Mạ điện trang sức là một trong những kỹ thuật quan trọng của ngành chế tác kim hoàn. Kỹ thuật này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ hoàn thiện của sản phẩm. Trong bài viết dưới đây, 3DShapeX sẽ giới thiệu chi tiết về kỹ thuật mạ điện trang sức cho các bạn tham tham khảo nhé!

Mạ điện trang sức: Từ mô hình in 3D đến kiệt tác kim loại

1. Kỹ thuật mạ điện là gì?

Kỹ thuật mạ điện chính là một bước trong quy trình chế tác trang sức hiện nay. Kỹ thuật này sử dụng các phản ứng điện hóa để tạo ra một lớp phủ kim loại trên bề mặt một vật liệu khác. Trong ngành chế tác trang sức, mạ điện đóng vai trò quan trọng giúp hoàn thiện bề mặt và tăng cường độ bền cho sản phẩm. Bằng cách tạo ra một lớp kim loại bóng bao phủ lên bề mặt sản phẩm. Lớp mạ này giúp chống mài mòn và oxy hóa rất tốt.

Hiện nay, kỹ thuật mạ điện đã được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất trang sức hiện đại. Cụ thể: Mạ vàng cho các sản phẩm trang sức bạc. Hay mạ Niken cho các trang sức có cốt đồng…Khi kết hợp với công nghệ in mẫu 3D, mạ điện sẽ giúp các nhà thiết kế tạo ra được những mẫu trang sức có hình khối phức tạp, tinh tế đến từng đường nét.

Kỹ thuật mạ điện là gì

2. Nguyên lý mạ điện trang sức từ mẫu in 3D

Quy trình mạ điện trang sức từ mẫu in 3D được đánh giá là có độ chính xác cao hơn so với kỹ thuật truyền thống. Đầu tiên, nhà thiết kế sẽ tạo ra mẫu gốc trên phần mềm 3D như CAD. Sau đó, máy in sẽ tạo ra mẫu bằng nhựa sáp in hoặc resin chuyên dụng. Mẫu này sẽ đóng vai trò làm khung tạo hình cho sản phẩm.

Tiếp theo, người thợ sẽ phủ một lớp vật liệu dẫn điện lên bề mặt mẫu để kích hoạt khả năng dẫn điện. Thông qua phải ứng điện hóa, các ion kim loại sẽ dần dần bồi đắp từng lớp lên trên bề mặt. Hình thành một lớp vỏ kim loại dày đặc và láng mịn ở trên bê mặt mẫu vật.

Sau nhiều bước mạ và hoàn thiện, kết quả chúng ta thu được một món trang sức kim loại nhẹ nhưng có độ chi tiết cao. Mẫu in 3D lúc này đóng vai trò là khuôn gốc giúp định hình các chi tiết tinh xảo. Lớp kim loại mạ bên ngoài sẽ giúp gia tăng độ bền và tạo cảm giác bóng đẹp chân thật.

Trong các ứng dụng khác, mẫu sáp bên trong có thể được loại bỏ đi sau khi lớp kim loại được hình thành. Từ đó giúp tạo ra một cấu trúc kim loại rỗng nhưng có độ bền bỉ vượt trội. Tuy sản phẩm nhẹ về trọng lượng như kết cấu rất vững chắc và độ chính xác cao.

Nguyên lý mạ điện trang sức từ mẫu in 3D 

3. Công nghệ in 3D nào đang được sử dụng trong chế tác mẫu trang sức?

Trong sản xuất trang sức hiện đại, chất lượng mẫu in 3D sẽ đóng vai trò quyết định độ sắc nét của sản phẩm cuối cùng. Do đó, các bạn phải lựa chọn công nghệ in 3D phù hợp để hỗ trợ. Hai công nghệ in phổ biến nhất hiện nay là MJP (MultiJet Printing) và DLP (Digital Light Processing). Mỗi một công nghệ lại có ưu nhược điểm riêng.

  • Công nghệ MJP với các đầu phun siêu nhỏ sẽ tạo ra những mẫu sáp có độ phân giải cực cao. Bề mặt sản phẩm mịn màng gần như không cần xử lý đánh bóng. Đây chính là lợi thể để tạo ra những sản phẩm có độ độ chính xác cao. Tuy nhiên, công nghệ này có nhược điểm là tốc độ chậm hơn so với DLP và chi phí vận hành cao.
  • Công nghệ DLP nổi bật với tốc độ in nhanh. Nó có thể ứng dụng cho nhiều loại resin khác nhau. Mẫu in thành phẩm có độ mịn cao và độ sắc nét vượt trội. DLP có thể nắm bắt chính xác các kết cấu phức tạp, các hoa văn siêu nhỏ cho phép bạn kiểm soát chất lượng sản phẩm tốt hơn.

Như vậy, chúng ta thấy MJP sẽ là lựa chọn lý tưởng cho những thiết kế trang sức có độ bóng sáng cao. Trong khi đó DLP lại thiên về độ chi tiết cao và mang tính nghệ thuật. Tùy vào nhu cầu sản xuất mà các bạn có thể lựa chọn công nghệ in 3D phù hợp.

>>XEM THÊM: Máy in 3D markforged

Công nghệ in 3D nào đang được sử dụng trong chế tác mẫu trang sức

4. Quy trình đúc trang sức từ mẫu in 3D hoàn chỉnh

Để giúp các bạn hình dung rõ hơn về quy trình chế tác trang sức từ mẫu in 3D, chúng tôi sẽ giới thiệu chi tiết từng bước dưới dây:

Bước 1: Thiết kế và chuẩn bị mẫu in 3D

Nhà thiết kế sẽ lên ý tưởng và thiết kế mẫu trang sức bằng phần mềm 3D CAD. Mẫu thiết kế sẽ được xuất ra dưới định dạng STL và kiểm tra chi tiết các lỗi như: lỗ hổng, mặt chồng chéo hoặc chi tiết bị đảo ngược…Yêu cầu thiết kế phải có độ chính xác cao để đảm bảo chất lượng của mẫu in sáp sau này.

Bước 2: In mẫu sáp 3D 

Sau khi thiết kế đã được hoàn thiện, mẫu sáp sẽ được in bằng 2 công nghệ chính là:

  • MJP để tạo ra các mẫu sáp có bề mặt láng mịn với độ dày lớp in trung bình từ 16-32 micromet. Các mẫu này có độ hoàn thiện cao nên có thể chuyển thẳng sang bước điện mạ.
  • DLP sẽ giúp tạo ra những mẫu sáp có độ chi tiết cao. Nó thích hợp dùng để in các mẫu sáp có cấu trúc phức tạp. Độ dày của lớp in khoảng từ 25-50 micromet.

Sau khi in xong, cây đỡ được gỡ bỏ và mẫu được đem đi xử lý để tăng độ bền và ổn định. Mẫu in cần phải có bề mặt sạch mịn, không dính dư lượng tạp chất và có độ bám dính tốt chuẩn bị để mạ điện.

In mẫu sáp 3D

Bước 3: Phủ bề mặt dẫn điện 

Do sáp/resin không dẫn điện nên mẫu in cần được phủ một lớp vật liệu dẫn điện như: niken, bột đồng, bạc…Trước khi phun lớp phủ, mẫu phải được làm sạch và sấy khô hoàn toàn để loại bỏ bụi bẩn. Lớp phủ phải phun thành nhiều lớp mỏng đảm bảo độ phủ đồng đều mà không làm mất chi tiết nhỏ.

Bước 4: Mạ điện

Mẫu mạ sẽ được gắn vào thanh treo bằng dây dẫn kim loại (đồng) và trở thành cực âm. Sau đó, nhúng mẫu vào bể điện phân chứa ion kim loại. Khi dòng điện chạy qua, các ion kim loại sẽ bắt đầu bồi đắp lên trên bề mặt và hình thành một lớp vỏ kim loại. Khi mạ điện đã đạt đến độ dày mong muốn, mẫu sẽ được đem đi rửa sạch và chuẩn bị cho công đoạn tháo khuôn và hoàn thiện.

Mạ điện

Bước 5: Loại bỏ phần lõi khuôn bên ngoài 

Trong công nghệ điện đúc trang sức, mẫu in 3D chỉ đóng vai trò là lõi tạm thời. Và sau khi quá trình mạ kết thúc, các bạn cần phải loại bỏ hoàn toàn lớp vỏ kim loại này bằng cách:

  • Đối với mẫu sáp sẽ được làm nóng chảy ở nhiệt độ cao từ 70-90 độ C.
  • Đối với mẫu resin có thể hòa tan bằng dung môi như aceton hoặc dung dịch kiềm.
  • Đối với mẫu bằng nhựa Photopolymer có thể bóc tách cơ hoặc hoặc hòa tan bằng hóa chất chuyên dụng.

Quá trình này phải thực hiện rất cẩn thận để tránh làm móp méo hoặc hư hỏng phần vỏ kim loại.

Bước 6: Hoàn thiện và đánh bóng

Sau khi đã lấy được sản phẩm bằng kim loại, các bạn chuyển qua bước hoàn thiện và đánh bóng. Sản phẩm sẽ được mài tinh, đánh bóng, mạ thêm kim loại quý, mạ bóng hoặc mạ màu nếu cần. Nếu thiết kế có gắn đá thì thực hiện gắn đá và hàn ghép để hoàn thiện.

Hoàn thiện và đánh bóng 

Bước 7: Kiểm tra chất lượng 

Sản phẩm hoàn thiện sẽ được kiểm tra chất lượng một cách kỹ lượng để đảm bảo độ bền và đẹp mắt.

Tạm kết: 

Trên đây, chúng tôi đã giới thiệu chi tiết về kỹ thuật mạ điện trang sức kim loại. Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc nào liên quan đến kỹ thuật này. Xin vui lòng liên hệ với 3DShapeX để được tư vấn và giải đáp thắc mắc về máy in 3D miễn phí nhé!

XEM THÊM:

Thông tin liên hệ:

Công ty 3DShapeX 

Văn phòng Hà Nội: Số 2 Ngõ 53, Phố Dịch Vọng Hậu, Phường Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam

Văn phòng TP.HCM: M4-53 Manhattan, Vinhomes Grand Park, Long Bình, Thủ Đức, TP. HCM

Hotline: 0983 4949 34

Email: info@3dshapex.com