Коли-небудь замислювалися про золотий 3D  принтер? Читайте далі, щоб дізнатися, як це працює і як ви можете самостійно отримати  золотий принт.

3Dдрук став великою тенденцією в ювелірному світі за останні роки. Легко зрозуміти, чому – творчість та унікальні нестандартні дизайни, які дозволяє 3D друк, дизайнери можуть перетворити уяву в реальність. І не тільки традиційні ювеліри і дизайнери пожинають переваги цієї технології. Раніше, якщо не бути частиною великої компанії з доступом до виробничих машин і споруд, незалежні ювелірні дизайнери були обмежені виготовленням вручну. Навіть для досвідчених майстрів деякі форми і текстури були недосяжними. Тепер незалежно від того , чи  ви магазин на Etsy, що хоче розширити асортимент дорогих речей, чи є впливовою особою в соціальних мережах, чи просто хочете поекспериментувати з можливостями свого полімерного принтера, створювати індивідуальні прикраси з дорогоцінних металів ніколи не було так просто – завдяки 3D друку.
Але як працює 3D друк золота  і чи можна почати працювати з технологією вдома? Це чудове питання, на яке ми раді відповісти! Прочитайте до кінця, щоб знайти відповідь.

Ваше власне приватне золото

Є три способи отримати спеціальне 3D надруковане золото. Найпростіший підхід – використовувати сервіс 3D друку. Просто завантажте свою модель, а фахівці з друку візьмуть на  себе решту. Але як професіонали використовують 3D друк для створення дизайну? Добре, називайте нас чарівниками, тому що ми збираємось відкрити таємниці майстра 3D друку золота. Давно усталеним методом створення золотих шматків є лиття по моделі. 3D принтери можуть бути використанні для створення воскових моделей, необхідних для формування гіпсового лиття конструкції. Налийте розправлене золото в гіпс, і ваша воскова модель тепер золото!
Безпосередньо 3D друк золота можливий тільки за допомогою промислових методів. Основний підхід включає в себе деякі передові машини для побудови вашого дизайну пошарово з ложа порошкоподібного металу. Хоча лиття по моделях в домашніх умовах можливо з правильними запобіжними заходами,  машини промислового класу, які можуть друкувати золото безпосередньо, ексклюзивні для професіоналів. Ми маємо більш детальну інформацію про кожен з цих методів, починаючи з більш доступних. Але спочатку поговоримо трохи про золото.

Типи золота

Золото є ідеальним матеріалом для ювелірних виробів, тому що воно дружнє до шкіри навіть при тривалому контакті і воно стійке до корозії. Але не все золото створено рівним. Перш ніж все може бути надруковано в 3D, вам потрібно буде вибрати тип золота, з яким ви хочете працювати. Перше питання – який колір золота ви хочете, щоб свого кінцевого продукту? Найпоширеніші варіанти срібне золото, рожеве золото(або червоне), або класичне жовте золото. далі вам  потрібно подивитися на карати золота, які відображають частку чистого золота в металі. Повністю 100% чисте золото не використовується для ювелірних виробів, оскільки воно насправді настільки м’яке, що ви можете його сформувати теплом ваших рук. Для вирішення цього додаються інші метали, такі як срібло або мідь, щоб створити сплав, придатний для повсякденного носіння.
Один карат становить 1/24( або ~4,2%) від загального складу. Отже, 18 каратне  золото це – 18/24 або 75% золота і 25% інших металів. 24 каратне золото найближче до чистого, зазвичай 99,9%, але воно може йти вище. Так само, як ходити в ювелірний магазин, щоб вибрати деякі нові прикраси, вартість друкованого золота на замовлення буде значною мірою залежати від впливу якості і чистоти матеріалу, що використовується.

Сервіси друку

По-перше, найпростіший підхід, який ви можете зробити, щоб отримати собі деякі спеціальні золоті шматки, це використовувати службу друку. Якщо думка про покупку нового обладнання або сировини залякує вас, ви не самотні. Ось чому так багато сервісів 3D друку з’явилися, пропонуючи 3D друк золота для вас. Такі сайти як ProGol3D, навіть спеціалізуються на 3D друку з золотом. Використання послуги набагато дешевше (і безпечніше), ніж створення майстерні з лиття по моделях у вашому гаражі. Це також приносить високоякісні результати тільки з промисловими машинами, прямо до вашого порогу. Все, що вам потрібно зробити, це завантажити 3D модель, вибрати свій матеріал і обробку, тоді ви будете підключені до відповідного постачальника послуг в найкоротші терміни!

Лиття по моделях

Задовго до того, як промислові методи були використані для перетворення золотого пилу в модні аксесуари, лиття по моделі – або більш конкретно лиття з втраченого воску – використовувався для створення детальних художніх робіт, орнаментів та ювелірних виробів із золота, а також інших металів. Хоча ми більше не повинні покладатися на бджолиний віск. щоб створити модель, решта процесу все ще досить схожа через тисячі років.

Як це працює

Все починається зі створення моделі вашого остаточного дизайну – який називається “візерунком” – з використанням матеріалів, які легко можна розплавити, наприклад, віск. Восковий малюнок потім потрапляє в гіпс, який після висихання нагрівається, щоб розплавити віск, залишаючи своє враження позаду в гіпсі. Цей кільцеподібний отвір в гіпсі можна заповнити розплавленим золотом. Відірвіть гіпс, і там у вас є: восковий візерунок, з якого ви почали, тепер створений золотом! Технологія 3D друку значно полегшила цей процес, особливо коли мова йде про прикраси та інші хитромудрі деталі. Створення візерунка тепер так само просто, як його друк в ливарному воску за допомогою смоли або FDM 3D принтера.

Промислові методи

І, нарешті, ми підійшли до промислових методів. Плавлення порошку на лазерному шарі (LBPF) це адитивний виробничий процес, який зазвичай використовується для металевих матеріалів і є найбільш визнаним методом прямого друку золота. Іншим варіантом є струминне сполучення, хоча перший доказ використання цієї технології із золотом, було створено лише нещодавно у 2021 році. Тому ми зараз зосередимось на (LBPF).

Як це працює

Процес починається з неглибокого шару тонкого металевого порошку, який знаходиться в інертній атмосфері азоту або аргону. Потужний лазер використовується для вибіркового розплавлення областей порошку для створення зв’язаного шару. Потім ліжко трохи опускається, свіжа сила протікає по передньому шару, і процес повторюється. Шар за шаром створюється остаточний виріб, який після охолодження піддається подальшій обробці, щоб надати золоту блиску.
Ви можете почути інші терміни для цього методу, такі як пряме лазерне спікання металу (DMLS) або селективне лазерне плавлення (SLM), але це все та сама технологія, хоча машини LPBF можуть відрізнятися за кількістю та потужністю своїх лазерів, які можуть відігравати роль у швидкості та матеріалах, які вони можуть друкувати.

Виклики

Цей тип підходу може створювати складні конструкції та складні геометрії, які були б неможливі за допомогою субтрактивного методу виробництва. Хоча це чудово підходить для виготовлення деталей зі сталі, алюмінію, титану та навіть сплавів і змішаних матеріалів (наприклад, алюмінію та нейлону), те ж саме з дорогоцінними металами, такими як золото, вимагає особливої обережності.
Як ми вже згадували вище, 100% золоті прикраси недосяжні. Це тому, що чисте золото насправді досить м’який метал, який вимагає легування, щоб зробити його міцним матеріалом, з яким ми знайомі. З цієї ж причини  інтенсивні лазери в LBPF, які використовуються для спікання сталей, майже випаровують золото. За словами EOS, німецького виробника всіх видів технологій друку на металі, який співпрацює з Cookson Precious Metals для вдосконалення процесу друку золота, щоб отримати найкращі результати для золотих прикрас, потрібна спеціальна машина з відповідним лазером і відповідним золотим порошком, який може витримати потужність лазера.
Для Обох цих компонентів вам необхідно щонайменше 100000 доларів США, щоб почати. Незважаючи на те, що подібні машини існують, вам, ймовірно, краще розглянути один з двох інших методів, щоб отримати своє власне золото.