L’impression 3D et le scan 3D de bijoux en joaillerie

 

La joaillerie, art millénaire, se tourne de plus en plus vers les technologies modernes comme l’impression 3D pour améliorer les processus de fabrication et de conception des bijoux. Les principales utilisations de l’impression 3D en joaillerie sont le prototypage et la fabrication directe de bijoux.

  • Prototypage rapide: Les artisans professionnels de la joaillerie peuvent économiser du temps et de l’argent en utilisant l’impression 3D. Grâce à ce processus, il est possible de réaliser en plastique des prototypes de bijoux avant de choisir un design définitif et de l’envoyer en production.
  • Création de modèles pour le moulage: L’impression 3D peut aussi être utilisée dans la création de bijoux afin de créer des modèles et fabriquer des moules avec la technique de la cire perdue.
  • Impression en 3D de bijoux : Il est possible d’utiliser l’impression 3D afin de créer directement des bijoux en utilisant des imprimantes 3D métal. L’impression 3D métal étant une technologie encore onéreuse et complexe (les imprimantes 3D métal sont très chères), les utilisateurs font souvent appel à des services d’impression 3D comme Shapeways ou Sculpteo. Ces services proposent d’imprimer en 3D vos créations et offrent une large gamme de métaux, y compris des métaux précieux comme le platine, l’or et l’argent.

Les principales technologies utilisées pour l’impression 3D en bijouterie sont les technologies SLA et DLP. Ces technologies d’impression 3D sont basées sur l’utilisation de résines liquides comme matériau d’impression et permettent d’obtenir des objets à la surface très lisse avec des détails très fins, deux conditions essentielles pour bien exploiter l’impression 3D en joaillerie.

 

Impression 3D de bijoux personnalisés chez soi

De nombreux sites de modèles 3D à télécharger proposent des fichiers 3D de bijoux prêts à être imprimés sur une imprimante 3D de bureau. Vous serez cependant limité par le type de matériaux que peut utiliser votre imprimante 3D. Généralement, les consommables pour imprimantes 3D de bureau sont des filaments à base de plastique pour les imprimantes FFF ou bien des résines pour les imprimantes SLA. Avec des filaments dits exotiques, il est maintenant possible d’imprimer en 3D des objets ayant un aspect métallique avec une imprimante 3D de bureau.

Quels sont les avantages de l’impression 3D pour la fabrication de bijoux et la joaillerie ?

  • Économique : Il peut être moins cher de fabriquer des prototypes de bijoux en utilisant l’impression 3D qu’en utilisant des méthodes traditionnelles comme la découpe CNC.
  • Rapide : Utiliser un processus de prototypage rapide ou de fabrication additive comme l’impression 3D peut réduire de manière significative le temps de conception et design, ainsi que de production des bijoux.
  • Pas de limitations dans le processus créatif : L’impression 3D permet de réaliser des formes complexes et originales qui seraient impossibles à fabriquer avec une méthode traditionnelle (découpe CNC par exemple). Cette caractéristique est particulièrement importante dans un domaine créatif comme celui de la joaillerie.

Réponse: Les vitres oranges permettent de filtrer le rayons UV afin d’empêcher que la résine ne se solidifie.

 

L'impression 3D pour les joaillers et les professionnels du bijoux

L'impression 3D permet aux professionnels de la joaillerie d’optimiser leurs processus de conception et de fabrication tout en proposant à leurs clients des créations innovantes et personnalisées.

L’impression 3D par moulage

La fabrication de bijoux se fait généralement à partir de moules, grâce à la technique de la cire perdue.

Le modèle du bijou à fabriquer en métal est d’abord imprimé en 3D en résine (cire) thermosensible.

Le bijou imprimé en 3D est ensuite moulé dans un matériau résistant similaire à du plâtre. Ce moule est alors chauffé à haute température, ce qui consume entièrement la résine (cire) thermosensible. Le métal (or, argent, platine) peut alors être versé dans le moule. Vous pouvez trouver plus d’informations sur ce processus mettant en jeu l’impression 3D pour les joailliers professionnels dans cette discussion sur Quora (en Anglais). 

Après le refroidissement du métal, qui a épousé la forme du moule, il est possible de travailler le bijou et d’y ajouter des pierres précieuses par exemple, avant de passer aux étapes manuelles de finition.

La Stereolithographie (SLA) est une technologie d’impression 3D efficace pour créer ce type de moule. Cette technologie est compatible avec des résines spécifiques et permet la fabrication d’objets avec un grand niveau de détails.

Schema impression en 3D, technique de la cire perdue

Impression en 3D de bijoux avec moule (source : i.materialise.com).

 

Bracelet Dragon Claw, imprimé en 3D en métal, par Dropping de Designs.

Bracelet « The Dragon Claw », imprimé en 3D en métal, par Dropping Form Designs.

 

L’impression 3D de bijoux en métaux précieux (or, argent, platine…)

L’impression 3D permet de fabriquer directement des petites pièces métalliques d’une grande complexité. La technologie Direct Metal Printing (DMP) est une des solutions les plus efficaces pour imprimer en 3D des bijoux en métal.

Certaines imprimantes 3D peuvent aujourd’hui imprimer en 3D des métaux précieux et ainsi produire à la demande des bijoux personnalisés.

Les pièces produites nécessitent ensuite une finition manuelle pour obtenir une surface à l’aspect parfait.

Les meilleures imprimantes 3D pour la joaillerie et la fabrication de bijoux

Les meilleures imprimantes 3D pour la joaillerie et la création de bijoux sont bases sur les technologies SLA ou DLP, utilisant comme consommable de la résine liquide.

 Les technologies d’impression 3D : SLA et DLP 

La majorité des technologies utilisées en joaillerie pour faire de l’impression 3D sont à base de résines liquides ; les deux technologies principales sont appelées SLA (Stereolithography) ou DLP (Digital Light Processing).

Les meilleures imprimantes 3D pour le secteur de la joaillerie utilisent ces technologies SLA et DLP car l’impression 3D à base de résine permet de réaliser des impressions de meilleure qualité avec des surfaces plus lisses, en comparaison par exemple avec l’impression 3D par dépôt de filament fondu (FFF).
Pour imprimer pour la bijouterie ou l’horlogerie par exemple, la résolution de l’imprimante 3D est cruciale car les produits finaux (les bijoux) sont souvent de petits objets avec grand nombre de détails. Des surfaces lisses sont nécessaires quand l’impression 3D est utilisée pour créer des moules, comme par exemple pour la technique de la cire perdue.

Les meilleures imprimantes pour la joaillerie : à quel prix ?

Plusieurs fabricants se sont spécialisés dans les imprimantes 3D à destination des professionnels de la joaillerie. Les prix commencent à quelques milliers d’euros pour une imprimante 3D de bureau entrée de gamme. Pour des imprimantes 3D professionnelle, les prix peuvent grimper rapidement en fonction des fonctionnalités, de la résolution offerte ainsi que d’autres paramètres (volume d’impression 3D, vitesse d’impression etc…).

Si vous êtes intéressés, nous pouvons vous faire une recommandation des meilleures imprimantes 3D en joaillerie selon vos besoins et votre budget.

 


Meilleurs imprimantes 3D pour la joaillerie

Le scanner 3D, un nouvel outil pour la conception et la numérisation de bijoux

Le scan 3D offre de nombreux avantages. Cette technologie de numérisation 3D permet d’obtenir des fichiers CAD détaillés d’un modèle de bijou et d'en capturer tous les détails avec une grande fidélité.

Les avantages du scan 3D en joaillerie

Le scanner 3D apporte de nombreuses améliorations au processus existants dans la conception et la fabrication de bijoux. C’est une méthode rapide, très précise et efficace pour capturer en détail des bijoux. Il existe de nombreux avantages à l’utilisation du scanner 3D en joaillerie. Voici quelques exemples concrets d’applications du scan 3D dans le domaine de la joaillerie :

  • Scan 3D d’un bijou pour obtenir un fichier CAD de la pièce. Le fichier 3D ainsi obtenu par numérisation 3D est bien plus précis qu’une photo car chaque détail, chaque forme seront capturés par le scanner 3D. Stocker des fichiers digitaux pour pouvoir les réutiliser par la suite (démonstration, reproduction…) est très pratique.
  • Créer un nouveau design en se basant sur un bijou existant. Il vous suffit de scanner en 3D le modèle existant et de faire vos modifications dans le logiciel de design 3D (CAD). Vous pouvez ensuite imprimer le modèle en 3D pour fabriquer un moule pour votre nouveau design.
  • Identifier avec grande précision les détails d’un bijou. Le scan 3D d’un bijou permet d’identifier rapidement avec une grande précision tous ses défauts ou problèmes de design éventuels.
Avantages du scanner 3D pour la joaillerie

Les avantages du scan 3D en joaillerie (Source : shining3d.com, intriguity.com, topteknologies.com).

 

  •  Réparer un bijou abîmé ou cassé. Grâce à la très haute précision des scanners 3D utilisés en joaillerie, il est possible de créer une pièce parfaite pour la réparer un bijou endommagé. Dans ce genre de cas, il peut être intéressant d’utiliser l’impression 3D afin de créer un moule personnalisé pour fabriquer la pièce à réparer.
  • Répliquer un bijoux déjà existant. Le scan 3D peut être utile pour réaliser un copie exacte d’une pièce de joaillerie.

Les meilleurs scanners 3D pour bijoux et joaillerie

Les meilleurs scanners 3D pour la joaillerie permettent de numériser parfaitement des pièces de petites taille avec un grand niveau de détails.

Le Scanner 3D Rexcan Silver par eLUXE3D, spécialement créé pour scanner en 3D la joaillerie.

The Rexcan Silver 3D scanner by eLUXE3D, specially made for jewelry 3D scanning.

La valeur ajoutée du scan 3D dans la création et la production de bijoux est indéniable. Mais capturer en 3D des pièces de joaillerie peut être un processus délicat. En effet, réaliser un scan 3D de petits objets comportant grand nombre de détails requiert des scanners 3D spécifiques offrant notamment une très grande résolution.

De plus, numériser en 3D des objets transparents et translucides est une tâche difficile qui ne peut être réalisée qu’en utilisant une poudre ou un spray spécial pour recouvrir le bijou et ainsi permettre au scanner 3D de “voir” l’objet.

Les meilleurs scanners 3D pour la joaillerie permettent de capturer des détails très petits et précis. Ces scanners 3D de bureau peuvent avoir une structure fermée ou ouverte et utilisent généralement la technologie de “Structured Light” (scan 3D par la technologie de lumière structurée).

Plusieurs marques de scanners 3D ont développé des machines s’adressant spécifiquement aux joailliers et professionnels du bijou. Si vous êtes intéressés, nous pouvons vous faire une recommandation des meilleurs scanners 3D en fonction de vos besoins spécifiques et de votre budget.

 

Comment fabriquer chez soi des bijoux grâce à l'impression 3D ?

Les bijoux et accessoires de mode en plastique font partie des objets les plus simples à imprimer en 3D depuis une imprimante personnelle.

Collier personnalisé imprimé en 3D par American design studio Nervous System.

Collier personnalisé, imprimé en 3D par American design studio Nervous System.

 Où télécharger des fichiers 3D et modèles de bijoux à imprimer en 3D ?

Plusieurs sites offrent un large choix de fichiers 3D à télécharger pour l’impression 3D de bijoux. Thingiverse et Cults3D proposent par exemple des centaines de designs différents, accessibles gratuitement ou contre quelques euros. Il est également possible d’interagir directement avec les concepteurs pour des demandes de personnalisation.

Conseil : avant d’imprimer en 3D un modèle de bijou, il est recommandé de vérifier l’échelle et l’orientation de l’objet sur le plateau d’impression.

Imprimer en 3D des bijoux avec une imprimante 3D de bureau

Le plupart des imprimantes 3D personnelles fonctionnent grâce à la technologie d’extrusion ou dépôt de filament fondu (Fused Filament Fabrication (FFF) ou Fused Deposition Manufacturing (FDM)).

Ces imprimantes 3D de bureau utilisent comme consommables des filaments plastiques (PLA ou ABS) colorés, souvent peu coûteux, parfaits pour fabriquer des bijoux fantaisie. Une seule limite : votre imagination (et votre maitrise des logiciels de design 3D !).

Les bagues, bracelets et pendentifs sont des objets faciles à imprimer en 3D de chez soi pour les utilisateurs débutants.

Une imprimante 3D Makerbot entrain d'imprimer un bracelet personnalisé

Une imprimante Makerbot 3D imprimant un bracelet en plastique.

 

Les services de création et d'impression 3D de bijoux en ligne

Même sans imprimante 3D personnelle, il est possible d'acheter des bijoux ou accessoires personnalisés et imprimés en 3D en passant par un service d’impression 3D. Ces services offrent une grande variété de matériaux : métaux précieux, céramiques ou plastiques aux couleurs et propriétés diverses.

Comment créer en ligne un bijou imprimable en 3D ?

Plusieurs logiciels 3D en ligne permettent à leurs utilisateurs de créer leurs propres bijoux en 3D.

Ces logiciels 3D s’utilisent directement dans un navigateur internet et ne nécessitent pas d’installation particulière. Ils sont en général simples d’utilisation et intuitifs car destinés à un public non-initié à la modélisation 3D.

Le site Jweels propose par exemple à ses utilisateurs de personnaliser des modèles de bagues ou de pendentifs en quelques clics. Il offre ainsi une gamme de milliers de bijoux prêts à être imprimés.

Fathom & Form Jewelry. Une entreprise basée à San Francisco qui utilise l'impression 3D pour réaliser leurs bijoux.

Fathom & Form Jewelry, un studio de bijouterie basé à San Francisco utilisant l’impression 3D pour faire des bijoux.

Où acheter des bijoux imprimés en 3D et des bijoux personnalisés ?

Plusieurs entreprises de bijouterie en ligne proposent à la vente des bijoux imprimés en 3D. Il est aussi possible de commander des créations originales sur Shapeways par exemple, où de nombreux designers vendent leurs bijoux imprimés en 3D par Shapeways et livrés à domicile. Ces services d’impression 3D en ligne offrent en général un large choix de matériaux, allant du plastique aux métaux précieux.

La start-up Français Bitsailor est elle spécialisée dans la création de bijoux et accessoires de mode imprimés en 3D.

Etude de cas : deux grands joailliers qui utilisent l’impression 3D

Bijou imprimé en 3D par Boltenstern. Collection Resonance

Bracelet Boltenstern réalisé grâce à l’impression 3D. (Source : boltenstern.com).

Boltenstern

Marie Boltenstern, fille du propriétaire de la joaillerie Boltenstern à Vienne en Autriche, a décidé d’utiliser l’impression 3D afin de créer des pièces uniques. Les bijoux de la collection “Resonance” sont conçus pour s’adapter parfaitement à la partie du corps sur laquelle ils sont portés. Tels les écailles d’un poisson ou d’un serpent, ces bijoux imprimés en 3D sont constitués de dizaines de petites écailles imprimées en 3D et assemblées pour bouger le long du corps de manière fluide. Afin de produire ces écailles, la créatrice a utilisé une imprimante 3D métal.

Créer ces pièces de joaillerie uniques par des méthodes traditionnelles avec le même niveau de détail aurait été un processus très long et bien plus onéreux.

Il est important de bien se rappeler que l’impression 3D n’a pas vocation à remplacer les joailliers mais bien à leur fournir un nouvel outil qui leur permettra d’explorer encore plus loin leur art ainsi que de gagner en efficacité dans les phases de conception et de production.

Graff Diamonds

Une autre marque qui utilise l’impression 3D dans leur quête du bijou parfait est la maison Graff Diamonds. Leur directeur technique, Sam Sherry, a déclaré au sujet des scanners 3D et des imprimantes 3D : “ces machines vont plus loin que ce que l’oeil humain peut voir et que ce que la main de l’homme peut faire”.

Pour Graff Diamonds, il est essentiel que leurs employés aient une formation classique en joaillerie et qu’ils utilisent les imprimantes 3D comme un outil supplémentaire à leur disposition pour créer de nouvelles formes plus fines et complexes. Selon eux, leurs meilleurs bijoux réalisés avec l’impression 3D sont ceux de la SnowFall Collection. Ces pièces ont d’abord étés imprimées en résine liquide en utilisant la technologie SLA, avant d’être moulées en or fin.

La précision offerte par l’impression 3D a permis à Graff Diamonds de repousser un peu plus loin les limites de leur art. Et comme Mr Graff, le directeur, le dit : « Si vous n’avancez pas avec la technologie, vous allez vite être à la traine ».

Bijou imprimé en 3D par Graff Diamonds, Collection Snowfall

Bijou imprimé en 3D réalisé par Graff Diamonds (Source : graffdiamonds.com, wsj.com).