超强干货！揭秘“神秘”的贵金属3D打印

      当下，3D打印已经应用在许多珠宝行业，但基础模式是先3D打印出蜡模，然后再用失蜡法铸造出真正的贵金属饰品。如果有一天，昂贵的黄金和铂金饰品能根据每个人的需求量身定做，并且当场打印，会有多少人趋之若鹜？

    相比传统珠宝较为繁琐耗时的流程，以及对技艺的严格要求，贵金属3D打印强大的个性化定制优势，以及节约生产时间和成本的特点越来越深得人心。无论是在精度还是在设计的自由度上，金属直接打印相对于传统失蜡铸造的优势，正体现得越来越明显。
    一些3D打印厂商也开始瞄准这一契机，推出能够打印贵金属的设备——用户可以根据自己的喜好，利用金、银、铜、钯，甚至铂金来进行珠宝首饰打印。
    全球领先的贵金属制造供应商Cooksongold就是这个细分领域的佼佼者，《3D打印世界》希望透过它的工艺流程、具体案例及机遇挑战分析，带领读者管窥贵金属3D打印市场的真实现状。
    Cooksongold公司是德国最著名的金银精炼厂HeimerleMeule集团下属企业，是欧洲贵金属制造的领先供应商，总部位于英国。
    2014年9月，3D打印知名设备商EOS与Cooksongold联手推出全球第一款可直接3D打印贵金属的设备——Precious M080，用于直接3D打印珠宝首饰以及高档手表。Precious M080是一款直接金属激光烧结（DMLS）系统，使用高能激光束逐层向上融化和固化精细贵金属粉末来构建3D对象。
    Precious M 080系统内部配置了一个100瓦的光纤激光器，提供了卓越的光束质量和功率稳定性，可用于打印高品质的零部件。Precious M 080系统的光点尺寸小，打印的分辨率极高，可以出色展现细节，创造出最精细的的结构。
    Precious M080的给料系统是基于粉墨盒的，它包括一个采样盒，便于移除粉末，可以根据不同的作业快速切换金属粉末。该系统具有一个80毫米直径的圆形构建平台，工作行程为95毫米（高，包括构建平台本身）。 Cooksongold 生产的金属粉末专门进行了优化，以匹配Precious M080系统的性能要求。
    据《3D打印世界》了解，目前市场上这种拥有贵金属3D打印能力的设备和方案供应商并不多，主要有：德国EOS（Precious M080）、意大利Sisma（MySint 100），以及德国TRUMPF（TruPrint 1000）、德国Concept Laser（Mlab）、德国Realizer（目前只提供服务，停止材料和设备SLM 50的供应）。
    在贵金属材料方面，Cooksongold表示，他们还可以3D打印黄金、白金、红纯金、银等材料的珠宝，并且正准备在今年内将更多的金属材料纳入到自己的3D打印珠宝体系之中。
    以下是一些提供3D打印贵金属粉末的主要厂商：
英国Cooksongold、意大利Progold（兼容Realizer的SLM 50桌面设备）、意大利Legor、意大利Nobil-Metal、瑞士Hilderbrand & Cie SA，以及Powmet,以及国内江苏永年激光、华曙、铂力特等主流设备厂商等。
    贵金属3D打印的机遇和挑战
    贵金属3D打印，前景似乎非常诱人，但如同任何一项新技术，都难以一蹴而就。那么，它有何优缺点呢？这也是被蠢蠢欲动准备进入这个市场的人所最为关注的。
    根据Cooksongold发布的一份调研报告，3D打印贵金属带来的优势有：
强度（易立体结构）
轻质
不易浪费材料
薄壁
高达99.25%的理论密度
可以3D打印处理成紫色、绿色、蓝色等特殊色泽，传统难以做到
设计自由、定制化
生产周期缩短
总体成本降低

同时，3D打印贵金属还需要突破的壁垒有：
1.表面精度和光滑度
一些3D打印出来的珠宝首饰成品，其表面精度难以与传统失蜡铸造相比。主要考虑的方面是打印对象的几个形状、粉末材料的质量和特性、设备的激光熔化性能、
2.高成本
目前这类金属打印设备价格一般在22.5万-27.5万美元之间
3. 打印速度慢
相比传统铸造成型和CNC加工可能速度减慢
4.储存和保养贵金属粉末带来的支出
例如，一个80*80*90的构建室，如果需要用18k金粉末来填满，这些粉末的价格至少为21万美元
5.与主要珠宝销售上及生产商的联系脱节
目前，全美最主要的珠宝商还没有哪一家正式推出过3D打印的珠宝首饰产品，甚至整个珠宝市场中3D打印的身影也并不常见
6.实际的可借鉴的珠宝设计案例有限
7.基于3D打印的珠宝设计仍然相对匮乏。
  与国际铂金协会（PGI）合作展示全球首款3D打印铂金首饰。

2016年3月，Cooksongold宣布研发出一种可以直接用于金属3D打印的铂金粉末950Pt/Ru。
  为了展示这种铂金3D打印粉末的效果，Cooksongold联系国际铂金协会（PGI），挑选了两位珠宝设计师制作出首批3D打印铂金珠宝产品。设计师Clara Breen制作的是一款铂金3D打印腕饰，其图案灵感来源为中国古代花瓶纹。获奖设计师Joseph Jackson则制作出一款3D打印铂金袖扣，灵感来源为骨骼结构及有机生长。这款产品包含了一种自我支撑的中空结构，纹路图案结构也十分精美，这些细节只有通过3D打印才能如此淋漓尽致地展现表达。
     Nervous System的Kinematics系列珠宝都是由互锁组件构成的。虽然在设计上是由许多不同的部分组成，但在制造中，这些设计不需要组装，整体直接进行3D打印，一次从机器中取出完整的首饰。
直接3D打印贵金属首饰研发项目Precious
  该项目的设计师Lionel T. Dean毕业于伦敦皇家艺术学院，他声称，数字化制造注定要“重塑珠宝行业。”该项目的大部分作品由Cooksongold制造。
积极寻求新市场

     作为一种全新3D打印技术和商业模式，Cooksongold自2014年推出PreciousM080后 ，一直在积极寻求合作伙伴和开发市场。除了最直接的伙伴EOS之外，还与比利时Materilise达成分销协议。
对于中国市场，Cooksongold似乎也有浓厚兴趣。2014年，Cooksongold携PreciousM080直接金属激光烧结系统亮相香港珠宝首饰展，引发亚洲媒体的关注。根据相关资料显示，2016年3月3日， Cooksongold总经理MR. Oldroyd一行曾拜访深圳光韵达光电科技股份有限公司，此行目的，就是考察中国金属3D打印的发展现状及贵金属3D打印在中国的市场潜力和需求。光韵达3D打印事业部总经理柏松对此评价：“贵金属3D打印服务目前国内市场仍是一片空白”，并表达了光韵达开拓贵金属3D打印市场的意愿。
薄壁、中空、掐丝设计的铂金珠宝较为缺乏
8.不适合大批量定制.

开启无限可能
 无论怎样，Precious M 080的横空出世，为珠宝设计界开启了一道崭新而亮丽的模式，吸引了众多著名珠宝商以及设计师的目光，以下是近年来Cooksongold披露的一些案例。
奥地利珠宝商Boltenstern的华丽转型
2016年7月，Boltenstern宣布他们将与Cooksongold合作，用Precious M 080来设计并3D打印定制的奢华首饰。Boltenstern公司成立于1964年，有几十年设计和生产贵金属首饰的经验。
（转载自《3D打印世界》）