس AM در Cooksongold، توسعه فناوری ساخت AM خود را به عنوان “یک کار عاشقانه” توصیف می کند و با اشاره به چاپ مستقیم فلزات گرانبها، توضیح می دهد: “ما اولین کسانی بودیم که واقعاً وارد عمل شدیم. صبح.” این امر با چالش های خود همراه بود، مانند آموزش مشتریان در مورد طراحی این فناوری.

متأسفانه، با AM، همه فکر می کردند که شما می توانید هر چیزی بسازید، که اینطور نیست. هر فناوری دارای ملاحظات طراحی و همچنین محدودیت های خود است. کارهای شگفت انگیزی وجود دارد که می توان انجام داد، اما مشتریان باید به طور خاص برای آن طراحی کنند، در غیر این صورت، بسیار گران است. اگر می توانید آن را به صورت متعارف بسازید، نباید این فناوری را لمس کنید. همه چیز در مورد طراحی چیزهایی است که نمی توانید به روش دیگری بسازید. چه قسمت‌های برجسته‌اش، توخالی یا قسمت‌های کاملاً مفصل‌دار آن.»

انتظار می رود که قیمت چاپ مستقیم فلزات گرانبها با استفاده گسترده تر و به وجود آمدن صرفه جویی در مقیاس کاهش یابد، اما در این بین، برای مثال، هنگام ساخت چیزی به سادگی یک حلقه ازدواج ساده، باید از فناوری های موجود در جایی استفاده شود. ممکن است. به گفته دکتر سلاسی، «در ابتدا انتقال این موضوع به مشتریان یک مشکل بود. مشتریانی که در AM موفق هستند، کسانی هستند که برای این فناوری طراحی می کنند.

با توجه به طراحی بسیار پیچیده – یک دستبند طلای سفید 18 عیار و طلای زرد 18 عیار – که برای ساخت یک جواهرساز سنتی “هفته ها و هفته ها و هفته ها” طول می کشد، در عرض 10 ساعت چاپ می شود. صبح. واقعاً اینجاست که AM خودش را نشان می دهد. AM هرگز قرار نبود جایگزین تولید سنتی شود. همیشه قرار بود چیزی باشد که به مجموعه فناوری‌های موجود اضافه شود.»

تجربه گرانبها

هنگامی که Cooksongold با AM در حدود سال 2010 شروع به کار کرد، عمدتاً برای تولید در صنعت جواهرسازی، آنها با EOS روی یکی از سیستم های قدیمی، M 280 کار می کردند، اما برای فلزات گرانبها AM طراحی نشده بود. بنابراین، با همکاری با EOS، تقریباً چهار سال طول کشید تا سیستم‌ها و پارامترهای مناسب‌تر برای فلزات گران‌بهای AM با کاهش نقاط تله انرژی و افزودن فیلترهایی که امکان سوزاندن برای بازیابی را فراهم می‌کنند، ایجاد شود. همه اینها باعث شد تا پودر به میزان قابل توجهی در فرآیند چاپ از بین برود. نتیجه در ابتدا EOS M 080 بود که اکنون با EOS M 100 جایگزین شده است.

با فلز غیر گرانبها AM، وقتی بخش کوچکی از پودر در فرآیند تولید از بین می رود، واقعاً مهم نیست. اما، هنگام چاپ با فلزات گرانبها، پودری که در سیستم ریخته می شود ارزش بیشتری از خود سیستم دارد. به عنوان مثال، پودری که برای پر کردن یک ماشین تقریباً 200000 پوندی (مانند EOS M 100) به راحتی بیش از 250000 پوند ارزش دارد، البته بسته به فلز. از دست دادن بخش کوچکی از این پودر هزینه هنگفتی خواهد بود که باید از مشتری دریافت شود.

Cooksongold به طور مداوم در حال توسعه پارامترهای جدید برای آلیاژها برای سیستم های پرینت سه بعدی جواهرات خود است، این پارامترها از “صدها متغیر” تشکیل شده اند، “همه چیز از عرض و سرعت لیزر گرفته تا مقدار توانی که لیزر استفاده می کند. استراتژی اسکن، به میزان نزدیکی مسیرهای لیزری به یکدیگر.”

انعکاس پذیری بالا و رسانایی حرارتی بالای فلزاتی مانند مس و نقره به این معنی است که دریافت انرژی به قطعات واقعاً دشوار است. این چالش با توسعه لیزر 200 واتی M 100 برطرف شد. جالب اینجاست که پلاتین به دلیل انعکاس کم و رسانایی حرارتی کم، ساده ترین فلز برای چاپ است. سلاسی گفت: «هنگام چاپ با پلاتین، می‌توان قطعات بسیار با کیفیت و وضوح بسیار دقیق و با تراکم 99.99 درصد دریافت کرد.» در حالی که، با ریخته‌گری سرمایه‌گذاری سنتی، برای بدست آوردن قطعات پلاتین تا این حد متراکم، واقعاً مشکل وجود دارد. پلاتین یک حوزه کلیدی رشد برای فناوری AM است.

برای ارائه مثالی از نحوه مقایسه پودرهای فلزی مختلف هنگام استفاده از AM، برای چاپ چیزی با ارتفاع تقریبی 10-15 میلی متر، با استفاده از پلاتین حدود دو تا سه ساعت طول می کشد، اما با استفاده از نقره هشت تا 10 ساعت طول می کشد.

یک گنجینه صنعتی

اخیراً، Cooksongold با Renishaw شریک شد و بار دیگر در حال کار بر روی سیستم‌ها، پودرها و پارامترها برای ایجاد اجزای بزرگ‌تر برای کاربردهای صنعتی AM است، از چاپ قطعات پلاتین که برای تولید فایبرگلاس با استحکام کششی بالاتر برای تقویت درب‌ها استفاده می‌شود. پنجره ها، به کاربردهای سطح بالا، مانند تقویت توربین های بادی که باید قوی اما سبک باشند. کاربردهای دیگر شامل قطعاتی است که بازده حرارتی پره های خنک کننده مسی را برای صنعت خودروسازی و هوافضا بهبود می بخشد و در نتیجه خودروها و هواپیماهای کارآمدتری را به همراه دارد.

Cooksongold بدون احتساب بیش از 20000 اقلام و اشیاء مورد استفاده برای ساخت جواهرات متعارف، سیستم‌های پرینت سه بعدی جواهرات فلزی گرانبها و/یا پودر سیستم‌ها را (که در داخل تولید می‌کنند) می‌فروشد و/یا قطعات را برای مشتری چاپ می‌کند. خدمات دفتر آنها این یک محصول کامل است.

این شرکت در حال حاضر در حال تغییر موقعیت خدمات دفتر خود است که در اواخر سال جاری مجدداً راه اندازی خواهد شد. مشتریان و کسب‌وکارهای خصوصی می‌توانند با آپلود طرح‌های خود در وب‌سایت، بیان و مقیاس‌بندی آن، و انتخاب آلیاژهای مختلف، قطعات مورد نیاز خود را به طور کامل سفارشی کنند. پس از ثبت سفارش، Cooksongold قصد دارد قطعه را ظرف یک هفته به مشتری تحویل دهد.

در حال حاضر، بخش AM در Cooksongold متشکل از هفت نفر (از حدود 260 شرکت در سراسر شرکت)، پنج سیستم EOS و یک سیستم Renishaw با پلت فرم 250×250 میلی متر است. این تیم همچنین منتظر تحویل یک دستگاه بزرگتر است.

همانطور که می بینید، Cooksongold سرمایه گذاری زیادی روی فناوری AM انجام می دهد و به این کار ادامه خواهد داد. وقتی از دکتر سلاسی پرسیده شد که چقدر پتانسیل تحقق یافته است، دکتر سلاسی معتقد است که AM، در صنعت جواهرسازی، “شاید 10٪ از جایی است که می تواند انجام شود” و “فقط 5٪ از نظر صنعتی”. ما واقعاً به افزودنی اعتقاد داریم.»