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议会胸针:
英国议会的象征

该胸针汇集英国议会的各种象征,加入都铎玫瑰、闸门、王冠到一个独特的现代化设计中,但同时也结合了这些传统标志的特征。

这个设计由塞罗塔先生创建。 他非常擅长使用传统的方式来设计珠宝首饰,因此他使用铅笔和纸来开始他的设计…

The final Lords Brooch

在制图板上草绘

该项目从2D设计开始,创作于制图板上。为了增加作品的深度,设计了两朵独立样式的玫瑰,两者重叠而不重合,并将它们焊接在一起。采用颜色与亮点点缀,对后面的玫瑰用红色的瓷釉做彩饰,边缘的叶子则镶嵌上小钻石。


Original artwork for the Lords Brooch


完成设计以后,制作出两朵玫瑰的石膏模 ,该模具大小六倍于最终设计产品尺寸。后来,这个胸针的创作者,塞罗塔先生,参加了Delcam公司的研讨会,在会上他了解到ArtCAM的强大功能给予他的巨大可能性。确实,他说:

"它真的让我大开眼界,我们看见…, 如何从CAD 模型,数控机床能够制作出精确的和高质量的模具,简直不可思议!"

"完成的作品效果非常好,几乎不需要任何后续的手工处理。"


从那时起,传统计划式的加工模腔过程开始有了很大的转变。

传统的方式

传统的生产模具的方式是首先针对各部件铸造放大的硬塑胶阴模,然后再将它切割缩小成符合最终产品大小的模型,这项工作非常吃力。具体是这样:把模型放到缩放仪雕铣机上,机器的一端有触针,另一端是切割刀。 通过手工,机器操作人员在模型的表面运行触针,切割刀按照预设的指令来工作,在大块的模型上慢慢移动,把钢贴切割成符合最终产品的形状和尺寸。最后通过手工加工把切割刀遗留下来的痕迹清除干净。 那时赛塔罗先生刚发现ArtCAM。

赛塔罗先生对这样一个过程的描述,

"我真的不奢望过这点。 它将花上几周的时间来完成四个模具,但是所得到的结果,没有能做到像使用 ArtCAM这么准确的。"

传统与ArtCAM的对比

代替几周的艰苦工作,可以使用Renishaw Cyclone machine扫描橡胶模,当收集到3D数据后, 再使用ArtREAD将这些数据传送到Delcam ArtCAM中生产3D浮雕数据。

ArtCAM模型被发送到霍华德兄弟(雕刻师)有限公司,伯明翰一家专业雕刻公司。霍华德兄弟公司使用 Delcam的产品已经有一段时间了,同时也是 ArtCAM的一个测试基地。他们修改了ArtCAM 模型,增加小点到王冠上,添加随意生成的纹理,作为玫瑰花瓣表面的叶脉和线条。

3D relief data of the Brooch

霍华德兄弟有限公司的经历, 约翰·霍华德说,

" ArtCAM的魅力是你能快速地完成所有的工作。使用传统的方法,添加纹理得使用凸模冲头,而它本身,就得花几个小时来制作。 而且,这项工艺的效果准确性取决于工匠的熟练程度以及技巧。使用ArtCAM,您可以尽情发挥你的想象来进行浮雕设计,用不同颜色对模型分区,表明纹理的位置,剩下的活儿就都是机器自动完成了。而且,浮雕纹理的每一次重复都是一样的."

霍尔德先生说,ArtCAM一个最为显著的好处是它允许雕刻师可以在没有开始任何加工时,将设计作品的最后效果输出打印出来,用于向客户展示。

"直到你制作出模型时已经太晚了。因为按照这种方式,你不确定客户是否满意,直到你最后完全确认了客户表示满意,而这点在珠宝行业显得非常重要,因为客户对你的作品是否满意完全取决于他们的主观看法以及个人品味。 "

霍尔德兄弟有限公司生产了一个大小相同的阳模:一个简单的 ArtCAM 的翻转命令可创建第二个模具,即用于制作模型的阴模。

使用ArtCAM,霍尔德兄弟有限公司计算出模型粗加工与精加工的刀具路径。还可缩小模型尺寸,来适应将要使用的材料的厚度。然后将这些输送到 Kuhlmann Polaris CNC机床,在刀具上设定一个大块的优质格雷恩钢铁冲头,用一个下午时间来进行粗加工,然后让它通宵工作直到完成。 "直到第二天早上我过来上班的时候, 得到已经完成的冲头," 约翰·霍尔德说。 "我在第二天下午重复这个过程并在晚上制作模具。" 对于单个项目来说,整个过程实际上大概需要5个小时的时间。

"相比以前的旧方法,即使用手工技术,ArtCAM的优势是它具有可重复性。使用 ArtCAM生产模型,可以生产出任何数量的相同冲头和模具。这意味着如果你因为意外情况损坏了一只冲模,还可以制作出另外一个一模一样的出来。 "

最后由一家伦敦的公司生产冲压模,在冲头和模具之间放置一层银,并运用70,000KG(154,000磅)的压力。然后成品再返回到赛塔罗先生。

省去几周的工作

赛塔罗先生花了一上午的时间,根据模具,使用细锯割出玫瑰的形状,对边缘碎片进行手工精加工。 然后请专家为玫瑰添加瓷釉,珠宝商以及钻石装配工来装配胸针,最后请珠宝镶嵌工来添加钻石。

"当胸针装配完毕以后,对于加工出来的清晰轮廓我非常惊讶,比我初始设计的效果还好,"赛塔罗先生说。 "使用ArtCAM省去了数周的工作,而且通过手工技术我不可能创作出这么高质量的成品。实际上 ,我已经意识到,我甚至不需要制作玫瑰的胶模:因为 ArtCAM能够根据原始的设计图来进行后面的生产环节。"

赛塔罗先生总结:

“…ArtCAM本身能够制造大量不同的珠宝产品,甚至可以供珠宝商来制作一次性的珠宝产品。可以将2D设计图自动转化成3D模型的功能具有很高的价值,使设计形象化,在着手对各种材料进行切割等加工操作之前将设计修改成最佳效果。”

议会胸针以后,伦敦一家著名的珠宝公司了解到Delcam。意识到可以使用ArtCAM设计和制作高质量的珠宝产品,该公司正在研究如何使用这项新技术来给他们的企业带来最大的效益。