Фрезерные станки с ЧПУ для ювелиров

По мере развития компьютерных технологий расширялись возможности для создания уникального дизайна ювелирных изделий. Создание специализированных станков с ЧПУ для ювелирной отрасли стало насущной необходимостью.

Участник разработки первого в мире фрезерного ювелирного 5-осевого станка Raims Januska на выставке Junwex, прошедшей в С.-Петербурге в начале февраля 2020 г., дал интервью для нашего сайта.

- Как пришли к идее автоматизации техпроцесса?

- Раньше все модели вырезались ювелиром вручную. Это была кропотливая и медленная работа. В ювелирной отрасли механизация началась с 3-осевого станка, но ювелирам было понятно, что подобный станок достаточен только для качественной подготовки прототипов плоскостных форм ювелирных изделий, но даже многие из них приходилось дорабатывать вручную.

Потом появились первые 3D-принтеры, но качество их работы было ниже ожидаемого, изготовленное на нем изделие все равно приходилось расчищать под микроскопом. Поэтому я пошел по другому пути. После 4-летнего опыта работы на принтере я понимал, что мне нужен фрезер не в 4 оси, а 5-осевой. В 2004 г. я нашел по сети Интернет русского изобретателя Дмитрия Зверева в Ванкувере (Канада), который делал попытки изготовить первый в мире 5-осевой фрезерный станок. Переписка с ним постепенно переросла в сотрудничество. Пока Дмитрий улучшал станок, механику, электронику, программу управления станком, я искал программу, пригодную для управления фрезеровкой. Из множества программ CAM выбор тогда пал на MADCAM. В то время эта программа находилась в сегменте относительно недорогих, но имела математику для непрерывного пятиосевого движения, в то время как остальные программы из этого сегмента тогда, а многие и по сей день остались на фиксировании статических позиций. Сегодня используется более быстрая программа JewelryCAM, построенная на тех же математических модулях компании MODULE WORKS, на которых работают и брендовые САМ.

В то время, когда по новым представлениям, как резать воск на 5-осевом станке, менялся сам станок, а программа MADCAM правилась под нужды ювелирки, стало очевидно, что предлагаемый тогда ассортимент фрез годен был для 4-осевых станков, и отсутствовал для 5-осевых. Проблема была быстро решена напористым энтузиазмом главы компании Дмитрием Зверевым: он договорился с американским изготовителем режущих инструментов BESTCARBIDE изготовить фрезу по нашим чертежам. В то время это была единственная компания, которая могла создать самую тонкую сверловидную конусную фрезу с наконечником диаметром 0,1 мм. А сегодня NS CNC может предложить уже и 0,07 мм.

Сотрудничество было успешным: в 2009 г. Дмитрий Зверев представил 5-осевой станок MIRA на выставке в Нью-Йорке. На стенде выставили и образцы изготовленных восковок, мои и Вадима Свердлова из компании RAFKA (NY). На соседнем стенде были выставлены восковки и станки REVO (не 5 осей, а 4+1 конфигурации) от GEMVISION. Высокое качество изделий и сложность форм вызвали настоящий шок у ювелиров. Там же вырезанная мной на станке фигурка дракона стала знаменита как презентация NS CNC. Первые станки компании NS CNC были компактные и предназначались для индивидуальных изготовителей.

- Возможно ли проектирование и создание ювелирных изделий без участия человека?

- Искусственного интеллекта для создания ювелирного изделия еще не создано, поэтому разработкой дизайна все-равно занимается человек. Сейчас начал развиваться аутсорсинг – многие ювелирные компании заказывают мне разработку и изготовление моделей. Поэтому я отошел от изготовления ювелирки и занимаюсь творческими разработками. Я вырезаю и отсылаю, так продолжается до тех пор, пока не закончится спрос на изделие. Сейчас дорогие и оригинальные ювелирные изделия, как правило, выпускаются небольшими партиями, - клиенты предпочитают эксклюзивность. Поэтому без профессионала-разработчика не обойтись. Для работы мне хватает двух станков. Заказчики, в основном, из Европы.

- Что предпочесть ювелиру – фрезерный 5-осевой станок или 3D-принтер?

- Поверхность изделия, полученная при помощи 3D-принтера, как правило, не такая качественная, как на фрезерном станке. Но если по технологии не требуется высочайшее качество и используется барабанная шлифовка, то подойдет и принтер. Для принтера подготовка проще – программа просчитывает слои, добавляет опоры и литники, а затем можно запускать изготовление.

Принтеры очень чувствительны к материалу, если попадется недостаточно сбалансированный фотополимер, то далеко не все литейщики справятся с проблемами литья, это отразится и на всей цепочке сборки. Но все это не так важно, если изделие не претендует быть дорогим и качественным.

- Сколько времени потребуется станку на изготовление мастер-модели?

- На кольцо уходит от 1 до 3 часов, скорость обработки зависит от площади поверхности и сложности изделия. Иногда кольца делают более грубой обработки, если по технологии после отливки используется шлифовка.

- Какие преимущества у представляемого вами 5-осевого фрезерного станка NS CNC MIRA-6?

- Это полноценная система, которая может просто и быстро сделать модель украшения из самых популярных форматов 3D-файлов. Возможность работы по 5 осям позволяет ювелиру создавать самые сложные модели. Для управления станком не требуется специальное образование по станкам с ЧПУ и умение делать калибровку и сложные настройки в станке. Используется новая технология Smart Rotary Head. Разрешение составляет 0,3 микрона. Скорость вращения шпинделя 50 000 оборотов в минуту, что позволяет обрабатывать на станке не только воск, но и металлы. Рабочее расстояние 105х216х127 мм. Мощность 800 Вт. На станке возможна обработка и реставрация ювелирных изделий. В России представителем NS CNC является компания ЮМО.

- Есть ли более сложное оборудование для ювелирки?

- Фрезерные станки сейчас изготавливаются 6- и 7-осевые, но для ювелирной отрасли вполне достаточно 5-осевых.