Il sistema Formlabs per creare un gioiello

Negli ultimi anni le tecnologie della stampa 3D per il settore orafo sono state perfezionate e affinate. Formlabs in particolare ha creato strumentazioni e materiali che consentono di ottenere modelli pronti da utilizzare sia per il processo di fusione che per quello di gommatura.

Le strumentazioni che Formlabs mette oggi a disposizione sono:

• Stampante SLA Form 2, per la creazione del modello in resina
• Form Wash, per il lavaggio dai residui di resina del pezzo stampato
• Form Cure, per la polimerizzazione del modello, fase conclusiva del processo post-stampa che consente di fissare dimensionalmente l’oggetto

Le resine Formlabs dedicate al settore dell’oreficeria sono invece:

• Resina Castable Wax, per la fusione
• Resine Standard, per la gommatura a freddo
• Resina High Temp, per la gommatura a caldo

Fase di stampa

Una volta creato, con il software di modellazione desiderato, il proprio gioiello virtuale siamo pronti per passare alla fase di stampa. Il file STL viene a questo punto caricato nel software di stampa: nel caso della stampante Form 2 questo sarà Preform. Quest’ultimo è un software molto intuitivo che accompagna l’utente nelle operazioni necessarie per la programmazione della stampa. In particolare Preform consente di inserire automaticamente i supporti necessari, ma allo stesso tempo permette di spostarli e riposizionarli per evitare che vadano a intaccare le parti più delicate dell’oggetto. Lo stesso software segnala anche, semplicemente evidenziando la parte in rosso, quando una zona non ha sufficienti supporti e si corre dunque il rischio di non ottenere un buon risultato di stampa.

Una volta impostati tutti i parametri necessari, ad esempio scegliendo fra un layer di 100, 50, 25 micron, è possibile avviare la stampa.

La stampante SLA Form 2 semplifica questo processo anche grazie ai chip inseriti nelle cartucce e nelle tank che consentono il riconoscimento automatico delle stesse. Una volta avviata la stampa non sarà più necessario eseguire altre operazioni o controllarne l’andamento, essendo il processo completamente automatizzato.

Trattamenti post-stampa

A stampa terminata è giunto il momento di utilizzare il Form Wash.

Non è necessario staccare subito i pezzi dal piano di stampa, poiché quest’ultimo può essere inserito nella parte superiore del Form Wash, di modo che i pezzi rimangano immersi nell’alcool isopropilico (IPA). Questo trattamento è necessario per i modelli stampati con qualsiasi tipo di resina.

Il Form Wash tramite un sistema a centrifuga facilita tale trattamento e lo automatizza. E’ possibile infatti impostare la durata del lavaggio, in modo che al termine del tempo stabilito i pezzi vengona estratti automaticamente dall’IPA.

Per evitare che i modelli stampati subiscano ritrazioni o deformazioni è necessario il post-trattamento di polimerizzazione. Anche in questo caso la tecnologia proposta da Formlabs, il Form Cure, consente di automatizzare tale processo. E’ possibile regolare tempo e temperatura (fino a un massimo di 80°), inoltre il piano rotante favorisce un’esposizione uniforme dei modelli.

Fondere con la Resina Castable Wax

La Castable Wax è stata ideata da Formlabs appositamente per il settore orafo. Questa resina è costituita infatti per il 20% di cera ed è per questo adatta alla fusione.

Utilizzando il gesso R&R Plasticast e seguendo la curva di fusione indicata da Formlabs si otterrà un risultato ottimale e un gioiello finito senza imperfezioni.

Per favorire il processo è inoltre possibile stampare direttamente il modello con il piantone, in modo da comporre più facilmente l’albero di fusione.

Gommatura 

Questo processo consente di realizzare direttamente in laboratorio il gioiello finito. E’ particolarmente adatto ad esempio nel caso in cui si desideri produrre un numero limitato di preziosi, anche se il master ottenuto con la gommatura può essere utilizzato più volte.

Gommatura a freddo

Utilizzando le Resine Standard Formlabs – ovvero le resine Grey, White, Black e Clear –  è possibile utilizzare il processo di gommatura a freddo.

Anche in questo caso il modello stampato deve essere “lavato” e polimerizzato. A questo punto sarà possibile ottenere, tramite il procedimento di gommatura a freddo, lo stampo, direttamente utilizzabile per la creazione del gioiello.

Gommatura a caldo

Nel caso della gommatura a caldo è possibile invece utilizzare i modelli stampati con Resina High Temp. Questa resina resiste infatti all’esposizione ad alte temperature, fino a picchi di 238 °C, senza subire deformazioni.

Anche in questo caso partendo dal modello “lavato” e polimerizzato si ottiene il master per creare l’oggetto finale.

Un sistema in evoluzione

Come già detto il mondo del 3D si sta dedicando negli ultimi anni ad affinare le strumentazioni e i materiali per il settore orafo, oltre che a migliorare in generale la funzionalità delle stampanti 3D.

Formlabs non solo soddisfa, con il suo sistema completo, tutte le fasi per ottenere i modello finito per la creazione di un gioiello, ma fornisce anche le informazioni necessarie, ad esempio, ad ottimizzare il processo di fusione.

Inoltre, sviluppando direttamente le proprie tecnologie e materiali, il sistema Formlabs è in continua evoluzione. L’intento è quello di mettere a disposizione sempre più strategie, che possano essere il più possibile adattabili alle differenti situazioni e necessità.

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