本文最初揭载于 《JNA亚洲珠宝》9/10 月号。

以贵金属粉末直接打印首饰的革命性数字技术，终于在业内大放异彩。经过十多年的仔细研究、大规模投资、业者鼎力支持，以及在供应链上的知识转移，一众先驱都引以为傲——不少国际珠宝品牌和设计师，都通过3D 打印技术拥抱其产品的创新和差异化潜力。

直接金属首饰打印技术，是通过一种称为增材制造 (Additive Manufacturing) 的技术来实现，过程中利用激光束熔化雾化贵金属粉末，在专用平台和支架上构建计算机辅助设计 (CAD) 首饰，是一项为产品添上贵重材质的严格制造过程。

该项工艺被赋予不同的标签和缩写，包括激光金属熔合 (LMF)、激光束粉末床熔合 (PBF-LB) 和选择性激光熔化 (SLM) 技术。

提供打印或构建服务的公司，通常都是贵金属合金制造商和供应商。他们与经认证的增材制造机器生产商合作，于企业内部建立相关设施。这些公司自家开发贵金属合金、雾化粉末、开发基板和支架，并聘请内部工程师和技术专家来管理整个流程，当中包括回收和精炼金属，以减少浪费且大大提升可持续水平。

生产商和设计师都一致认为，铂金于增材制造方面表现最理想，尤其是因为铸造铂金会出现孔隙等问题。然而，从生产数量来看，金饰似乎领先于铂金。

增材制造范畴之所以迈向成功，关键在于雾化粉末合金的质量和机器准绳度得以提升，还有业者积极开拓创造性知识，以充分利用该流程。

正确选择进行打印的设计类型是非常重要的。基本原则为该首饰如果可以铸造，就不要进行打印。轻盈而具有特别定制重量和厚度的大型设计，是深受欢迎的选择。由于钛金属比一般传统贵金属轻，能够制作个性化大型首饰而不影响佩戴舒适度，因此这类首饰的产量也在增加。

意大利特里西诺镇的 Progold SpA 是贵金属增材制造领域的先驱，十多年来一直采用选择性激光熔化 (SLM) 技术打印珠宝。Progold 销售经理Luca Dal Sasso 称：“最令人鼓舞的是，多个合作品牌现在越来越了解有关流程及其可能性，所以能够向我们提供专门定制的3D档案，以充分发挥SLM 技术的优点。”

据Dal Sasso观察所得，当前的发展趋势已从中小型生产商转向大型国际品牌。

制作过程包括三个主要步骤。“首先，我们会分析并支援客户的 3D CAD 档案，然后开发产品原型，再进行生产。客户将会收到毛坯成品，以进行后期加工和镶嵌宝石。”他解释道。

Progold 采用 18K黄金、红金和白金，以及950 铂金和钛金属进行打印，并自家生产所有贵金属粉末。

设计引领变革

这项技术取得成功的原因之一，在于当今的设计思维已超越传统铸造设计，而设计师和制造商之间的密切合作关系，似乎是实现最佳成果的关键。

德国设计师 Tom Rucker 采用打印铂金组件制作结构繁复的得奖珠宝作品，堪称创新先驱。制造过程中，他委托德国金属专家以专利雾化铂合金粉末打印组件。他解释道：
“增材制造为我的定制产品提供所需的品质和精确度。”

Rucker将其激光焊接技术应用于打印组件之中。其中一枚绿松石戒指的戒圈，是根据 CAD 档案直接以 950 铂金打印而成，再补上微型激光焊接结构。接着，绿松石被焊接到打印镶座中，最后缀以粉红色蓝宝石。他指出：“如此精细光滑的边缘，传统的宝石工艺根本不可能做到。”

在奥地利维也纳，一位建筑师出身的珠宝设计师推出一系列直接金属 3D 打印珠宝，将成立于 1964 年的经典珠宝品牌 Boltenstern 推向光辉未来。这场变革始于2015 年，当时创办人的女儿Marie Boltenstern 开始接管公司业务，她在建筑学上的专业知识和实践经验，主要集中在新兴技术，如3D 打印、机器人和数控机床等计算机设计和数字制造技术。

该品牌的董事总经理和首席设计师Marie指出：“我对复杂几何和形状编码的热忱，已成为本公司所有设计的基础。由于它们建基于复杂的数学代码，因此无法以手工或传统技术制成。”

每件作品均于英国合作伙伴的厂房进行打印，产出带有扣件的完整首饰，而有些在打印过程中已嵌入了宝石。大多数产品以18K回收黄金制造，但她亦会采用铂金这种出色的打印物料，进行特殊定制生产。作品的后期工序于维也纳工作室进行，由技艺精湛的工匠逐一完成，他们有些已经与该品牌合作了 20 多年。

据 Marie 所称，该品牌将演算法应用于内部开发的定制工具，可以为 B2C 和 B2B 客户大规模定制产品。

她分享道：“我们的目标是建立去中心化的按需打印经营模式，宗旨是无浪费，低库存，缔造个性化的客户旅程。我们就每项产品和步骤坚守诚信和责任原则，而作为女性主导的团队，我们致力推行有意义的项目，协助从事科技的女性和年轻企业家客户提升自信。这点对于亚洲和美国等前瞻性市场来说特别具吸引力。”

扎根意大利穆索伦泰镇的珠宝生产商 Nuovi Gioielli，以3D 打印首饰提升其核心制造能力。该公司十多年前购置了第一批器材，现在为自有品牌制作高级首饰系列，同时为海外品牌提供打印服务。

Nuovi 研发设计团队的Damiano Carlesso 表示：“我们一直擅于结合不同的生产技术，现在已能够手工完成打印首饰的后期工序，或者加入中段步骤，以提升精确度或添上特别的装饰，还可以混合不同的珠宝制造技术，例如是LMF、铸造加CNC工序，或以LMF 配合冲压和激光打标。”

LMF技术可创造轻盈无比的大型饰件、完全闭合的中空结构，以及铰接式可移动部件。每个特色都能提升最终成品的附加值。铂金、钯金，以及玫瑰金和黄金，都是最常用的材质。该公司的专利产品“MetalPixel”质感有如面料，应用方式数之不尽，完全体现了 LMF 技术的本质。“我们与金属粉末和打印机制造商合作，更有效地开发这门技术，以作为连接珠宝和时装范畴的桥梁。”Carlesso对此津津乐道。

持续创新之路

丹麦设计师Simone Faurschou热衷于为珠宝首饰和数字科技筑构桥梁，并与科技未来学家Cathy Hackl 合作推出珠宝界的创举——贵金属3D打印系列，每件作品均嵌有近场通信技术 (NFC) 芯片。

这个名为 Frillz 的限量版系列包括 100 条项链和 100 条手链，其 NFC 芯片可用智能手机扫描。

有“元宇宙教母”之称的Hackl与奢侈品牌携手，拥抱数字化和科技发展，并将其专业知识与Faurschou 的高科技珠宝设计和制造技术完美糅合。Faurschou 称：“我们很高兴能够进行跨行业合作，共同开创珠宝行业的先河。”

该技术让客户能够扫描其作品，铸造非同质化代币 (NFT) 等数字资产，从而直接在区块链上获得所有权或身份验证证明。她说：“我花了几个月来研究如何把技术应用到金属中，以确保仍能使用智能手机进行扫描。”

Faurschou 采用类似宝石的半透明生物树脂，色彩包括黑、白、粉红和绿，塑造出简约优雅的珠宝，并将芯片巧妙地隐藏其中。所有作品均由她设计和开发，并于哥本哈根工作室制作原型。

她透露：“我们将18K纯金首饰的产量限于10条项链和10条手链，其余 180 件则为纯银和银镀金，价格由 500 至 5,000 美元不等。作品将于今年稍后推出。”

开拓崭新领域

支持发展增材制造的人士认为，此项技术拥有多方面的优势。制造过程提倡设计上的自由和创新，还能够提升资源效率和材料创新，打破传统技术在设计上的限制，从而鼓励业者推出空心设计和集成功能。应用开发周期也大为缩短。

与传统金工设备相比，新技术加工所需要的资源更少，并且没有工具成本。材料投入系数得以降低，也能减少资金锁定的情况。一些难以铸造的部件，通常会转而采纳增材制造解决方案。再者，生产平台上仍未固结的贵金属粉末也可以重复使用，需要回收的废料份量极少，是处理贵金属一个显著的优势。

不过，增材制造技术也须面对多项挑战，一是确保成品的表面质量符合贵重珠宝的最高标准。凭借先进的金属粉末雾化技术，贵金属增材制造产品的表面已变得更加光滑，更容易进行加工。此外，打印机的精确度和效率也得以提高，使过程更加稳定和自动化，同时减少粗糙表面的形成。

设计师和工程师同样需要精确的知识，了解如何将宝石稳定地置于工作台及其支架上，以及移除支架后表面上留下的痕迹应该怎样处理。

支持者都明白到，增材制造珠宝的设计和生产方面需要提供进阶培训。珠宝学院现在为学员提供各方面的综合培训，传授有关铸造和增材制造设计之间主要差异的知识。

Dal Sasso 透露，自 2016 年以来，Progold 每年都与多所设计学院合作，向年轻创意人才推广直接金属 3D 打印的可能性，并为他们提供接触大型珠宝品牌的机会。

行业革命全速前进之际，具备创新思维的设计师和企业家，正以增材制造等数字科技为起点，通过可持续的按需打印解决方案推动整个行业。Marie观察有感：“现在我们已拥有先进技术，通过创新发展为行业带来持久且有意义的转变。”