ジュエリー製造を3Dプリンターで進化させる展示。吉田キャストの卓上鋳造機とForm 2のCastableレジン

3Dプリンターで変わるジュエリー製造

ジュエリー製造の分野で新たな価値を発揮しつつあるのが3Dプリンターと小型の鋳造機だ。

ジュエリー製造はロストワックスといわれる鋳造方法が一般的だが(ロストワックス鋳造については、「3Dプリントで進化する鋳造機メーカー。吉田キャスト」をご参照ください。)、このロストワックスの原型となるマスターモデルとワックスモデルの作成に3Dプリンターが有効利用されつつある。

本日は、2018年1月24日 (水). ~ 27日 (土)に東京ビッグサイトで開催された国際宝飾展から、Formlabsの3Dプリンター Form 2とCastableレジン、吉田キャストの卓上鋳造機の展示をご紹介しよう。

ジュエリー製造は高精彩なForm 2ならでは

ロストワックス鋳造は、ジュエリーの元となるマスターモデルを作り、それをベースに同様の形をしたワックスモデルを作ることから始まる。

現在でもこのマスターモデルは、切削や手作業などによって作られるのが一般的だが、3Dプリンターを使用することで、これまで実現することが出来なかった形状やデザインが実現可能となった。

また、Form 2のCastableレジンを使用すれば、ワックスモデルまで作ることが可能で、作業工程を大幅に効率化することができる。

左から、ワックスモデル、鋳造品、研磨後の完成品

スタンダードレジンは、マスターモデルの造形に最適

Form 2のスタンダードレジンは、高精彩で滑らかな仕上がりができるのが特長だ。

Form 2は、最小25ミクロンの積層ピッチで造形することが可能で、デスクトップのFDM(熱溶解積層法)などの3Dプリンターとは違い、積層跡が目立たず細かいディテールを表現することが可能だ。

まさに細かいデザインが求められるジュエリーのマスターモデルには最適である。

Form 2のスタンダードレジンで3Dプリントされたジュエリーのマスターモデル

Castableレジンで、ワックスモデルも同じクオリティで

ジュエリー製造の中で核となる部分がワックスモデルの製造だ。ワックスモデルはこれまでのジュエリー製造ではマスターモデルを作った後に、シリコーンを使ってゴム型をとり、このゴム型にロウを流し込んで作る。

Form 2では、このワックスモデルを3DCADデータからダイレクトに作ることができるCastableレジンも提供している。Castableレジンは、インベストメント鋳造に最適化された樹脂で、脱ロウ時にも灰や残留物を残すことなく焼き尽くし、ジュエリーに求められる滑らかな仕上がりを可能にする専用樹脂だ。

こちらはワックスモデルを作るためのCastableレジン。マスターモデルと同じ3Dデータでプリントできる。

またマスターモデルと同じ3Dデータを使って造形するため、全く同じクオリティで複数を生産することが可能。脱ロウを行う際のワックスツリーを作る際にも、Form 2であれば、効率的に作ることができる。

吉田キャストの鋳造機ラインナップ

Form 2ではマスターモデルとワックスモデルの作成までを行うが、そこから先、脱ロウから鋳造、鋳型バラシの工程は、鋳造機が必要になる。

鋳造機と聞くと一般的に大きな設備や機械を連想するが、最近では、デスクトップタイプの卓上鋳造機も登場してきている。

吉田キャストは、ロストワックス鋳造機のリーディングカンパニーで、豊富なラインナップを誇っている。また、ロストワックス鋳造の分野にいち早く3Dプリント技術を取り入れ、新たな価値を提供しようとしているメーカーだ。

今回の展示会でも小型の卓上吸引鋳造機プチキャストVBC-50をはじめさまざまな鋳造機のラインナップが登場している。

卓上吸引鋳造機プチキャストVBC-50

吉田キャストのブースでも、Form 2のCastableレジンでワックスモデルを作った後、実際に鋳造したジュエリーモデルが展示された。下記はCastableレジンで作られたワックスモデルと、ワックスツリーから取り出された鋳造品、3Dプリンターを使えばジュエリー製造もより効率化され、デザインの幅も広がることになる。

大型のモデルも展示。

まとめ

3Dプリンターの革新的な点は、これまでの既存の製造技術と組み合わせることで、その製造プロセスを進化させることができる点にある。

今回ご紹介した吉田キャストとFormlabsの組み合わせのように、ある工程の一部分に3Dプリンターを導入することで、リードタイムは短縮され、効率的なモノづくりができるようになるだろう。

また、同時にジュエリーそのものの設計データをマスターモデルからワックスモデルまで一元管理することができるため、品質管理も容易になる。

特に高精彩で滑らかな仕上がりができるForm 2と小型の卓上吸引鋳造機プチキャストVBC-50との組み合わせは、従来よりはるかに低コストにジュエリー製造を効率化することができるだろう。アウトプットが手軽になることで、より良い製品が登場する可能性を開くことになる。

2018.3.7 投稿者:i-maker

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