3D打印对首饰行业的四大改变

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中国是世界上首饰生产第一大国,随着中国中产阶级和高收入阶层的崛起以及对美感的觉醒与追求,首饰在中国的销量呈逐年爆发趋势。达到年销量数千亿的规模。

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随着3D打印在首饰行业走向产业化,我们认为3D打印将为首饰行业带来四大改变:制作流程的改变、定制化服务、更复杂的设计、以及平台商业模式。

3D打印将使首饰的行业变得如何与以往不同?

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3D打印在首饰制作流程中的切入点

3D打印用于首饰行业,我们认为可以通俗的按照两大类应用来看:

一种是间接制造,通常会3D打印蜡模以用于铸造,而不是采用直接金属3D打印机工艺。使用蜡质材料由高精度的3D打印机打印出来。然后,把蜡质模型放入一个容器,在容器中倒入液体石膏充满并覆盖住蜡模。当石膏凝固后,取出模型并放入熔炉将蜡材料熔化,剩下的石膏部分就变成了倒模。再将熔融的饰品金属倒入石膏倒模,待金属凝固,最后将石膏部分敲碎去除。这种方式相比于传统的开模方式已经大大丰富了首饰的设计,缩短了首饰制造的流程,提高了首饰制造的效率。除了3D打印蜡的材质,还有一种方法是3D打印树脂的材质,用树脂代替蜡来完成熔模铸造。

另一种是直接打印贵重金属或塑料。直接打印金属粉末的技术也包含两种,一种是SLM选择性激光熔化技术,这种技术尤其用来打印黄金。一种是SLS选择性激光烧结技术,使用激光加热金属粉末在其还未达到熔点时就形成固体的一种工艺。然而银固有的高反射率使得它不适合用于SLS选择性激光烧结技术来打印,银在熔融的时候只有很少的光被吸收,不过这个问题目前已经被Cookson贵金属公司(英国)解决,他们的工匠把银与一种粘合剂混合在一起,从而有效地降低了其反射率。

以上两大类方式主要用于打印金属饰品,在打印塑料饰品方面,3D打印饰品的表面光洁度、产品质量和颜色的单一性等问题一直受到争议,也有些业内外人士认为3D打印成品无法与通过传统制造方法和材料制成的产品相竞争。不过,这个现状最近获得了突破,比利时的Materialise推出了一种新的表面处理服务Luxura,通过这种处理服务可以为3D打印的可穿戴物品带来非同一遍的外观和手感。

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典型设备包括:

3D打印蜡:SolidScape的MAX系列, 3D Systems的ProJet系列 …

SolidScape: 美国Stratasys旗下子品牌,得益于微米级的高精度,可以100%铸造蜡模打印成品。知名珠宝商美国珍珠(American Pearl)之前已开发出了一种将CAD软件与Solidscape T-76 3D打印机结合在一起的在线珠宝设计定制系统。该系统允许消费者定制他们的设计,并能够在三、四天内发货。在中国,SolidScape与2015年宣布与康硕集团的合作,并计划推出产业化饰品3D打印生产模式。

3D Systems:3DSystems的ProJet™ CP 系列可以大规模地实现100%失蜡模型的生产。

3D打印树脂:EnvisionTec的DLP和cDLM技术系列,DWS的XFab系列,Formlabs系列以及Asiga、Miicraft、Titan 1、M-One、三纬国际、珠海西通等…

EnvisionTEC:EnvisionTEC新推出的连续数字化光制造专利技术cDLM™(Continuous Digital Light Manufacturing)3D打印机可以在几分钟内打印出用于熔模铸造的母模,而不是像原来那样需要几个小时。Micro Plus cDLM的打印速度为每10—20分钟打印约25.4毫米高的物体,最大3D打印尺寸为45×28×75毫米。

DWS: 意大利增材制造企业DigitalWax Systems-DWS公司专注于研发和生产专业级的快速成型设备,应用于饰品、牙科、工业制造等行业。DWS自主研发的树脂类耗材,具备很好的柔韧度,能保持成型形状。

FormLabs: Formlabs新推出了一款经过改进的、全新可浇铸树脂配方。这款新型可浇铸树脂将拥有比以前的配方更接近蜡质的外观,这会使用户更佳易于检查3D打印部件的细节和发现任何缺陷。另外,Formlabs正在通过与全球领先的珠宝设备分销商Gesswein的合作进一步加强在珠宝制造领域的行业渗透。

3D打印贵重金属:EOS的M080, Concept Laser的M-Lab, Realizer的SLM50…

EOS: EOS的Precious M 080的激光烧结设备来直接3D打印贵金属首饰,普通的激光烧结机往往会产生很多空隙,甚至有些地方粉末不被融化而流失掉。对于金粉这样的昂贵材料来说,避免材料浪费相当重要,Precious M 080的优势在于充分熔融金属粉。软件方面,通过跟软件公司Delcam合作,还开发了一款专门针对3D打印而对珠宝设计进行渲染的软件工具。

饰品的数字化制造

在珠宝平台订购服务方面,珠宝商Orori曾经拥有一堆实体珠宝商店,但2012年该公司关闭了这些商店并转移到电子商务的业务模式。现在,在线珠宝商Orori又开始向他们的客户提供定制3D打印珠宝服务。当然,Orori的商业模式是否成功,还需要基于其自身的核心竞争力是否能真正为市场创造价值。

在个性化定制方面,来自麻省理工毕业生所创建的企业Nervous Systems发布了很多可圈可点的软件及饰品设计,其中Floraform在生成首饰时会把人体作为环境约束条件输入,这样每件珠宝在“生长”的过程中会记住手指、手臂、或颈部的形状以达到完美的匹配。最终的效果就像是首饰围绕着人身体自然生长出来的那样。不仅仅是Nervous Systems,个性化定制可以说将催生一大批设计师为主导的品牌,这其中包括中国的极致盛放以及美国的MOCCI等。

而在实现更复杂的饰品设计方面,这可以说是3D打印的一大优势之一,即打印成本对产品设计的复杂性不敏感。而通过传统的加工工艺,产品越复杂,其生产成本越呈直线上升的趋势。我们认为随着Generative Design-创成式设计日渐成熟,下一步,更多富有美感的饰品设计可能不是来自人工设计,而是来自计算机算法自动生成的设计,而这方面,Nervous Systems已经把创成式设计在饰品领域的应用推向前沿。

我们认为3D打印技术在饰品行业的应用将催生数字化制造的商业平台与商业模式,通过大量的3D打印机将网站平台发过来的建模数据打印成蜡模,再转到另外一个工厂进行下一到工序。最后经过快递到达消费者手中。个性化定制与标准化大规模生产将不再冲突,而是成为我们生活的常态。

2018-12-12 14:14
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