如今大受欢迎的古巴链(Cuban Link Chain)冰钻款式(Iced Out),在传统工艺中主要依赖手工与机械的结合。而WaxJet蜡型3D打印机的发展与应用,为珠宝制造带来了新的变革:将部分传统加工环节数字化,提升生产效率。本文将介绍WaxJet 3D打印机在珠宝制造中的应用案例,以及其如何高效助力工厂生产古巴链首饰。
第一部分:什么是古巴链和蜡中镶嵌宝石工艺?
古巴链(Cuban Link Chain)
古巴链由一个个圆形或椭圆形的金属环组成,底部光滑,可贴合手腕、颈部、胸前等部位佩戴。
关于古巴链的起源,最被接受的说法是:它兴起于1970年代HIP-HOP音乐的兴盛时期。当时一位说唱歌手Felix Delgado大力推广这种链式首饰,因此人们用他的艺名“Cuban Link”为其命名。实际上,这种链条并非源自古巴,而是最早在迈阿密流行开来,因此也被称为迈阿密古巴链(Miami Cuban Link Chain)。它背后承载着黑人HIP-HOP文化的深远影响,赋予它不同于普通项链的文化象征意义。
近年来,随着HIP-HOP文化的全球传播,以及街头文化与时尚的融合,众多高端时尚品牌也推出了多种风格的古巴链饰品,如Iced Out冰钻古巴链、猪鼻古巴链(Pig Nose Cuban Link Chain)等。在制造工艺和宝石材质不断进化的背景下,古巴链的形式日益多样化。然而,其核心结构——链环如何相扣——始终未变,这种结构是许多珠宝设计中最坚固的连接方式。
蜡模中镶嵌宝石技术
蜡中镶嵌宝石技术起源于20世纪80年代,经过近40年的发展已日臻成熟。与传统金属镶嵌不同,该技术在蜡模阶段即将宝石预设,之后进行树形蜡模组合、倒模、脱蜡等步骤,宝石会保留在铸模中,在后续浇铸阶段形成带镶嵌宝石的成品,仅需少量后处理即可完成。
相比传统镶嵌方式,蜡中镶嵌具有以下优势:
更高的效率与便利性
蜡模的柔性使得宝石更容易镶嵌。比如,用传统金工方式镶嵌40颗小圆钻需要2小时,而蜡中镶嵌仅约10分钟。
更少的金属浪费与更优质的成品
蜡模中已设计好宝石孔位和爪子,后期修整少,减少贵金属浪费。同时,金属冷却收缩时会紧固宝石,提高稳固度,降低掉钻率。
该工艺的关键挑战在于:蜡模尺寸精度要求极高。例如宝石间距仅0.05mm,若模具误差达0.04mm,会导致误差放大20%。加上高温浇铸过程中的热胀冷缩,宝石之间可能出现应力,增加破损风险。
随着3D打印技术发展,使用WaxJet蜡型3D打印进行模具制作,已成为珠宝制造的重要趋势。这种方式不仅能快速成型,还能确保精度和一致性。
第二部分:古巴链的传统生产流程
传统古巴链的生产流程包括多个关键步骤:
利用轧机或人工将金属原料加工成金属丝。
将金属丝缠绕在钢棒上,形成弹簧状的线圈,保持环形的一致性。
用金属锯切割线圈,得到一个个独立的金属环。
手工将金属环一个个扣接,再用焊接工艺封口。
将链条一端固定,另一端旋转,使圆环产生扭转,初步形成古巴链形态。
取下链条,用锉刀打平打磨,最后在两端焊接扣头(可自定义样式)。
抛光整个链条,得到成品古巴链。
如需镶嵌宝石,可在成型后的链条上手工镶嵌。
其中,三个步骤对人工与机械要求极高:
控制金属丝直径与链环一致性;
保证圆环在旋转前被拉直且不松动;
在扭转过程中精准控制链条张力,防止断裂。
第三部分:WaxJet 3D打印机在古巴链小批量生产中的应用
第一步:布局镶钻古巴链蜡模
珠宝工厂使用WaxJetPrint软件将多个镶钻古巴链的模型一次性排版,进行批量打印。这些链条在设计时即为无缝结构,整体一次成型,无需拼接。
第二步:使用WaxJet 3D打印机打印蜡模
打印完成后,得到的成品包含结构支撑部分(白色区域),用于确保打印时的稳定性。
第三步:去除支撑结构并清洁蜡模
将整个蜡模浸泡于专用溶液中,即可轻松去除支撑结构。获得目标蜡模后,即可进入宝石镶嵌工序。
第四步:在蜡模中镶嵌宝石
完成后的镶钻古巴链蜡模如下图所示。可选宝石类型包括:
实验室培育钻石(Lab-Grown Diamond)
天然锆石(Zircon)
莫桑石(Moissanite)
天然宝石
真钻等
若订单数量较少,可手工镶嵌宝石。操作时,工人用镊子夹起宝石,同时压住蜡模,反复放置宝石。此过程对宝石尺寸与位置精准度要求高,需极高专注力。
当订单量大或交期紧张时,可使用自动镶嵌机。该设备效率远超人工,但要求蜡模更硬更稳固,以适应高速镶嵌。
第五步:进行铸造流程
镶嵌完成后,进行蜡树组合、倒石膏模、脱蜡、浇铸、剪水口、抛光等步骤。
▲蜡树组装 - 倒入石膏
▲投资铸造 - 获得金属链坯
▲最终结果展示
完成后,即可获得如图所示的成品——镶嵌宝石的古巴链。