L’impression de bijoux en 3D

Si il y a une industrie qui a adopté l’impression 3D, c’est bien la joaillerie ! De nombreux bijoutiers utilisent maintenant la fabrication additive pour leurs créations. C’est un bouleversement qui redéfinit complètement leurs méthodes de production traditionnelles pratiquées depuis plusieurs centaines d’années.

L’impression 3D est non seulement utilisée pour créer directement des produits finis grâce à la fabrication additive de métal mais aussi pour la conception des moules à partir de cire.

Pourquoi exploiter l’impression 3D ?

Il existe de nombreux avantages à utiliser la fabrication additive pour produire des bijoux.

Premièrement, la complexité n’est plus une contrainte, l’usinage a ses barrières tandis que la seule limite de l’impression 3D est votre imagination ! Il est possible de créer des pièces qui par le passé étaient impossible à réaliser.

Autre bénéfice à tirer de cette nouvelle technologie, c’est la personnalisation de vos pièces. Alors qu’auparavant il fallait paramétrer voire modifier tous vos outils pour produire différemment, l’impression 3D vous permet de fabriquer vos bijoux sur-mesure en modifiant simplement le modèle 3D.

Enfin, grâce à l’impression 3D, plusieurs modèles peuvent être fabriqués à la fois et dans un délai très court.  Cela réduit considérablement les délais de livraison ainsi que le coût par rapport aux techniques traditionnelles de fabrication. L’investissement est donc très bénéfique pour la production de petits volumes ou de pièces uniques. 

Les techniques d’impression 3D

Deux méthodes sont généralement utilisées pour la création de bijoux : la création de moules en cire et l’impression 3D directe du bijou.

L’impression de moules

Cette méthode est la plus utilisée.

Il existe deux principales exigences pour produire avec succès des moules à bijoux  : une technologie capable de produire des pièces avec un très haut niveau de détails et le respect de procédures strictes pour qu’il n’y ait pas de reste de matériau pouvant altérer la qualité de la pièce finale.

Sur la base de ces exigences, les deux technologies les plus appropriées et leurs matériaux associés pour produire des motifs imprimés en 3D pour le casting d’investissement sont résumés ci-dessous:

SLA (Stéréolithographie) / DLP (Digital Light Processing)

Ce sont des techniques capables de produire des pièces lisses et de haute précision à partir de résines moulables qui ont un très faible pourcentage de cendres restant après épuisement. Elles nécessitent un support pour imprimer correctement des pièces, qui devra ensuite être retiré.

DOD (Drop On Demand)

C’est une technique de jetage de matériaux qui utilise 2 jets d’impression : un pour déposer un matériau de type cire sur une surface de construction et un autre pour déposer un support dissolvable. La cire est déposée une couche à la fois et une partie solide est constituée. Les imprimantes DOD impriment à un niveau de détail très élevé et offrent plusieurs avantages tels qu’une meilleure finition de la surface du motif et l’absence de cendres de résines étant donné que les motifs sont imprimés avec un matériau de type cire.

Impression directe

Une méthode beaucoup moins populaire de production de bijoux via l’impression 3D consiste à imprimer directement des pièces en poudre métallique. Les pièces peuvent être imprimées par des alliages d’or, d’argent ou de platine et exigent une quantité importante de post-traitement à une finition appropriée. L’impression directe de bijoux est généralement plus coûteuse, même pour des pièces ponctuelles, et nécessite un très haut niveau de gestion de poudre précieuse.

Elle utilise les techniques suivantes :

DMLS / SLM

Le frittage au laser métallique direct (DMLS) ou la fusion sélective au laser (SLM) sont des techniques de fusion de poudre utilisées pour la production de pièces métalliques. Une quantité importante de support doit être incluse sur la pièce pendant l’impression. Les températures élevées entraînent des niveaux élevés de stress, ce qui signifie que les pièces sont souvent sensibles à une déformation ou à une déformation. Cela entraîne un traitement ultérieur important qui nécessite l’élimination du support et la finition de la surface où il était attaché.

Critiques

Il y a une certaine résistance dans l’industrie de la fabrication de bijoux pour l’adoption des imprimantes 3D, car certains estiment à première vue que cela supprime l’aspect «artisanal» de la profession. Pour cette raison, plusieurs  fabricants de bijoux n’admettent pas la technologie.

Néanmoins, l’impression 3D trouve de fervents défenseurs. Ainsi, dans cette courte présentation, le directeur technique du Comité Francéclat (Comité Professionnel de Développement de l’Horlogerie, de la Bijouterie, de la Joaillerie, de l’Orfèvrerie et des Arts de la Table), assure que la fbrication additive est une « technologie nouvelle qui ne sera pas en substitution ni en remplacement des technologies traditionnelles mais qui va apporter un potentiel incroyable ».