ジュエリー分野での3Dプリント活用術

ジュエリー製作・鋳造のための3Dプリント活用法

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カスタムジュエリーを手がける小売業者からデザイナー、大規模な生産を行う鋳造工房まで、事業規模に関わらず広く信頼されているFormlabsの製品でビジネスをスケールアップできます。

ジュエリー製作向けの包括的な3Dプリント製品

Formlabs SLA光造形プリンタのシームレスなプリント工程、精度の高さ、滑らかな表面品質で、デザインから製作までスムーズな移行を実現します。試着用ピース、すぐに鋳造可能な特注ジュエリー、再利用可能なジュエリー成形型の3Dプリントなど、Formlabsは様々な用途に最適な材料を取り揃えています。

FormlabsのCastableレジンを比較
Castable Wax Resin
True Cast Resin
Castable Wax Resin
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概要

Castable Waxレジンは、ワックスを20%配合した鋳造用材料で、繊細なディテールもしっかりと表現できる正確性と、灰を出さずに綺麗に燃え尽きることで滑らかな表面品質を実現します。非常に微細な構造が求められるジュエリーに最適です。

Castable Waxレジンは、超微細な構造物をプリントできる高い強度と硬度を持つレジンです。生強度が高いため、線条細工などの細かい形状も高度に表現できます。

True Cast Resin
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概要

True Castレジンは、繊細なジュエリーや複雑なエンジニアリング部品を最大5mmの厚みで正確な鋳造ができるよう開発されたワックス充填材料です。滑らかな表面品質とディテールまで高度に再現した高精細部品を製作できます。

信頼性、品質、多用途性に特化して開発されたTrue Castレジンは、幅広い焼成スケジュールにも簡単に組み込むことが可能です。熱膨張率が低く収縮も最小限、かつ灰分含有量が0.03%のため焼成時も綺麗に燃え尽き、鋳造結果として優れた品質を提供します。

材料特性
代表的な用途

フィリグリー(金線細工)
軽量ジュエリー
歯科

中重量ジュエリー
メダリオン
フィギュア
小型エンジニアリング部品(最大厚み5mm)

対応プリンタ

Form 2
Form 3/B/+
Form 3L/BL
Form 4/B
Form 4L/BL

Form 4/B

なぜ今、デジタル化か?

コストの削減

金型製作への先行投資が不要になり、人件費も削減できます。

製作期間の短縮

高品質な原型をわずか24時間以内に製作できます。

設計の自由度

ワックス型では実現が難しい繊細な形状にも対応できます。

True Castレジンでインベストメント鋳造

わずか数時間で鋳造用の型を製作。時間と手間を削減できます。FormlabsのSLA光造形3Dプリンタが誇る迅速なプリント工程と精度、表面品質で、デザインから製作までスムーズな移行を叶えます。

1. 原型の設計

CADソフトウェアを使って原型を設計します。設計ガイドラインとベストプラクティスについては、True Castレジンの活用法・使用ガイドをご覧ください。

2. レジンの予熱と混合

プリント前にレジンを予熱して混ぜ合わせ、ワックス成分を完全に液化させ均一に分散させます。

3. 原型を3Dプリント

Formlabsの定める手順に従い、True Castレジンを使って3Dプリントします。

4. 原型の洗浄

プリントした原型をIPA(イソプロピルアルコール)を入れたForm Washで5分間、未硬化レジンがすべて除去されるまで徹底的に洗浄します。清浄なIPAで再度すすぎ、原型が完全に綺麗になったことを確認します。造形品に未硬化レジンが残っていると、鋳造欠陥の原因となることがあります。

5. 圧縮空気で乾燥

圧縮空気を使用して、造形品を完全に乾燥させます。これにより、鋳造前に造形品に未硬化レジンやIPAが残っていない状態にします。

6. 原型の二次硬化

最良の鋳造結果を得るために、プリント中に開始された重合反応を完了させるため、造形品を二次硬化します。これにより、原型の強度と堅牢性が向上し、鋳造プロセス中の欠陥が減少します。

7. スプルーツリーを作る

鋳造のために、プリントした原型をスプルーワックスでワックスツリーに取り付け、鋳造用フラスコにツリーを取り付けます。

8. 鋳型を準備する

インベストメントメーカーの指示に従い、インベストメントと水を混ぜ合わせます。インベストメントをゆっくりとフラスコに注ぎ込みます。

9. 焼成

フラスコを炉に入れ、インベストメント材料メーカーの推奨焼成スケジュールに従って焼成を行います。

10. 鋳造

金属材料をフラスコに流し込みます。

11. 鋳造品の回収

鋳造品をツリーから取り外し、必要に応じてサンドブラストで残っているインベストメントを除去します。

12. 仕上げ

後処理、そして必要に応じて仕上げ処理を行います。

試着・コンサルティング

Formlabs SLA光造形プリンタの強みを活かした試着用ジュエリーの製作で、お客様に興奮と笑顔を届けるコンサルティングを提供できます。SLA光造形3Dプリントは、従来のワックスよりも頑丈でコストパフォーマンスの高いピースの製作が可能で、作り直しや調整もわずか数クリックで簡単に行えます。

量産向けの鋳造用ゴム成形型

ゴム成形用の原型を3Dプリントで製作し、試作・検証の反復プロセスの高速化やコスト削減を実現。3Dプリント製の原型で、インベストメント鋳造用のワックス型を大量に製作できます。冷間成形(RTV)に最適なスタンダードレジン、天然ゴムの加硫処理時の高温にも耐えられるHigh Tempレジンなど、様々な材料を取り揃えています。

「レジンで厚みのあるピースを鋳造しようとすると、必ず課題に直面していました。クラスリングへの文字入れや断面図の厚いモデルなど色々とありますが、一番多いのは鋳造の失敗です。Castable Wax 40レジンは通常の射出用ワックスに驚くほど近い仕上がりになります。ワックスの含有率が高いことでスプルーもしっかりとくっつきますし、表面の仕上がりも素晴らしく、手で持ってみると質感までワックスにそっくりです。大きめのモデルでも、レジンを使った鋳造がこれまでになく簡単になりました」

Rio Grande Jewelry ジュエリー技術チーム、Scott Bradford氏

Formlabs SLA光造形プリンタでデジタル化を促進

Formlabsは、手頃な価格で誰にでも使いやすい製品を生み出し、これまで以上に多くの企業がSLA光造形にアクセスできる環境を整えることで、ジュエリー向け3Dプリント市場への参入障壁を下げ続けてきました。Formlabs SLA光造形プリンタで使用できる豊富な材料と大容量の造形サイズにより、複数点の高品質パーツも1回でコスト効率よく製作できます。True Castレジンをはじめとした鋳造向け材料を提供するFormlabsは、デジタルへの移行を模索するジュエラーにとって最高のパートナーになれると信じています。

FAQ

はい、FormlabsのSLA光造形プリンタで鋳造用の原型を直接製作し、実製品用の金属ジュエリーピースを鋳造できます。このプロセスは従来のロストワックス鋳造と同様の手順で行われ、金属部品のデジタル設計から鋳造へと進みます。

Formlabsでは3種類の鋳造用レジンを提供しています。繊細なフィリグリーや軽量なジュエリー向けのCastable Waxレジン、中~重量のジュエリーやメダリオン向けのTrue Castレジン、中~重量のジュエリーや小型エンジニアリング部品向けのCastable Wax 40レジンです。

最適な選択肢は、設計やピースの重量によって異なります。Castable Waxレジンは繊細なフィリグリーや軽量なジュエリー向けに最適化されており、True Castレジンは中〜重量級のジュエリーやメダリオン、フィギュアにおすすめです。

はい。3Dプリントで製作した原型を使ってゴム型を作り、ロストワックス鋳造用のワックスパターンを量産することができます。冷間成形(RTV)に最適なスタンダードレジン、天然ゴムの加硫処理時の高温にも耐えられるHigh Tempレジンなど、様々な材料を取り揃えています。

はい。FormlabsのSLA光造形品はワックス原型よりも頑丈でコスト効率が高いため、お客様向けのフィッティングやコンサルティングに最適です。デザインの再現や調整も、数クリックで完了します。

デジタルワークフローに切り替えることで、治具への投資や人件費を削減してコストを抑えながら、24時間以内に高品質な原型を製作して納期を短縮し、従来のワックス成形では困難だった複雑なデザインを実現できます。

このプロセスには、CADソフトウェアでの部品設計、True Castレジンを使った原型のプリント、原型の洗浄と二次硬化、スプルーツリーの構築、鋳型の準備と注入、レジンの焼成、金属の鋳造、取り外した完成品の仕上げが含まれます。

Formlabsは、カスタム品を製作する独立系小売業者やデザイナーから大規模な鋳造工場まで、幅広いジュエリー業界のプロフェッショナルに信頼されています。