La stampa 3D dei gioielli

Se esiste un settore industriale che ha adottato la stampa 3D, quello orafo è in prima fila !
Oggigiorno, molti gioiellieri utilizzano la produzione additiva per le loro creazioni. E’ in atto una rivoluzione che ridefinisce completamente i metodi di produzione tradizionale che sono stati utilizzati da centinaia d’anni.

La stampa 3D non è utilizzata solamente per creare direttamente dei prodotti finiti (grazie alla stampa additiva in metallo) ma anche per la creazione degli stampi a base di cera.

Perché utilizzare la stampa 3D ?

Esistono diversi vantaggi legati alla produzione additiva per produrre gioielli e bijoux.

Prima di tutto, la complessità non è più un limite. Ogni lavorazione (si sa) ha delle barriere ma, nella maggioranza dei casi, il solo limite della stampa 3D rimane solamente l’immaginazione ! Oggi infatti è possibile creare dei pezzi che in passato erano impossibili da realizzare.

Un altro vantaggio di questa nuova tecnologia è la personalizzazione dei pezzi. Mentre in precedenza bisognava riconfigurare o addirittura modificare tutti gli strumenti per diversificare la produzione, la stampa 3D invece permette di produrre gioielli su misura modificando semplicemente il modello 3D.

Infine, grazie alla stampa 3D, possono essere prodotti diversi modelli e in un tempo ridotto.  Questo riduce significativamente i tempi di consegna e i costi rispetto alle tecniche di produzione tradizionale. L’investimento è vincente per la produzione di piccoli volumi o di pezzi unici.

Le tecniche di stampa 3D

I metodi che generalmente sono utilizzati per la creazione di gioielli sono due: la realizzazione di stampi di cera e la stampa direttamente in 3D del gioiello.

Metodo di fusione a cera persa

Questa tecnica è la più diffusa.

Esistono due principali requisiti per produrre con successo stampi di gioielli: una tecnologia in grado di produrre pezzi con un elevatissimo livello di dettaglio e l’applicazione di rigorose procedure per togliere eventuali scarti di materiale che possono alterare la qualità del risultato finale.

Sulla base di questi requisiti, le due tecnologie più appropriate e i relativi materiali associati per la produzione di modelli stampati in 3D per la microfusione, sono riepilogati qui di seguito:

SLA (Stereolitografia) / DLP (Digital Light Processing)

Si tratta di tecniche in grado di produrre pezzi lisci e di alta precisione grazie a resine che vengono modellate con luce UV (ultravioletta). Nel campo orafo, la resina utilizzata è chiamata calcinabile ovvero in grado di bruciare senza lasciare residui.

Stampa a getto d’inchiostro (Drop On Demand)

E’ una tecnologia che prevede il getto di due materiali distinti : nella prima fase viene depositata una cera che andrà a formare la base su cui verrà successivamente depositato un secondo materiale termoplastico che solidifica rapidamente. Le stampanti a getto d’inchiostro DOD stampano ad un livello di precisione molto alto e offrono molti vantaggi quali una migliore finitura superficiale e l’assenza di scarti.

Stampa diretta

Un metodo di produzione di gioielli tramite la stampa 3D consiste nello stampare direttamente i pezzi grazie a polveri di metallo atomizzate. I pezzi posso essere stampati legando diversi metalli tra cui quelli preziosi come l’oro, l’argento e il platino ma hanno bisogno di molto lavoro in post-produzione per affinare il risultato finale. La stampa diretta di gioielli è la più costosa e, per questo motivo ancora non diffusa.

Si utilizzano le seguenti tecniche :

DMLS (Direct Metal Laser Sintering) / SLM (Selective Laser Melting)

La sinterizzazione laser diretta in metallo (DMLS) e la sinterizzazione laser mediante fusione (SLM) sono le tecniche di fusione di polveri utilizzate per la realizzazione di parti meccaniche. Viene sinterizzata una notevole quantità di supporti che vengono rimossi alla fine del processo.
Gli stress a cui sono sottoposte solitamente le parti metalliche, realizzate con le tecniche tradizionali, portano a deformazioni che devono essere trattate in post-produzione. La sinterizzazione evita questo problema tanto che nell’industria aerospaziale molti pezzi oggi sono prodotti con questa tecnologia. L’aerospaziale però è l’unico settore in grado di sostenere i costi elevatissimi di questa soluzione.

Critiche

C’è diffidenza nel settore della produzione di gioielli per l’adozione di stampanti 3D in quanto alcuni credono, con superficialità, che queste vanno a colpire negativamente sull’aspetto « artigianale » della professione. Per questo motivo, molti produttori di gioielli non adottano ancora questa tecnologia.

Tuttavia, la stampa 3D trova ferventi sostenitori. Tra questi, Alba Cappellieri, Presidente della Facoltà di moda al Politecnico di Milano e Direttrice del Museo del Gioiello di Vicenza, dichiara che “nel presente e ancora di più nell’immediato futuro, la stampa 3D e l’additive manufacturing ci offriranno delle soluzioni impensabili. Tramite queste tecnologie si possono realizzare i gioielli tradizionali con materiali preziosi, realizzare forme e volumi che non sono possibili con le tecniche orafe di oggi. Inoltre attraverso un procedimento volumetrico si possono realizzare pezzi vuoti ottenendo un notevole risparmio di materiale prezioso.
La stampa 3D è una rivoluzione radicale non soltanto dal punto di vista estetico ma anche dal punto di vista dei processi produttivi.”