Благодаря различным способам 3D-печати из твердой бронзы или с бронзовым эффектом, теперь можно создать любой бронзовый трофей, статую или украшение.
Как печатать бронзой на 3D-принтере?
Бронза — это бесспорно вечный и тяжелый материал, который часто используется в скульптуре, но многие творцы ошибочно считают его недоступным. Добиться потрясающего металлического вида или даже печатать настоящей бронзой проще, чем многие думают. В этом руководстве мы расскажем о различных способах придать вашим 3D-отпечаткам классическую красоту бронзы — от простых приемов отделки до сложной печати металлом.
Как и в случае с 3D-печатью из золота и серебра, существуют различные методы 3D-печати, применимые к бронзе. Когда мы говорим о 3D-печати бронзовых украшений или небольших предметов, в 95% случаев речь идет о 3D-печати формы или модели, используемой для литья изделия. Но можно напрямую печатать бронзу на 3D-принтере, что обычно предполагает использование бронзового порошка в 3D-принтере с лазерной плавкой порошкового слоя или струйной печатью.
Однако гораздо более экономичным вариантом являются полимерные филаменты, в которые добавлено достаточное количество бронзовой стружки, чтобы модель после полировки выглядела как бронзовая и даже имела твердый, металлический вес.
Если вам нужно напечатать на 3D-принтере всего несколько бронзовых деталей, лучшим вариантом может быть сервис 3D-печати, который либо возьмет вашу 3D-модель проекта, напечатает, изготовит форму, а затем отльет вашу деталь из бронзы, либо напрямую напечатает ее на 3D-принтере из бронзы — хотя последний вариант менее распространен.
Теперь давайте посмотрим на некоторые процессы и услуги 3D-печати из бронзы.
Отличные примеры 3D-печати бронзы
Когда более 5000 лет назад люди начали смешивать мягкую медь с оловом для создания бронзы, из которой изготавливали инструменты, оружие, предметы искусства и монеты, это положило начало одной из самых значительных культурных трансформаций в истории человечества. Мы не сравниваем 3D-печать с бронзовым веком, но эта технология действительно значительно расширяет возможности применения бронзы в самых разных областях.
Одним из самых знаковых применений бронзы является изготовление бронзовых статуй. Обычно бронзовые статуи, такие как «Мыслитель» Родена, сначала лепились из глины, затем покрывались гипсом для создания формы, в которую заливалась расплавленная бронза. Крупные статуи часто отливались по частям и собирались.
Сегодня традиционные художественные литейные заводы, часто используют 3D-печатные модели для литья статуй. Художникам больше не нужно лепить модель в натуральную величину, с которой делаются отливки. Процесс идет напрямую от компьютерной программы проектирования к 3D-печатной модели.
Это общий процесс при создании статуи, спроектированной художником Хэнком Уиллисом Томасом под названием «Объятие». Бронзовая статуя высотой 20 футов, посвященная жизни Мартина Лютера Кинга-младшего и Коретты Скотт Кинг, была открыта в Бостоне в январе 2023 года.
Исходя из оригинальной концепции Томаса в виде цифрового файла, компания увеличила модель до желаемого размера и разделила ее на более чем 600 частей. Отдельные части были напечатаны на 3D-принтере Voxeljet 1000, а затем погружены в керамику для создания формы. Затем модель и форма нагреваются, чтобы полностью выжечь материал модели, оставив только полость, в которую заливается расплавленная бронза.
Бронза и бронзовые сплавы являются ценными материалами для широкого спектра промышленных применений. Производитель металлических 3D-принтеров Spee3D продемонстрировал, что армейские подразделения могут использовать 3D-печать с холодным распылением для обеспечения самодостаточности в полевых условиях. Среди нескольких примеров, алюминиево-бронзовый храповик весом 2 кг за 60 минут. Этот инструмент необходим для работы, а бронза важна благодаря своим искробезопасным свойствам. С помощью принтера Spee3D изготовление этого предмета обошлось примерно в 100 долларов.
3D-печать бронзовых венков
Бронза — ценный металл, поэтому статуи и произведения искусства, отлитые или напечатанные из него, часто становятся объектом краж. Например, после того как в 2021 году были украдены бронзовые венки на воротах школы в Окленде, Новая Зеландия, установленные в честь учителей, погибших в Первой мировой войне, местные власти решили не устанавливать больше бронзовых изделий.
Вместо этого они обратились в Лабораторию креативного дизайна и аддитивного производства Университета Окленда. Команда лаборатории провела 3D-сканирование похожих венков, а затем с помощью программного обеспечения, в том числе SolidWorks и Meshmixer, выполнила цифровую скульптуру цифровых файлов, внеся необходимые корректировки. На основе цифрового дизайна венки были напечатаны на 3D-принтере EOS Formiga P110 Velocis SLS по частям и склеены эпоксидной смолой. Швы были заполнены автомобильным наполнителем, отшлифованы и загрунтованы. Затем они были окрашены бронзовой краской, которая впоследствии была окислена. Окисление было удалено, как если бы венок был очищен и отполирован, для получения более естественного вида бронзовой патины.
Литье бронзы из напечатанной на 3D-принтере формы
Как мы уже упоминали выше, 3D-печать модели из воска или другого материала — это основной способ использования 3D-печати при изготовлении бронзовых предметов. Этот метод, называемый литьем по выплавляемым моделям, известен уже тысячи лет и требовал от мастера сначала вылепить модель из воска или глины. Затем объект погружают или покрывают гипсоподобным материалом, который высыхает вокруг объекта. Затем гипс нагревают, чтобы выплавить воск, оставляя полость в форме объекта. В нее заливают расплавленную бронзу, и вуаля, у вас есть бронзовая статуя, монета или инструмент.
Сегодня можно печатать на 3D-принтере с использованием воскоподобного материала, что означает, что вы проектируете свой объект с помощью программного обеспечения автоматизированного проектирования (CAD) и просто распечатываете его или загружаете в службу 3D-печати по запросу. Наиболее типичным 3D-принтером для печати мелких деталей восковых моделей является принтер с полимеризацией в ванночке, но для FDM 3D-принтеров также доступна восковой PLA-филамент.
Большинство сервисов 3D-печати по запросу, создадут ваши бронзовые объекты с помощью этого метода.
3D-печать с использованием бронзового филамента
Если вы занимаетесь этим в качестве хобби, изготовление формы, подготовка и заливка расплавленной бронзы, по меньшей мере, весьма непрактичны. Однако существуют альтернативные методы печати бронзы с использованием настольных FDM-принтеров.
На рынке есть филаменты, которые позволяют изготавливать детали, состоящие почти исключительно из бронзы, а также филаменты, которые позволяют печатать детали с бронзовым блеском, не содержащие металла. Выбор филамента зависит от конкретного случая использования, поскольку чем выше содержание бронзы, тем дороже филамент. Вот некоторые из наших лучших вариантов бронзовых филаментов и некоторые альтернативы, доступные на рынке.
Компания Virtual Foundry
Эта компания предлагает бронзовый филамент для 3D-принтеров FDM, которые производят бронзовые детали. Этот филамент состоит из 88-90% бронзового порошка, смешанного с полимерным связующим веществом. После печати с использованием этого филамента объект необходимо обжечь в печи, чтобы удалить полимер и сплавить бронзу. Для печати с использованием этого филамента также требуется полностью металлический нагревательный элемент и стальное сопло, в противном случае металлический филамент износит компоненты принтера и приведет к низкому качеству печати.
Филамент от Virtual Foundry — единственный способ получить почти чистый бронзовый объект с помощью принтера FDM. Однако этот метод все еще может не подходить некоторым мастерам, поскольку всего полкилограмма этого филамента стоит около 170 долларов, не говоря уже о необходимости печи для спекания филамента.
Филаменты из бронзы
Филаменты, содержащие бронзу
Декоративные филаменты могут содержать до 80% бронзы и обеспечивают почти такой же вес, как металл, а также прохладное ощущение, которого не дают полимеры. Внимательно следуйте инструкциям по печати от производителя филамента, поскольку эти продукты с металлическим наполнителем требуют особого обращения.
| Бренд | Полимерный материал с бронзовым наполнителем |
|---|---|
| Bestfilament | Композит Бронза 500 гр. 1.75 мм |
| eSun | eSun Metal |
