Vowsmith 利用 ProJet MJP 蜡质 3D 打印机交付定制珠宝

Vowsmith 以 3D Systems 的 ProJet MJP 系列的先进功能为基础,开展“大批量定制”戒指业务。

当 Charles-Olivier Roy 决定围绕 3D 打印建立大批量定制业务时,珠宝并不是他想到的第一件事。

但是他意识到,要建立他所谓的“大批量定制”业务,他需要提供一种能够达到更高情感境界的高级产品。

“我曾对珠宝一窍不通,但我很快就明白过来,这将是我的一个完美的试验场,”Roy 表示。他是一名工业设计师,曾创立了一家将艺术与 3D 数字技术相结合的公司 Artisans du Passage。

“大多数珠宝都是为了表达情感而购买的,这使得珠宝价格也不菲。如果说有什么地方已经准备好了进行一场革命,那就是珠宝工作室。失蜡铸造是冶金学中最古老的技术之一,自古埃及以来并没有太大变化。”

Roy 的哲学、技术经验和周密计划的结果,使他在 2014 年 9 月创建了 Vowsmith。Vowsmith 是一家数字驱动的企业,让爱侣能够直接从电商网站购买结婚戒指,并用他们心爱之人的指纹定制戒指。

Vowsmith 可扩展的关键是 3D Systems ProJet MJP 系列打印机,Roy 表示,“它提供了极高水平的细节,以及通过真实石蜡可获得的最高产量,这是戒指铸造的理想选择。”

提供选择的自由

Vowsmith 的生产工艺从在线定制工具开始,使客户能够根据尺寸、形状、金属类型、可选钻石和雕刻来选择戒指。网站会将入门工具包发送给客户,以墨水形式采集夫妻的指纹。客户拍摄一张墨水指印的照片,然后将它上传到 Vowsmith 网站。

随后对指纹进行数字化处理,并与定制的戒指和特定的设计特征一起导入到专用的 3D 建模程序中。只需几秒钟即可创建一个高分辨率的 STL 文件,并将其发送到 3D Systems ProJet MJP 系列打印机进行打印。

“我们为客户提供完全控制权,使他们能够决定设计、选择金属和钻石,并打造满足其预算的独特产品,”Roy 表示,“整个 3D 建模都是自动化的,因为客户在线所作的选择会生成高分辨率的 STL 文件进行生产。打印机也会在某种程度上自动加载。”

超越原型到生产

在过去的十年中,3D 打印在珠宝行业中已得到相当普遍的应用。但该技术通常是用于母模的原型制造,而母模是通过传统方式批量生产的。Vowsmith 将 3D 打印作为其生产的核心。

“ProJet MJP 系列是我们制造过程的基石,”Roy 表示,“首先,这是一台真正的蜡质打印机。这意味着不存在因灰烬造成的铸造缺陷,也不存在因热膨胀导致的壳体开裂。与基于树脂的系统相比,真正的蜡在低温下可完全燃烧,烧尽时间也更短,因此我们节省了能源,提高了产量。”

ProJet MJP 系列使用的 VisiJet M3 RealWax 材料可生产出具有清晰细节和优异表面光洁度的高分辨率部件。支撑材料很容易在后处理中去除,还可保留戒指的精细特征。

“我们不需要为 3D 打印的戒指再一次设计支撑结构,”Roy 表示,“我们不会因支持不佳的区域造成的某个未打印部件而影响生产力。我们无需浪费时间修理损坏的支撑表面。”

3D 打印机较大的建模体积(高清模式下为 298 x 185 x 203 毫米)和超高分辨率的输出(694 x 750 x 1600 DPI;16 微米层)是 Vowsmith 商业模式很好的补充。

“ProJet MJP 3500 CPXMax(现已作为 ProJet MJP 3600W Max 推出)拥有极大的建模体积,可为整个构建床提供超高分辨率的打印,并且能够以超快速度进行打印,”Roy 介绍。“我们所参与的大批量生产竞争,每分每秒都至关重要,因此我们依靠 ProJet,以绝佳的生产率提供一致的高精细模型。”

微调和扩展流程

Vowsmith 目前需要大约一周的时间完成典型订单的处理,但是 Roy 相信他还可以将这一时间大大缩短。

“凭借现今的技术,我们完全可以早上收到电话订单,下午就在打印机上投产,第二天进行铸造,然后第三天发货 — 从订购到交货只需 72 小时。我还可以更进一步:我们可以在全球范围内安装打印机,并通过服务器完成进料。随后我们可以解决高价值产品的国际运输问题。”

对于产量目标,Roy 也有类似的雄心壮志,但这样的自信并非毫无依据。他预期 Vowsmith 明年可销售 4,000 到 5,000 枚戒指。但该公司已经有能力在每次打印运行作业中生产 35 至 40 枚戒指,每天完成三至四批,由此计算年产量可达 50,000 枚戒指。

也有可以自动完成的手工工作。

“最终,我们可以完整打印铸造树,集成大批量精加工机,甚至是数控机床钻石和宝石镶嵌器。直接金属打印 (DMP) 是一项未来极具前景的技术。我们已经使用 DMP 进行了一些原型制造,并取得了很好的效果。

无限可能性

Roy 认为,他基于 3D 打印的方法可以转移到以较大批量生产的其他个性化产品上。

“我们可以上传具有任何可能定制水平的任何 3D 模型,并且能够无错误地管理生产,”他介绍。“我们认为,我们的基础设施将继续增加价值,因为它并非基于物理库存。我们已将无限生产力前端与无限生产力后端结合在一起。”

Roy 相信,大规模定制是一项恰好在正确的时间开始演变的运动。

“千禧一代厌倦了生活中每日千篇一律的事物。他们希望拥有自己的产品,彰显自己的个性。这一代人正在塑造零售业的未来。”

Roy 表示,如果在几天内获得个性化产品的自由度还不够令人兴奋,那么使用 3D 打印进行大规模定制甚至可能对环境产生积极影响无疑又是一个不容忽视的亮点。

“这是一种商业模式,在消费前不存在库存的生产、移动和储存。对于前两次工业革命对世界产生的巨大影响,这是否是一个有价值的解决方案?”