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    德州珠宝商使用EnvisionTEC 3D技术,以技术创新应对竞争

    来源:东莞市博泰三维科技有限公司   发布时间:2018-09-11   点击量:100

    Dan Dement已经在珠宝行业有接近50年的历史,在过去的16年里,他在圣安东尼奥的Stone Oak珠宝店里给客人定制珠宝。这个商店位于得克萨斯州,专门制作珠宝首饰。“我们的戒指的宝石含量很少会低于200。”Dement解释道。

    使用传统人工制作的方法,对于Stone Oak这样的店来说,一般很难和Big Box零售货仓商场一些受欢迎的珠宝类型竞争。但Dement不使用传统方法。作为一个有经验的珠宝商,Dement还是一个自称“电子发烧友”,他用着近期其中一种最先进的技术。

    Stone Oak使用最新的设计软件,还有一台EnvisionTEC Perfactory 3 Mini Multi Lens 3D打印机,以此来制作出精细的珠宝样式,然后用于熔模铸造,一个高质量、高表面光洁度的珠宝就能给到顾客了。这个过程在一周内就能完成。


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    “一个手工珠宝匠做不到我们要做的珠宝,”Dement在谈到他的高科技操作时,“要求一个珠宝匠坐下,然后做一个镶有200个宝石和800个爪的珠宝,并且大小要一样,你想象一下这能做到吗?”

    Stone Oak能够制作各种珠宝,大约80%的定制珠宝都是钯金,这是一种铂族元素,普遍认为这种金属更难铸造。但Dement的EnvisionTEC 3D打印机使用的聚合物含蜡量低,可以获得一个高质量的、细节出色的熔模铸件。以此他们每次都能得到优质的珠宝。

    “一个有天赋的珠宝匠坚信,从8、9或10个零件制成一个复杂的戒指,手工制作是唯一的方法。”Dement说道。“这是错误的,在我看来,这样做的戒指不如固态铸件好。有了CAD软件、增加模型,再浇铸成零件,你可以得到更多的固体戒指,还不用花上百万个小时。”

    行业专家探索可能性


    Dement使用3D打印技术要追溯到大概10年前。Dement探访了GemVision公司,这是一家世界领先的给珠宝行业提供CAD/CAM工具公司,其一直运营至今。Dement给GemVision公司提供钻石用于宣传片,并想要检查他们的运作。

    这个技术爱好者很快被这家公司的设备和快速成型进程吸引了。Dement说GemVision公司的Travis Serio是“最精通快速成型机器的人”,Travis Serio告诉Dement,他认为Dement可以使用EnvisionTEC设备和树脂直接铸造铂金和钯金。


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    “在9年前,没人知道这要怎么做,”Dement回想起来,“我反对所有人的意见,除了Travis的。我希望能够直接铸造钯金、铂金甚至是铑金。我买了一台EnvisionTEC Mini机器,使用它们的树脂制作成模型,然后直接铸造这些金属。9年来我们都是这么做的。”

    3D材料数量的问题


    为了批量熔模铸造,得到一个高质量的制成品,Dement说珠宝商需要使用正确的技术、材料,并且花一定的时间理解他们的特点、属性以及作出权衡取舍Dement说Serio正在使用一个含蜡量低的聚合物来构建精致的模型。Dement解释道:“用一个大的蜡基可以更容易浇注树脂,但要是用更大的蜡基,细节上就做不到一个更像塑料的树脂做出来的模型。含蜡量越少,你做出来的模型细节更好。”

    “我们几乎每个戒指都有很多钻石,款式复杂且有很多其他特色,这些都是含蜡量增加后做不到的。我们坚持使用EnvisionTEC的PIC-100树脂,它非常好用。我们精度上是完全正确的,使用这种方法收缩率或者膨胀率都不高,而且用来测量钻石和其他产品时都没有出现问题,十分精准。你可能听过有些人会增加3%的材料,有些人会减少4%的材料,而我们完全不用。”

    另一方面,有时候需要额外调整。例如,Dement说道:“当你燃烧更高分辨率的树脂,它们会膨胀,铸件可能会裂开,特别是一个更大的戒指。你还需要加热炉子,加热到1400到1500华氏度。因此我们最终可以得到一个特别的、比混凝土还要坚固的铸件。”
    这个系统呈现出来的成品很出色。


    开始对金属材料有所理解


    Dement说,理解3D打印模型的材料很重要,真正理解金属的科学特性以及它们铸造有什么不同也同样重要。“这项业务已经技术化了,要是想在行业中保持领先,你必须要这么做。”Dement解释道。

    凭借着对这项技术的掌握以及目前这项技术的帮助,Dement和Stone Oak珠宝商找到了在竞争中保持领先的方法。在一个顾客拜访并讨论了一个新的珠宝概念后,Stone Oak使用GemVision软件可以在一天内就做好一个3D模型。每一个晚上,这个团队可能发20个定制模型到EnvisionTEC Mini机器上打印,然后第二天就可以向顾客展示树脂模型,顾客可以进行试戴或修改。

    “如果他们喜欢,我们就会进行熔模铸造,第二天的早上就能看到它的金属形式了。”Dement说道,“随后,这个零件的复杂程度,决定了我们要花2天还是3天来进行加工。因此我们很快就能完工了,而很多珠宝商要花4-8周的时间。这对我们来说很重要,因为在珠宝行业,如果你给顾客太多的思考时间,他们很可能会改变想法或者是选择其他制造商。”

    “我们有6年时间没有用3D打印来定制珠宝,因此我们知道这么做带来的效益有多高。如果做出来的效果不好,或者是顾客想要做什么修改,你只需要修改数字模型,用它来铸造就可以完成一个珠宝了,而不需要花上许多时间再做一次。”

    库存最小化有利于提高利润


    使用3D打印模型让Stone Oak避免了一个行业普遍的问题——成本高、存货周转率低。“在很多情况下我们要做200个产品,但我们每一年最后都会生产要卖的95%的珠宝,”Dement说道,“你是生产者还是消费者不重要,你永远都不会在全年只卖一半。我们会做一些以前做过的银和立方氧化钴样品作为展示,但不会增加新的库存。我们设计一个新的产品,让你在手指上带上一个星期,减少因为库存而产品的费用。”

    最后,一个数字化制造系统提高了Stone Oak的竞争力。Dement最近卖了这项业务给他的女婿Mike Bowling,他的女婿已经在这个公司工作很多年了。“大的商店不想要和我们竞争,因为他们产品都是从中国进口的,不能定制。”他说道,“我们还在和主要销售褐色、粒状的、乳白色钻石的网络批发商竞争。要是不跟我们一样使用3D打印技术,我不相信任何小商店能够存活。”

    “即使遇到了德州炼油厂事故,我们还是能够维持销售量并且提高利润,和我讨论的每个人都没能做到。我归功于我们数字化生产工作。”

    3D打印和铸造的小技巧


    Dan Dement有一些关于使用3D打印模型铸造铂金的小技巧。首先,Dement说珠宝商需要放弃对传统方法的依赖。“珠宝商想要像过去2、30年那样做珠宝,这并不是最好的。”Dement解释道,“适用于生产白银的方式不一定适用于黄金,也未必适合铂金和钯金。”


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    以打点线为例,就是在小珠子项链的金属边框上敲打的点线。“很多人说他们只想手工制作珠边设计,”Dement说。“我们通过EnvisionTEC进行了改进,这比手工制作要好。但一些珠宝商认为用这些方法太急于求成了,很多珠宝商都是惯性动物,而他们本身就是自己最大的敌人。”

    其次,Dement说珠宝商需要购买正确的设备来得到高质量的产品。“我们已经购买这台机器很多年了,而它现在仍然好用。”他说。“更好的机器是保障,”Dement说道,“这十年来,我们每晚都要用到它,而只要求了一次售后服务。每个人都想买一台便宜的机器,那就好像是你有一台小卡车,如果你试着拉满载40英尺的拖车,就算你有0.25吨的卡车也拉不动。”

    Stone Oak的铸造机器也是一样的道理,它要40000美元,“这是我们做到全面完美的原因,”Dement说道,“我们始终站在技术的最前沿,并努力寻找最优秀的人才。”

    第三,用最好的方法,把目光放长远,寻求新的技术进步。
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