Jak BOLTENSTERN vyrábí designové šperky pomocí práškového 3D tisku

V oblasti životního stylu nabízí 3D tisk možnost přizpůsobovat produkty na míru a vytvářet unikátní vzory. Zjistěte více o proměně bílého polyamidového prášku v ojedinělé barevné náušnice Fabnora od výrobce luxusních šperků BOLTENSTERN.

3D tisk šperků

Jméno Boltenstern se pro vysoce kvalitní šperky vžilo před více než padesáti lety díky neobvyklým designům a nejlepší ruční práci z ušlechtilých kovů. Precizní a zručná práce se zlatem zajistila zakladateli společnosti Svenu Boltensternovi v 60. letech 20. století pověst designéra luxusních a ojediněle tvarovaných zlatých šperků pro evropské šlechtice a hollywoodské hvězdy.

V roce 2015 vdechla společnosti nový život jeho dcera Marie Boltenstern, která rodinnou firmu začala vést novým směrem. Každý, kdo navštíví její showroom otevřený v roce 2017 ve Vídni (Bräunerstraße 11), si toho jistě povšimne.

„Drobné šperky vyráběné na 3D tiskárnách,“ tak zní slogan společnosti BOLTENSTERN. Mladá designérka dnes všechny kolekce šperků vyrábí pomocí 3D tisku, některé prvky jsou však stále výsledkem ruční práce. Inspiraci hledá v přírodě, při navrhování svých kolekcí propojuje přírodní jevy s technikou. Během svého studia architektury se designérka zaměřila na digitální výrobu a různé technologie 3D tisku. Když se v roce 2014 dozvěděla o první 3D tiskárně umožňující tisk z drahých kovů, hned ji napadlo, jak by mohla spojit své nadšení pro moderní technologie s navrhováním šperků.

Od počátku jsem považovala za důležité nabízet šperky různých velikostí a barev, avšak stejné kvality.

Marie Boltenstern
CEO a manažerka designu ve společnosti BOLTENSTERN

Od prototypů po série

Společnost BOLTENSTERN vždy používala polyamidový materiál pro 3D tisk šperků, avšak pouze pro prototypování. Postupně si ve firmě začali uvědomovat, že tento materiál je díky svým dobrým vlastnostem vhodný i pro sériovou výrobu.

Při prvních pokusech s technologií SLS (Selective Laser Sintering) byly na přívěscích viditelné vrstvy po nanášení materiálu. Tenké vrstvy materiálu se mohly snadno poškodit a díly nebyly tak příjemné na dotyk, jak si společnost u finálních produktů představovala.

Co se různých barevných provedení týká, byla společnost odkázána na barvení, protože polyamidový prášek byl pouze bílý. Proto bylo potřeba hledat řešení, jak malé a pružné plastové díly obarvit.

Cílem bylo najít reprodukovatelný způsob výroby, který by zajistil pohodlnější manipulaci s díly, různá barevná provedení náušnic, rovnoměrné výsledky barvení a byl také šetrný k pokožce.

Společnost BOLTENSTERN našla partnery pro řešení dané výzvy ve spolupráci s německou firmou FORMRISE, poskytovatelem služeb 3D tisku, a společností DyeMansion. FORMRISE používá pracovní postup Print-to-Product již mnoho let. Řešení automatizovaného čištění, povrchovou úpravou a barvení lze flexibilně použít pro všechny běžné práškové technologie 3D tisku z plastů bez ohledu na geometrii dílů.

Spolehlivý proces

Zařízení DyeMansion PowerShot C díly automaticky očistí, PowerShot S upraví povrch dílů, které tak získají matně lesklý vzhled. Mechanický proces trvá 10 minut a ve srovnání s pískováním neodstraňuje žádný materiál z povrchu dílů. Technologie DeepDye Coloring poté přívěsky obarví v zařízení DyeMansion DM60. Tento proces nabízí hotové vzorníky barev s přesným složením barviva do mikrogramů. 3D tisk šperků a jejich následný postprocessingu je uživatelsky velmi jednoduchý proces a navíc jej lze kdykoli spolehlivě zopakovat.

Celé kouzlo spočívá v barevných kazetách, které se vyrábí v závislosti na použitém materiálu, povrchové úpravě a požadované barvě. Na základě velikosti série dílů je na výběr ze čtyř velikostí kazet. Ty jsou vybaveny RFID čipem, který přenáší všechny parametry procesu do zařízení DM60.

V roce 2017 byla kolekce Fabnora uvedena na trh v osmi barvách, nyní má kolekce asi dvacet různých barevných variací. Téměř žádný jiný produkt 3D tisku nenabízí větší rozmanitost barevných provedení. Výběr zahrnuje deset standardních barev a deset variací, které se liší podle ročního období. Kolekce se tak může kdykoliv doplnit o nové odstíny, které lze objednat ze vzorníků barev připravených k použití.

Barvy lze vyvíjet individuálně pomocí aplikace Color Matching. Dobrým příkladem je limitovaná edice Pantone barvy roku 2020, Classic Blue.

Výhody 3D tisku

Zpočátku se na povrchové úpravy používalo pískování, což vedlo k narušení povrchu náušnic. V přímém srovnání dosahuje proces DyeMansion PolyShot Surfacing (PPS) homogenního matně lesklého povrchu dílů, který je při nošení příjemný na dotek. Proces trvá pouhých 10 minut a neovlivňuje geometrii dílu. Pískování již tedy není potřeba a to snižuje náklady. Během PPS jsou póry uzavřeny, výsledkem je jednotný povrch, což pozitivně ovlivňuje následné barvení, které je pak díky tomu rovnoměrnější.

Pouze díky povrchovým úpravám a barvení lze 3D tisk použít pro více než jen prototypování. Pracovní postup DyeMansion Print-to-Product zajišťuje optimální kvalitu povrchu a reprodukovatelnost procesů. Technologie DyeMansion významně přispívá hodnotě plastových dílů, jejich kvalitě a ve finále i jejich prodeji.

Pokud kalkulujete s dvaceti dostupnými barvami, třemi různými velikostmi a třemi typy uchycení náušnic, získáte sto osmdesát kombinací. Společnost BOLTENSTERN tak může svým zákazníkům nabídnout maximální individualitu. V závislosti na náladě, příležitosti či oblečení, tak můžete náušnice volit dle libosti. Na svých webových stránkách firma také radí, jak nejlépe kombinovat jednotlivé kousky s oblečením a celkovým stylem. 3D tisk šperků umožňuje vymýšlet a vytvářet výrobky zcela novým způsobem. Přesnost aditivní výroby zaručuje výrobu jemných i pružných konstrukcí, což by u ruční výroby nebylo možné. Používáním 3D tisku a pracovního postupu Print-to-Product může společnost nejen rychle uvádět výrobky na trh, ale také nabídnout neobvyklou rozmanitost.

Naším cílem je inovovat všechny aspekty šperkařství: od designu po spokojenost našich zákazníků s nákupem

Marie Boltenstern
CEO a manažerka designu ve společnosti BOLTENSTERN

Rychlá reakce na trendy

Pro společnost BOLTENSTERN bylo od začátku důležité, aby mohla rychle reagovat na potřeby zákazníků a trendy trhu. Dobrým příkladem je jejich kolekce Classical Blue, která získala ocenění roku 2020. S pomocí servisního centra Color Matching byla barva Classical Blue vyvinuta pro limitovanou edici Pantone.

K vývoji byl použit fyzický vzorek barvy, v tomto případě z oficiálního vzorníku barev Pantone. Kód barvy byl naskenován spektrofotometrem. Receptura na míru byla vyvinuta speciálně pro povrchovou úpravu PSS (PolyShot Surfacing). Pro závěrečnou kontrolu postupu byly vzorky porovnány s původní referencí. Od této chvíle lze reprodukovat přesný barevný odstín kdykoli, kdekoli a pro jakoukoli velikost šarže při barvení v zařízení DM60.

Kolekce Fabnora se osvědčila, Marie Boltenstern ji chce proto rozšířit, a to i o barvy, které si zvolí sami zákazníci. Díky technologii DyeMansion Color Matching se tento nápad dá snadno zrealizovat.

Designérce se také líbí šperky, které kombinují 3D tisk z kovů a z polyamidového materiálu. Marie ráda používá inovativní technologie, jejím nápadům se tedy meze nekladou.

3D tisk šperků u společnosti BOLTENSTERN

3d tisk náušnic

Stáhněte si naši případovou studii

Získejte inspiraci a nápady pro své vlastní projekty a cíle. Stáhněte si naši případovou studii a objevte, jak jsme pomohli našim klientům řešit jejich výzvy a jaké strategie jsme použili k dosažení úspěchu.