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. Grâce à l’impression 3D, il est possible de réaliser des prototypes de bijoux en plastique 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.
  • Production directe de bijoux : Il est possible d’utiliser de créer directement des bijoux en utilisant des imprimantes 3D métal. L’impression 3D métal étant une technologie encore onéreuse et complexe, les utilisateurs font souvent appel à des services d’impression 3D comme Shapeways ou Sculpteo. Ces services offrent une large gamme de métaux, y compris des métaux précieux (platine, or et 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.

Les imprimantes 3D de résine professionnelles produisent 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.

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

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. 

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 stéréolithographie (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

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 d’impression 3D Direct Metal Printing (DMP) est une des solutions les plus efficaces pour imprimer en 3D des bijoux en métal.

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.

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

Toutefois, les pièces produites nécessitent ensuite une finition (post-traitement) pour obtenir une surface à l’aspect parfait.

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

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 résine liquide ; 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 elles permettent 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 particulièrement nécessaires quand l’impression 3D est utilisée pour créer des moules.

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 centaines d’euros pour une imprimante 3D résine entrée de gamme. Pour des imprimantes 3D résine professionnelles, 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.).

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).
  • 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.
  • 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.
  • Répliquer un bijou 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

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 fabricants ont développé des scanners 3D s’adressant spécifiquement aux joailliers et professionnels du bijou.

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.

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 Cults 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.

Ces imprimantes 3D de bureau utilisent comme consommables des filaments plastiques (PLA ou ABS) colorés, souvent peu coûteux, parfaits pour fabriquer des bijoux fantaisie. Les bagues, bracelets et pendentifs sont des objets faciles à imprimer en 3D de chez soi pour les utilisateurs débutants.

Une seule limite : votre imagination (et votre maîtrise des logiciels de design 3D !).