A fabricação de joias é uma das indústrias mais antigas do mundo. Porém, ainda é cedo para dizer que tudo o que poderia ser útil para a fabricação de joias já foi inventado. À medida que o progresso continua, a prototipagem rápida CNC de joias pode ser melhorada por meio de serviços de prototipagem rápida de metal, bem como corte a laser e jato de água. Neste artigo você aprenderá como fazer isso.
O processo convencional de fabricação de joias
As joias são tradicionalmente feitas pelo processo de fundição. Isso ocorre porque os metais preciosos têm boas propriedades de fundição e o molde pode ser feito com um acabamento superficial muito baixo. O processo de fundição é rápido e possui boa repetibilidade. No entanto, um modelo mestre é necessário para isso. A qualidade geral do molde e da fundição depende muito da qualidade do modelo mestre. Então, como eles foram feitos originalmente?
Os modelos master são tradicionalmente feitos de cera. Isso geralmente significava que eles eram esculpidos em um pedaço de cera pelo joalheiro. O processo era demorado e exigia muita habilidade do fabricante.
Uma vez concluído o modelo mestre, ele é envolto em uma substância especial semelhante ao concreto. Depois que a substância solidifica, ela é aquecida e a cera evapora do concreto. Em seguida, você coloca metal derretido nele e quebra o molde de concreto para retirar as joias. Então você tem que fazer o modelo mestre do zero para cada peça. A indústria moderna e o consumidor simplesmente não têm tempo suficiente para produzir jóias comercialmente desta forma. Se você fizer cada modelo mestre manualmente, não produzirá produtos suficientes na quantidade necessária e seus concorrentes irão ultrapassá-lo. É aqui que entra em ação a prototipagem rápida CNC.
Como acelerar seu negócio de joias com serviços de usinagem CNC
Serviços de usinagem CNC
Modelos mestres de joias CNC
A primeira coisa que vem à mente é a usinagem CNC para fazer modelos de cera. E este é realmente um método eficiente implementado em muitas fábricas modernas. No entanto, você não pode usar equipamentos simples de usinagem CNC e parâmetros de corte porque a cera dobra facilmente e derrete em altas temperaturas. Por ser também muito macio, você precisa de velocidades de fuso extremamente altas (até 70.000 rpm). No geral, você pode fazer modelos de cera a uma velocidade tremenda. Além disso, as técnicas de corte a laser e a jato de água também são muito úteis para esse tipo de trabalho. Eles geram pouco calor e podem ser ainda mais resfriados com refrigerantes especiais.
Fabricação de moldes metálicos
Outra maneira eficiente de criar anéis ou pulseiras fundidas é criar moldes reutilizáveis através da metalurgia. Dessa forma você nem precisa do modelo mestre. Você pode simplesmente criar um modelo 3D da joia e fazer uma cavidade usando certas operações booleanas que estão presentes em todos os sistemas CAD. Em seguida, basta adicionar os elementos necessários para conectar as metades do molde e você estará pronto para iniciar a fabricação. O resultado é um molde duradouro que servirá para dezenas de milhares de peças de joalheria. Porém, uma coisa é importante: é importante que as metades do molde se encaixem o mais próximo possível. Caso contrário, você acabará com uma saliência de degrau e terá que fazer muito pós-processamento posteriormente.
Usinagem CNC de joias
As joias geralmente são bem pequenas e suas decorações e características são ainda menores, mas se sua máquina-ferramenta e cortador forem pequenos o suficiente, você sempre poderá fazer joias diretamente na máquina CNC. Trabalhar com prata e ouro não é incomum, embora sejam bastante macios, os gabaritos devem ter dureza semelhante e maior área de contato. As velocidades do fuso também devem ser muito altas, caso contrário o metal grudará na ferramenta e será empurrado em vez de cortado, causando deformações indesejáveis. Além disso, a usinagem CNC tem algumas limitações. Basicamente, você não pode cortar onde não há espaço para a ferramenta. No entanto, pode criar padrões complexos e fornecer um acabamento superficial muito bom, reduzindo drasticamente o tempo de polimento.
Gravação de joias com usinagem CNC
Mesmo que você ache que novos métodos de prototipagem rápida para fazer joias são desnecessários e prefira usar métodos convencionais, eles também são ótimos porque cada peça de joalheria é feita à mão. Mas mesmo se você preferir os métodos antigos, você pode usar a prototipagem rápida CNC para joias. Como? Bem, muitas pulseiras, pingentes e anéis são gravados com um padrão complexo que é difícil de produzir manualmente, e os centros de usinagem CNC podem ser equipados com ferramentas de gravação e criar padrões perfeitos com uma tolerância inferior a 0,05 mm.
Corte de diamante com CNC
Por último, mas não menos importante, o equipamento protótipo de metal CNC com ferramentas de retificação é usado para criar lindos diamantes multifacetados a partir de pedras brutas e não polidas. Como você sabe, os diamantes brutos não são os cristais lindamente brilhantes vistos em nossos anéis. Na verdade, eles são muito simples. São os mestres que os fazem brilhar. Eles cortam pedaços e criam faceta por faceta para realçar a beleza das pedras. Esta é uma tarefa árdua e demorada. No entanto, usando a retificação CNC, isso pode ser feito muito mais rapidamente. O rebolo está programado para retificar faceta por faceta com uma precisão que nem mesmo os melhores mestres conseguem alcançar.
Conclusões
Depois de analisar os principais usos da prototipagem rápida CNC para joias, podemos tirar algumas conclusões. Primeiro, o uso da prototipagem rápida reduz significativamente os custos de produção de joias, embora o custo por hora da prototipagem CNC seja maior do que o da produção artesanal. A vantagem de tempo é tão grande que o preço total das joias feitas com usinagem CNC é inferior ao preço que o mestre paga pelo seu trabalho, que ele faz por muito mais tempo. Em segundo lugar, a qualidade das modernas máquinas-ferramentas CNC é tão alta que nenhum mestre consegue alcançar tanto. Finalmente, a prototipagem rápida CNC pode ser usada em quase todas as etapas do processo de fabricação de joias.
