3D 打印珠宝：工程师指南

几乎没有 3D 打印珠宝以打印塑料形态出货。金属件中，打印件是蜡模。用可铸造树脂或蜡打印形状，埋入石膏，烧除蜡模，再向型腔浇铸金属。打印件被消耗掉，你卖的是铸造结果，所以打印环节的每个决定都会体现在金属件上。

有两条路线。第一条是间接：打印蜡模，再铸造。第二条是直接：用金属填充线材或粘结剂喷射粉末打印并烧结。间接铸造仍占主导，因为它用同一套蜡模流程处理铂、金、银，且气孔率低。

实际问题不是哪台打印机最好，而是哪条路线能满足设计所需的壁厚、表面和公差。印章戒指和带内部点阵的空心吊坠不适合同一工艺。

• 1
  间接铸造打印蜡模、埋入、烧除、铸造。可处理贵金属。
• 2
  直接金属打印打印并烧结。无铸造步骤，但气孔风险更高。
• 3
  混合打印蜡模，铸造后对关键面进行机加工。

层纹是买家最先注意到的。树脂打印机上，25 µm 层高能隐藏曲面上的大部分台阶纹，但浅角度不行。与水平面成 5° 的表面在任何可承受的层高下都会出现纹路。在打印平台上旋转零件，或接受后处理。

XY 分辨率决定最小特征，而非层高。50 µm 激光光斑无法干净地保持 0.2 mm 爪尖。对于花丝和微镶，把 0.3 mm 视为必须经受搬运和铸造的特征的实际下限。

后处理能掩盖很多问题。喷砂、滚光和抛光会去除 10–30 µm 表面。足以消除平面上的层纹，但不足以修复多孔打印件或变形的薄壁。

铸造金属冷却时收缩。打印蜡模会略微放大以补偿，补偿系数取决于合金和截面厚度。薄戒圈和厚重印章戒指收缩量不同。在镶口或铰链销必须配合处，打印蜡模，但铸造后对关键镶口进行机加工。

这时 CNC 接手。机加工戒指上，内孔或镶口可达 ±0.005 mm 和 Ra 0.2–0.8 μm，无需铸造步骤。打印加铸造件不二次机加工达不到，深内部特征往往完全达不到。

分工很直接。无紧配合的复杂有机形状走打印加铸造。功能接口、螺纹、弹簧销和扣合机构走机加工。许多量产件两者并用：铸造主体，机加工镶口。

• 1
  打印加铸造有机形状、模具成本低、不要求紧配合。
• 2
  仅 CNC紧内孔、螺纹、平面密封面、小批量。
• 3
  铸造后机加工铸造主体，按公差机加工镶口或铰链。

可铸造树脂和铸造蜡在炉内表现不同。蜡熔化干净，残留少。树脂需要受控烧除周期，避免灰分使铸型产生麻点。如果铸造厂对蜡有固定程序，不调整周期就换树脂是表面缺陷的常见来源。

金属选择决定蜡模余量。银和金收缩不同，铂需要更高的埋入温度。在打印蜡模前告知铸造厂合金，而不是之后。

对于保持金属、跳过铸造的零件，机加工选项覆盖 6061 和 7075 铝、303 和 316L 不锈钢、TC4 钛以及 C36000 黄铜等铜合金。表面处理包括阳极氧化、镀金镀银，以及抛光到图纸要求的 Ra 范围。

• 1
  可铸造树脂细节精细，需要调好的烧除周期。
• 2
  铸造蜡烧除干净，精细特征较软。
• 3
  机加工金属无铸造步骤，功能面公差紧。