11 - 2010

Применение ArtCAM в компании Niagara Falls Castings

Компания Niagara Falls Castings Ltd (Великобритания) занимается изготовлением ювелирных украшений и изделий из серебра с 1972 года. Благодаря отличному качеству отливок из драгоценных металлов Niagara Falls Castings одной из первых среди занимающихся литьем британских ювелирных компаний прошла сертификацию по ISO 9001:2000. Для обеспечения высокого качества продукции специалисты компании не только самостоятельно проектируют и изготавливают литьевые формы, но и используют программное обеспечение ArtCAM JewelSmith для создания восковок.

Niagara Falls Castings (NFC) работает как с малыми ювелирными фирмами, нуждающимися в одной или двух отливках, так и с крупнейшими ювелирными компаниями, поставляющими свои изделия в известные сети ювелирных магазинов. Один из этих бизнес­партнеров — дизайнер Луиза Барнфазер (Louise Barnfather). Ее компания, Barnfather Designs (www.barnfatherdesigns.co.uk), создает на заказ не только эксклюзивные украшения в единичном экземпляре, но и целые дизайнерские коллекции.

Одним из заказчиков Barnfather Designs является небольшое предприятие Jari (www.Jari.co.uk), которое занимается производством на заказ украшенных драгоценными камнями ошейников для домашних животных.

«Niagara Falls Castings была очевидным выбором для нас не только из­за ее местоположения, но и благодаря тому, что они производят отливки очень высокого качества, — поясняет Луиза Барнфазер. — В зависимости от моей задумки я могу либо сама нарисовать на бумаге эскиз, либо посетить NFC и изложить свою дизайнерскую концепцию. Специалисты NFC чрезвычайно быстро и хорошо могут преобразовать мои идеи в 3D­модель». Луиза продолжает: «Например, когда я работала над проектом для таитянского Pearl Trophy 2008, я отдала Филипу Робертсу (Philip Roberts) из NFC лишь листок со своим эскизом. Темой конкурса была “Песня звезд”, и я черпала вдохновение в полинезийской мифологии. Легенда гласит, что форма и сияние жемчуга вдохновили бога гармонии и красоты Тана на создание звезд, а наша вселенная зародилась из вспышки таитянской жемчужины».

«Для создания кулона идеально подходили возможности системы ArtCAM. Чтобы кулон смотрелся красиво, символизирующие вспышку лучи вселенной должны были быть изготовлены абсолютно симметрично, а вручную достичь такой симметрии и качества поверхности очень сложно. Я предоставила Филипу выполненный в масштабе рисунок, и он использовал его как основу при создании двух конических элементов из белого золота», — рассказывает Луиза.

«Создание в ArtCAM этого кулона оказалось чрезвычайно простым, поэтому мне было очень приятно услышать, что работа Луизы была удостоена второго места в таком престижном конкурсе, — комментирует Филип Робертс. — Нам очень нравится работать с Луизой, так как всегда интересно создавать нечто необычное».

 

Луиза вспоминает: «Филип показал мне, как ArtCAM может по фотографии объекта создать его рельефное изображение на металлической поверхности. И я подумала, что могла бы использовать эту технологию для изображения животных в работах для Jari. Например, получилась отличная пара запонок с рельефами собачек Чихуахуа. Я послала Филипу несколько фотографий этих двух собак в высоком разрешении и указала нужный мне размер. Когда он создал металлические диски с рельефами, я установила на них шарики и дуги от стандартных запонок Jari».

«Я представила новый дизайн запонок на выставке International Jewellery London 2009 и получила много положительных отзывов. Сейчас я размышляю над тем, как лучше вывести на массовый рынок идею размещения изображений домашних питомцев на ювелирных изделиях из серебра и золота. Также я планирую начать продавать мои дизайнерские коллекции в галереях искусств и независимых розничных магазинах», — отмечает Луиза.

Филип добавляет: «Создание запонок в ArtCAM было простым, потому что это очень удобный и гибкий инструмент. Мне нравится возможность импортировать изображения, а затем создавать на их основе рельефы. Вы можете работать над своим проектом, используя несколько вспомогательных слоев и различные помощники для работы с рельефами, текстурами и т.д. Поддержка со стороны Delcam всё это время была выше всяких похвал».

Знак лорда — символ британского Парламента

Знак лорда должен был объединить в себе символы британского Парламента, розы Тюдоров, подъемные ворота средневекового замка и корону в уникальном стиле, который был бы современным и в то же время сохранял традиционную символику каждого из этих элементов.

Дизайн знака разработал г­н Серота — опытный ювелир, использующий традиционные технологии. Как обычно, он начал проект с карандашных набросков на бумаге.

На чертежной доске

Проект начался с эскизов на кульмане. Чтобы увеличить глубину рельефа на готовом изделии, было решено сделать его из двух отдельно отштампованных роз, наложенных друг на друга и соединенных с помощью пайки. Цвет и блеск предполагалось обеспечить с помощью красной эмали на нижней розе и небольших бриллиантов на краях лепестков.

После утверждения дизайна из гипса были сделаны шестикратно увеличенные модели обеих роз. Именно в это время разработчик знака г­н Серота посетил семинар компании Delcam, на котором узнал об огромных возможностях, которые могла предоставить ему система ArtCAM. Он вспоминает: «Это было как прозрение. Мы увидели, как по CAD­модели управляемый компьютером станок может изготавливать штампы с точностью и качеством, в которые просто трудно поверить. Качество чистовой обработки было настолько высоким, что не требовалось никакой ручной доводки».

С этого момента процесс изготовления знака пошел по совершенно иному пути, в корне отличаясь от традиционной технологии изготовления штампов.

Традиционный метод

Традиционный метод заключается в отливке из твердого пластика матрицы, изготовленной в увеличенном масштабе, чтобы затем по ней отлить матрицу нужного размера из металла. Это чрезвычайно трудоемкий процесс. С помощью фрезерного копира­пантографа геометрия переносится с пластиковой матрицы на металл. Оператор пантографа вручную водит стилусом по поверхности пластиковой матрицы, а резец на другом конце повторяет геометрию модели в уменьшенном масштабе на металлической заготовке. Затем штамп дорабатывается вручную, чтобы убрать следы фрезы. Так было до того, как г­н Серота узнал о существовании системы ArtCAM.

Г­н Серота так оценил применение традиционной технологии: «Я действительно не видел никаких перспектив. На изготовление этих четырех штампов у меня ушли бы недели, а полученное качество невозможно сравнить с тем, что обеспечивает ArtCAM».

Традиционные технологии встречаются с ArtCAM

Вместо долгих недель тяжелой ручной работы гипсовые модели были отсканированы на 3D­сканере Renishaw Cyclone, и по результатам сканирования с помощью ArtCAM и модуля ArtREAD был построен 3D­рельеф.

Затем рельеф был отправлен в фирму Howard Bros. (Engravers) Ltd, специализирующуюся на гравировке и расположенную в Бирмингеме. Она является пользователем программного обеспечения Delcam и площадкой для бета­тестирования программы ArtCAM. Специалисты Howard Bros. (Engravers) Ltd немного доработали полученную модель, добавив на короне углубления для крепления бриллиантов и текстуру в виде прожилок на лепестках розы.

Управляющий директор фирмы Howard Bros. (Engravers) Ltd г­н Джон Ховард (John Howard) поясняет: «Прелесть ArtCAM заключается в том, что вы можете выполнять все работы очень быстро. При использовании традиционных технологий текстура, например, наносится с помощью специального штампа, изготовление которого занимает пару часов. При этом качество изделия определяется мастерством человека, который изготавливает этот штамп. С помощью ArtCAM можно создать любой требуемый дизайн, выделить цветом ту область модели, куда нужно нанести текстуру, а всё остальное будет выполнено автоматически. Кроме того, все повторяющиеся элементы модели можно сделать абсолютно идентичными».

Одним из главных преимуществ ArtCAM, как считает г­н Ховард, является возможность продемонстрировать заказчику на экране компьютера или на распечатке конечное изделие еще до того, как начнется его изготовление. При необходимости можно изготовить 3D­модель в произвольном масштабе на установке быстрого прототипирования.

«После того как изготовлена модельная оснастка, менять что­либо уже поздно. При использовании ArtCAM изготовление не начинается до тех пор, пока не появится полная уверенность в том, что заказчик будет удовлетворен результатом. Это очень важно в ювелирном бизнесе, где всё зависит от субъективных оценок и индивидуальных предпочтений», — отмечает г­н Ховард.

В компании Howard Bros. (Engravers) Ltd была создана модель пуансона требуемых размеров, которая затем при помощи одной команды в системе ArtCAM была конвертирована в ответную модель штампа. Потом, снова с помощью ArtCAM, в Howard Bros. (Engravers) Ltd были получены траектории черновой и чистовой обработки штампов. При этом были учтены припуски на толщину материала. По этим траекториям были составлены управляющие программы для станка Kuhlmann Polaris, куда установили заготовку из высококачественной инструментальной стали. Днем была выполнена черновая обработка, а вечером запустили программу чистовой обработки.

«Придя на работу утром следующего дня, мы сняли со станка готовый пуансон, — вспоминает Джон Ховард. — Мы повторили этот процесс для изготовления ответной части штампа». Чистовая обработка каждого из изделий занимала около пяти часов.

«Преимуществом новой технологии, по сравнению с традиционной, является ее повторяемость. По полученной в ArtCAM модели можно изготовить любое количество идентичных матриц и пуансонов штампа. Это значит, что при повреждении элементов штампа мы всегда можем сделать его точную копию», — замечает г­н Ховард.

Наконец, одна из лондонских фирм, используя наши штампы, изготовила элементы знака из тонкого серебряного листа на 70­тонном прессе. Полученные изделия были отправлены обратно г­ну Сероте.

Сэкономленные недели работы

Г­н Серота потратил утро рабочего дня на то, чтобы вырезать пилкой розы из полученных штамповок и обработать вручную края, после чего передал изделие другим специалистам для его сборки, нанесения эмалей и вставки бриллиантов.

«Когда знак был собран, я был поражен четкостью линий, новая технология даже улучшила мой оригинальный дизайн, — комментирует г­н Серота. — Использование ArtCAM сэкономило нам недели работы, а кроме того, мы никогда не достигли бы такого качества при использовании ручных технологий. Если бы я знал о новых технологиях раньше, мне не пришлось бы даже делать гипсовые модели роз. В ArtCAM модели можно получить прямо по исходным рисункам».

Подводя итоги, г­н Серота отмечает: «Применение ArtCAM может в корне поменять методы работы ювелира, изготавливающего единичные изделия. Возможность автоматически получить 3D­модель из 2D­рисунка очень ценна, поскольку позволяет человеку увидеть конечный результат до того, как изделие будет изготовлено из дорогостоящих металлов».

САПР и графика 11`2010