지금까지 주얼리 제작은 수공예와 로스트 왁스 주조, 두 가지 기법으로 이뤄졌습니다. 두 기술 모두 상당한 기술 전문 지식이 필요하고 시간이 많이 걸리며 프로세스의 실수는 막대한 비용 상승으로 이어질 수 있습니다.
그러나 오늘날 디지털 디자인과 3D 프린팅은 이제 곧 이러한 오래된 관행의 근간을 흔들어 혼란에 빠뜨릴 예정입니다. 주얼리 3D 프린팅과 같은 분야에서 디지털 기술로 기존 프로세스를 보완하면 디자인 및 생산에 새로운 가능성을 모색할 수 있을 뿐만 아니라 고객이 흥미로워 할 새로운 맞춤화 옵션 또한 이용할 수 있습니다.
3D 프린팅 주얼리 패턴용 주조 소개
이 백서에서는 3D 프린팅 패턴으로 파인 주얼리 제품을 주조하는 방법과 금형 제조에서 직접 인베스트먼트 주조 또는 로스트 왁스 주조의 역할을 알아보겠습니다.
기존 기술을 보강해주는 디지털 워크플로
3D 프린팅을 사용한 주얼리 생산은 디지털 디자인 및 제조 프로세스의 이점을 통해 인베스트먼트 주조 또는 로스트 왁스 주조의 기반을 더 손쉽게 만들어 줍니다.
전통적인 로스트 왁스 주조는 보석 디자이너가 원래 패턴을 왁스에 손수 조각하고 왁스 패턴을 금형에 넣은 다음 금이나 은과 같은 귀금속을 금형 구멍에 부어 넣어 주조 제품을 만듭니다. 최종적으로 외형을 얻으려면 디자이너가 주조 제품을 광택 처리하여 마무리합니다.
After digitally designing the piece, it is 3D printed and post-processed. Then, the piece is prepared for casting. A mold is made and printed parts are burned out before casting. Once pieces are cast, they are recovered and finished.
디지털 워크플로를 이용하면 보석 디자인용 CAD 소프트웨어 도구를 통해 디지털 방식으로 모델을 제작하여 전문 3D 프린터로 금형에 넣어 주조할 수 있는 패턴을 3D 프린팅할 수 있습니다. 포지티브 패턴을 소환한 후 프로세스는 기존 인베스트먼트 주조와 동일한 경로를 따릅니다. 디지털 기술 덕분에 시간이 많이 들던 수작업의 필요성이 줄어들고 디자인 자체를 쉽게 보존, 수정하고 필요할 때 다시 제작할 수 있습니다.
보석 세공업체와 고객이 얻는 이점
맞춤형 주얼리의 새로운 영역
지금까지는 디자인 및 생산 공정의 복잡성으로 인해 맞춤형 주얼리가 아주 값비싼 특권과도 같았습니다. 그러나 디지털 도구를 사용하게 된 보석 세공 업체는 이미 기본 서비스의 일부 또는 부가 가치로 개인화된 창작물을 제공하기 시작했습니다. 요즘은 보석상에 가서 약혼 반지를 주문하면 종종 독특한 디자인을 맞춤화할 수 있는 옵션이 있습니다.
3D 프린팅으로 제작하는 주얼리 시착 제품은 디자이너와 고객 간의 피드백 루프를 대폭 단축합니다.
보석상과 고객이 함께 디자인을 두고 논의할 수 있으며, 한 시간 후에는 고객이 실제 반지 모형을 손에 들고 착용해 볼 수 있습니다.보석 소매업에서 3D 프린팅 속도와 결합된 현장 디지털 디자인은 디자이너와 고객 간의 피드백 루프를 크게 단축했습니다.
설계에서 생산까지 진행이 더 쉽고 빨라져서 많은 비용을 들여 수작업으로 조각한 후 단 한 번 사용 후 폐기하는 일은 이제 필요 없습니다. 착용해 본 제품을 고객의 요청에 따라 미세 조정 후 다시 3D 프린팅한 다음 로스트 왁스 주조로 제조할 수 있으므로 주얼리를 맞춤형으로 제작해도 3D 프린팅을 이용하면 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.
설계 자유도
3D 프린팅을 사용하면 전통 방식으로는 수작업 조각이 매우 어려운 디자인을 만들 수 있습니다. 주조 가능한 레진의 혁신은 저렴한 데스크톱 레진 3D 프린터를 통해 얻을 수 있 품질의 새로운 표준을 만들어 가고 있습니다. 광경화성 수지 조형(SLA) 3D 프린팅 기술이 적용된 주조용 레진을 사용하면 뛰어난 디테일과 매끄러운 표면을 가진 매우 정확한 파트를 제작할 수 있습니다.
True Cast Resin과 True Cast Resin 모두 주얼리 패턴을 3D 프린트하는 데 사용할 수 있습니다. True Cast Resin은 최대 5mm 두께의 복잡한 주얼리를 정밀 주조할 수 있도록 설계된 왁스 충전 소재로,섬세한 선조 세공, 양각 텍스트, 정밀한 파베 스톤 세팅에 사용 가능하며 일관되게 우수한 주조 결과를 얻을 수 있습니다. Castable Wax Resin은 강도와 강성이 높아 초미세 구조물을 프린팅할 수 있습니다. 그린 강도(소결 전 강도, 성형체의 장력)가 높아 선조 세공에 사용되는 얇은 금속 와이어의 성형 유지력 또한 높습니다. 이 소재에는 회분 함량이 0%인 왁스가 20% 포함되어 있어 깔끔한 연소가 가능합니다.
| Castable Wax Resin | Castable Wax 40 Resin | True Cast Resin | Clear Cast Resin | Grey Resin | High Temp Resin | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 응용 분야 | 고급 세공, 가벼운 주얼리 및 치과용 응용 분야 | 중대형 주얼리 및 소형 엔지니어링 컴포넌트 | 중간 무게에서 무거운 주얼리, 메달, 피규어 및 최대 5mm 두께의 소형 엔지니어링 컴포넌트 | 두께 3mm 이상의 까다로운 엔지니어링 응용 분야 | 저렴한 맞춤형 피팅 제품 | 가황고무 성형 |
| 호환성 | Form 2 Form 3/+ Form 4 | Form 2 Form 3/+ | Form 4 | Form 2 Form 3/+ Form 4 | Form 2 Form 3/+ Form 4 | Form 2 Form 3/+ Form 4 |
광경화성 수지 조형 방식 3D 프린팅은 손으로 조각하기 어려운 복잡한 피처를 재현할 수 있습니다.
와이어 필리그리 세공 같은 초미세 구조도 3D 프린팅으로 제작할 수 있습니다.
3D 프린팅을 이용하면 미세한 구조와 복잡한 디자인을 쉽게 만들 수 있습니다. 이렇듯 오래도록 전해 내려온 디자인적 제한이 이제 사라져 버려서 미국, 남아시아, 아시아 태평양, 중동 등지의 디지털 기능을 갖춘 보석 세공 업체에서는 완전히 새로운 장르의 디자인이 등장하는 것을 찾아 볼 수 있습니다.
보다 쉬운 대량 생산
디지털 도구를 도입하면 주얼리를 맞춤화하기 쉬울 뿐만 아니라 대량 생산 디자인이 더 간단해집니다.
가황 고무 금형은 로스트왁스 주조에 사용되는 왁스 패턴을 대량으로 생산하는 데 사용되지만, "마스터" 패턴은 전통적으로 인베스트먼트 주조, 손으로 조각한 왁스 패턴으로 만들어집니다.
3D 프린터를 이용하면 실온 가황(RTV) 금형을 제작하는 데 사용되는 마스터 모형은 물론 내구성이 뛰어난 고온 가황 고무 금형도 제작할 수 있습니다.
직접 3D 프린팅한 보석 패턴은 실온 가황 고무(RTV)와 고온 천연 고무의 가황 작업에 사용할 수 있습니다.
Formlabs의 주얼리 수직 제품 관리자인 아모스 두들리(Amos Dudley)는 “이러한 주얼리 제품을 SLA 3D 프린팅하면 마스터 몰드로 바로 사용할 수 있을 만큼 3D 프린팅 파트의 품질이 좋습니다. “표면 마감이 이미 너무 매끄러워 마감 처리가 많이 필요하지 않습니다. 생산에 들어가는 최종 왁스 파트 제작용 고무 몰드로 사용할 수 있습니다.”
3D 프린팅 주금형(몰드 마스터)을 이용한 가황고무 성형
고성능 재료를 사용한 3D 프린팅을 덕분에 디자이너와 주조 작업자가 생산 공정에서 디지털 기술을 활용할 수 있습니다. 3D 프린팅을 활용한 소형 금속 파트 생산을 알아보세요.
경쟁력 있는 독립 보석 세공 업체
새로운 기술이 마침내 대중에게 공개되면 일반적으로 높은 가격표와 복잡한 인터페이스가 함께 따라와 자금이 풍부하고 기술에 정통한 사용자로 제한됩니다. 이전 세대의 주얼리 3D 프린터는 수천 달러의 투자가 필요하여 가장 큰 보석 제조업체 및 주조 업체만 사용할 수 있었던 점 외에도 상당한 유지 관리와 숙련된 작업자가 모두 필요했습니다.
3D 프린터의 비용이 낮아지고 기술이 발전함에 따라 디지털 워크플로는 누구나 쉽게 접근할 수 있는 제조 방식이 되었습니다. Form 4 워크플로는 직관적이고 접근성이 뛰어나 누구나 15분이면 프린터 사용법을 배울 수 있습니다. 또한 99%의 안정성으로 비용이 많이 드는 문제 해결 없이 일관된 생산을 보장합니다.
Form 4와 같은 프린터 덕분에 소규모 독립 주얼리 업체는 높은 간접비나 가파른 학습 곡선 없이 시간을 절약하고 정확하고 일관된 생산을 달성할 수 있습니다.
시간과 비용 절감 효과 계산
Formlabs 3D 프린터와 인터랙티브 ROI 도구로 얼마나 많은 시간과 비용을 절감할 수 있을지 확인해 보세요.
주얼리 3D 프린터 및 소재
이전에는 대형 보석 3D 프린터의 비싼 가격과 디지털 보석 디자인의 진입 장벽으로 인해 3D 프린팅 주얼리는 잠재력이 있음에도 불구하고 현재 시장에서 차지하는 부분이 상대적으로 작습니다.
그럼에도 불구하고 사용하기 쉽고 접근하기 쉬운 주얼리 3D 프린터가 점점 늘어남에 따라 주얼리 시장의 디지털 워크플로는 성장할 준비가 되어 있습니다. 데스크톱 광경화성 수지 조형 방식 3D 프린터는 이러한 성장의 중요한 구성 요소입니다.
하나의 파트를 프린팅하든 전체 빌드 플랫폼을 프린팅하든 Form 4는 빌드 플랫폼 전반에서 빠른 프린팅 속도와 정확성을 제공합니다.
주얼리의 3D 프린팅은 전도가 유망합니다. 디지털 방식을 통한 교육이 계속 증가함에 따라 디지털 워크플로에 대한 접근성이 더욱 향상되고 있습니다. Form 4와 같은 정확하고 직관적인 3D 프린터를 비롯한 기술 발전으로 디지털 워크플로를 쉽게 도입할 수 있습니다. 한편, True Cast Resin과 같은 주조용 소재의 개발로 섬세한 파트를 효율적으로 제작할 수 있게 되었습니다.
무료 샘플 파트를 요청하여 주조용 소재를 직접 평가해 보거나 영업팀에 문의하여 자세한 내용을 알아보세요.