KR102034573B1 - Method of fabricating hollow jewelry - Google Patents

Method of fabricating hollow jewelry Download PDF

Info

Publication number
KR102034573B1
KR102034573B1 KR1020190006137A KR20190006137A KR102034573B1 KR 102034573 B1 KR102034573 B1 KR 102034573B1 KR 1020190006137 A KR1020190006137 A KR 1020190006137A KR 20190006137 A KR20190006137 A KR 20190006137A KR 102034573 B1 KR102034573 B1 KR 102034573B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
model
jewelry
hour
hollow
minutes
Prior art date
Application number
KR1020190006137A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조영상
김광훈
배경숙
조은영
Original Assignee
(주)제메이스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)제메이스 filed Critical (주)제메이스
Priority to KR1020190006137A priority Critical patent/KR102034573B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102034573B1 publication Critical patent/KR102034573B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/0033D structures, e.g. superposed patterned layers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C27/00Making jewellery or other personal adornments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C5/00Bracelets; Wrist-watch straps; Fastenings for bracelets or wrist-watch straps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1653Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

The present invention relates to a hollow jewelry manufacturing method. According to the present invention, the inside of a model, which is three-dimensionally printed as a hollow jewelry product, is manufactured to be kept hollow, and the model is heated and burned to be removed through a gradual temperature rising process after electrolytic casting, so even if resin which is the model is expanded by heat, a crack on a final product can be prevented. In order to achieve the purpose, the method includes the following steps of: (S1) designing a model of jewelry by hollowing the model at 25-70%; (S2) outputting the model of jewelry designed in the step (S1) through a three-dimensional printer; (S3) plating the surface of the model of jewelry outputted in the step (S2) with a conductive metal layer; (S4) forming an electrodeposition layer on the surface of the conductive metal layer plated in the step (S3); and (S5) removing the model outputted in the step (S2) through a gradual temperature rising process making a temperature rise for one hour in a room temperature-200°C section, making a temperature rise for one hour in a 200-300°C section after maintaining 200°C for 30 minutes to one hour making a temperature rise for two hours in a 300-400°C section after maintaining 300°C for 30 minutes to one hour, making a temperature rise for one hour in a 400-650°C section after maintaining 400°C for 30 minutes to one hour, and maintaining 650°C for 30 minutes to one hour from the model of jewelry with the electrodeposition layer formed in the step (S4) to the model outputted in the step (S2).

Description

할로우 쥬얼리 제조방법{Method of fabricating hollow jewelry}Hollow jewelry manufacturing method {Method of fabricating hollow jewelry}

이 발명은 할로우 쥬얼리를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D 프린터로 제작된 모형물의 표면에 전도성 부여 및 전착층 형성 후 모형물만을 제거하여 내부가 비워지면서 경량화와 재료를 절감할 수 있는 할로우 쥬얼리 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a hollow jewelry, more specifically, to give a conductivity on the surface of the model manufactured by the 3D printer and remove the model only after forming the electrodeposition layer to empty the interior to reduce the weight and save material It relates to a jewelry manufacturing method.

다양한 패션 스타일에 어울리도록 귀금속이나 천연보석으로 디자인된 장신구로서의 쥬얼리는, 크게 파인 쥬얼리와 커스텀 쥬얼리로 구분하며, 파인 쥬얼리는 다이아몬드, 루비 등 고가의 천연보석과 금, 백금과 같은 귀금속의 가공으로 제작하고, 커스텀 쥬얼리는 패션 쥬얼리라고도 불리며 모조보석과 합성보석 또는 아연, 철, 황동으로 제작된 금속에 금, 은, 로듐, 팔라듐과 같은 귀금속의 도금으로 제작된다.Jewelry made of precious metals or natural gemstones to suit a variety of fashion styles is divided into fine jewelry and custom jewelry. Fine jewelry is made of expensive natural gemstones such as diamonds and rubies and precious metals such as gold and platinum. Custom jewelry, also called fashion jewelry, is produced by plating precious metals such as gold, silver, rhodium, and palladium on metals made of imitation and synthetic gemstones or zinc, iron and brass.

여기서 커스텀 쥬얼리를 제조하는 방법의 하나인 소실모형 주조법(lost wax casting method)은, 전 공정 → 본 공정 → 마무리 공정 단계로 구분되는데, 세부적으로는 ① 2D 디자인 및 스타일링 → ② 원본 제작(세공 또는 3D 프린팅) → ③ 고무 주형 제작 → ④ 양산용 왁스모형 대량 복제 → ⑤ 석고매몰 및 금속 복제품 주조 → ⑥ 세공 및 연마 → ⑦ 도금 및 표면처리 → ⑧ 보석세팅 등 후처리 → ⑨ 품질검사, 포장 등 제조 공정이 복잡하고, 상당한 시간과 숙련된 기술자가 필요하게 된다.Here, the lost wax casting method, which is a method of manufacturing custom jewelry, is divided into a whole process → a main process → a finishing process. Specifically, ① 2D design and styling → ② original production (working or 3D) Printing) → ③ Manufacture of rubber molds → ④ Mass replication of wax wax for mass production → ⑤ Casting of plaster and metal replicas → ⑥ Fine work and polishing → ⑦ Plating and surface treatment → ⑧ Post-treatment such as jewelry setting → ⑨ Quality inspection and packaging This complicated, time-consuming and skilled technician is required.

더욱이 상기 ⑦ 도금 및 표면처리 공정만 하더라도, 연마 → 초음파탈지 → 전해탈지 → 하지도금 → 귀금속도금 → 코팅과 같은 복잡한 공정으로 이루어지며, 도금 및 표면처리 공정뿐만 아니라 주조 공정의 특성상 폐수, 석고 슬러지, 분진 등이 발생하여 작업자가 유해 환경에 노출되고, 폐수 등으로 인한 환경오염이 발생하는 문제가 있었다.Moreover, even in the above ⑦ plating and surface treatment process, it is composed of complex processes such as polishing → ultrasonic degreasing → electrolytic degreasing → under plating → precious metal plating → coating.In addition to the plating and surface treatment process, waste water, gypsum sludge, Dust is generated and workers are exposed to hazardous environment, there was a problem that environmental pollution caused by waste water.

또한 전해 주조법(electroforming method)으로 제조하는 경우에는, 상기한 소실모형 주조법과 달리, 내부를 중공화하여 가벼운 착용감을 부여할 수 있는데, 상기 소실모형 주조법의 ④ 단계에서 생산된 왁스 모형물(맨드릴, mandrel) 표면에 통전액을 도포하고, 이 모형물을 전해 욕조에 침지하여 금속을 두껍게 전착시켜 제조한다.In addition, when manufactured by the electroforming method (electroforming method), unlike the above-described vanishing model casting method, it is possible to impart a light fit by hollowing the inside, the wax model (mandrel, mandrel produced in step ④ of the vanishing model casting method) ) An electrically conductive solution is applied to the surface, and the model is immersed in an electrolytic bath to prepare a thick electrode.

이러한 전해 주조법에서는, 왁스 모형물에 은, 구리 등의 전도성 금속 페인트를 분무하고, 여기에 전해도금방식을 통해 약 0.2~0.7㎜ 두께로 금, 은 등의 금속층을 전착시킨 후, 적당한 방법으로 왁스 모형물을 제거하여 제품을 완성하는데, 전도성 금속 페인트 가격이 고가인 단점뿐만 아니라, 분무된 페인트가 균일한 두께로 도포되지 못하고 일 지점에서 뭉치거나 흐르는 등의 현상이 발생하여 제품의 표면 상태를 거칠게 하거나 불량이 발생할 수 있는 단점이 있었다.In such an electrolytic casting method, conductive metal paints such as silver and copper are sprayed onto the wax model, and the metal layer such as gold and silver is electrodeposited to a thickness of about 0.2 to 0.7 mm by an electroplating method, and then the wax model is appropriately applied. In addition to the disadvantage that the price of conductive metal paint is expensive, the sprayed paint may not be applied to a uniform thickness and aggregate or flow at one point, resulting in rough or defective product surface. There were disadvantages that could occur.

이로부터 전도성 소재를 달리하여 모형물을 제작하는 방식이 제안되기도 하였는데, 예를 들어 공개특허 제2004-0046608호에는 전해주조 기술을 이용한 할로우 쥬얼리 형성 방법이 개시되어 있다.From this, a method of manufacturing a model by using a different conductive material has been proposed. For example, Patent Publication No. 2004-0046608 discloses a hollow jewelry forming method using electroforming technology.

상기의 방법은 모형물로서 저융점 합금을 이용하고, 실리콘 몰드를 이용하여 제작된 저융점 합금 모형의 표면에 구리 도금 등을 거쳐 전해 주조 도금액에 침적함으로써, 제품을 제작하여 속이 빈 펜던트, 메달, 귀걸이 등의 장신구와 의류 장식물 및 액세서리를 제작한다.The above method uses a low melting point alloy as a model, and deposits a hollow pendant, medal, earring on the surface of the low melting point alloy model produced by using a silicon mold through copper plating, etc. Crafts ornaments and clothing ornaments and accessories.

그러나 상기의 방법으로 제조하기 위해 상기 공개 특허가 제시하고 있는 저융점 합금인 납, 주석, 비스무스 등의 경우, 인체 유해성으로 인해 최근에는 완제품은 물론 제조 공정상에서도 허용되지 않는 금속으로서 실제 제품 제작에 적용하기 어렵고, 금속을 모형으로 사용함으로써 제조 공정이 더욱 복잡해지는 단점이 있었다.However, in the case of lead, tin, bismuth, etc., which are low melting point alloys proposed by the above-mentioned patents for manufacturing by the above method, they are recently applied to actual product manufacturing as metals that are not allowed in the manufacturing process as well as in finished products due to human hazards. It is difficult to do, and the use of metal as a model has the disadvantage that the manufacturing process is more complicated.

한편 쥬얼리 산업은 3D 프린팅 시장에서 약 12%를 차지하는 중요 산업으로써, 쥬얼리의 디자인, 제작, 생산에 있어 어떤 산업들보다 빠르게 3D프린팅 기술을 적용하여 여러 가지 복잡하고 번거로운 제작 공정들을 대체하여 가고 있다.Meanwhile, the jewelry industry is an important industry that accounts for about 12% of the 3D printing market. The jewelry industry is rapidly replacing 3D printing technology by applying 3D printing technology faster than any other industry in the design, manufacture and production of jewelry.

특히, 쥬얼리 산업에서 광경화성 수지, 왁스, 열경화성 또는 열가소성 플라스틱을 사용하는 3D 프린팅 기술은, 매우 복잡하거나 창의적이고 정교한 디자인의 제품을 구현하는데 한계가 없고 짧은 시간에 다양한 패턴의 디자인을 동시에 출력할 수 있기 때문에 기존의 왁스 가공, 주조를 위한 알루미늄 주형 등과 같은 패턴 제작 기술과 비교했을 때 디자인적인 가치 및 제품 생산에 소요되는 시간과 비용 측면에서 매우 유리하게 된다.In particular, the 3D printing technology using photocurable resins, waxes, thermosets or thermoplastics in the jewelry industry is capable of simultaneously printing a variety of patterns in a short time without limiting the implementation of highly complex, creative and sophisticated designs. This is very advantageous in terms of design value and time and cost of producing the product, compared with conventional wax fabrication and pattern making techniques such as aluminum casting for casting.

따라서, 중공 쥬얼리 제작을 위한 전해 주조용 모형물로써, 납, 비스무스 등이 함유된 저융점 합금을 사용하지 않아 친환경적이고, 종래의 단순한 고무 주형에 의한 왁스 사출 모형을 모형물로 사용하는 제한적인 디자인의 중공 쥬얼리 제작 방식에서 탈피하여, 3D 프린팅으로 출력된 수지를 전해주조용 모형물로 직접 사용하게 되면서, 소재 절감은 물론 가벼운 장신구를 얻을 수 있고, 자유롭고 창의적이며 정교한 디자인의 제품 개발이 가능하며, 시제품 개발비 절감 및 제품의 개발 기간을 단축하고, 다품종 및 소품종 소량생산 제품에 저 비용으로 신속하게 대응할 수 있어 소비자의 다양한 욕구를 충족시키는 장점이 있게 된다.Therefore, as a model for electrolytic casting for the production of hollow jewelry, it is eco-friendly and does not use a low melting point alloy containing lead, bismuth, etc., and has a hollow design of limited design using a wax injection model by a conventional simple rubber mold as a model. Breaking away from the jewelry production method, the resin printed by 3D printing can be directly used as a model for electroforming, thus saving material and light ornaments, and developing products with free, creative and sophisticated designs, and reducing prototype development costs. And it is possible to shorten the development period of the product, and to quickly respond to the multi-product and small-quantity small-volume production products at low cost, there is an advantage to meet the various needs of consumers.

도 1은 종래 중공된 쥬얼리 제조 과정을 간략하게 나타낸 공정도이다.1 is a process diagram briefly showing a conventional hollow jewelry manufacturing process.

특허 제10-1871350호(발명의 명칭 : 쥬얼리 제조방법)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 쥬얼리 제품을 디자인하는 디자인 단계; 상기 디자인 제품의 데이터를 입력하고, 입력된 데이터를 바탕으로 3D 프린터가 맨드릴을 가공하는 맨드릴 제작 단계; 상기 맨드릴의 표면에 전도성을 부여하되, 구리 또는 은을 부착시키는 전도성 부여 단계; 전도성이 부여된 맨드릴을 도금하되, 펄스와 역 펄스를 주기적으로 인가하여 굴곡부 또는 모서리 부위까지 매끄럽게 표면처리가 이루어지도록 하는 전해 주조 단계; 상기 맨드릴을 제거하여 쥬얼리 제품을 완성하는 맨드릴 제거 단계;를 포함하여, 펄스-역 펄스의 주기적 인가에 따른 쥬얼리 외부 표면은 물론 모서리 부위도 매끄럽게 도금 처리가 되도록 하는 내용이 개시되어 있다.Patent No. 10-1871350 (name of the invention: jewelry manufacturing method), as shown in Figure 1, a design step of designing jewelry products; A mandrel manufacturing step of inputting data of the design product and processing a mandrel by a 3D printer based on the input data; Imparting conductivity to the surface of the mandrel, but imparting conductivity to attach copper or silver; Electrolytic casting step of plating a mandrel to which conductivity is given, to smoothly surface the curved part or the corner part by periodically applying a pulse and a reverse pulse; The mandrel removal step of removing the mandrel to complete the jewelry product; including, the jewelry outer surface as well as the edge portion of the jewelry according to the periodic application of the pulse-reverse pulse is disclosed.

도 2는 도 1의 제조 과정 중에서, 내부가 수지로 가득 채워지게 디자인되어 있는 3D 프린팅된 맨드릴과 그 절개 단면을 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 제조 과정 중에서, 전해주조 후 맨드릴에 열을 가해 제거할 때 모형물인 수지가 열을 받아 팽창하면서 균열이 발생하여 파손되는 최종 제품을 나타낸 도면들이다.FIG. 2 is a view illustrating a 3D printed mandrel and an incision cross section of the manufacturing process of FIG. 1, the inside of which is designed to be filled with resin, and FIGS. 3 and 4 illustrate a mandrel after electroforming during the manufacturing process of FIG. 1. This figure shows the final product damaged by cracks as the model resin receives heat and expands when heated and removed.

상기 쥬얼리 제품의 3D 프린팅된 맨드릴이, 도 2에 나타낸 바와 같이, 내부가 수지로 가득 채워지게 디자인되어 있어, 전해주조 후 맨드릴에 열을 가해 태워 제거하는 공정에서, 맨드릴인 수지가 열을 받아 팽창함으로 인해, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 최종 제품에 균열이 발생하고 결과적으로 파손에 이르는 문제점이 있게 된다.As shown in Figure 2, the 3D printed mandrel of the jewelry product is designed to be filled with resin inside, and in the process of removing heat by applying heat to the mandrel after electroforming, the mandrel resin receives heat and expands As a result, as shown in Figs. 3 and 4, there is a problem that a crack occurs in the final product, resulting in breakage.

공개특허 제2004-0046608호(발명의 명칭 : 전해주조 기술을 이용한 할로우 쥬얼리 형성 방법)Patent Publication No. 2004-0046608 (Invention name: Hollow jewelry forming method using electroforming technology) 특허 제10-1871350호(발명의 명칭 : 쥬얼리 제조 방법)Patent No. 10-1871350 (Invention name: jewelry manufacturing method)

이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쥬얼리 제품으로 3D 프린팅된 모형물의 내부를 중공 상태로 유지하게 제작하고, 전해주조 후에 단계적 승온 과정으로 모형물에 열을 가하면서 태워 제거하여, 모형물인 수지가 열을 받아 팽창하더라도 최종 제품에 균열이 발생하지 않게 하는 할로우 쥬얼리 제조방법의 제공을 그 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, to make the interior of the 3D printed model of the jewelry product to maintain the hollow state, and after removing the burning by heating the model in a step-up temperature increase process after conveying, the resin model The object of the present invention is to provide a hollow jewelry manufacturing method that does not cause cracks in the final product even when heated and expanded.

상기의 과제를 해결하기 위해 이 발명은, 쥬얼리의 모형물을 25~70%로 중공화하여 디자인하는 단계(S1)와; 상기 단계(S1)에서 디자인된 쥬얼리의 모형물을 3D 프린터로 출력하는 단계(S2); 상기 단계(S2)에서 출력된 쥬얼리의 모형물 표면에 전도성 금속층을 도금하는 단계(S3); 상기 단계(S3)에서 도금된 전도성 금속층의 표면에 전착층을 형성하는 단계(S4); 및, 상기 단계(S4)에서 전착층이 형성된 쥬얼리의 모형물로부터 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 상온~200℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 200℃에서 30분~1시간 유지한 후에 200~300℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 300℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 300~400℃ 구간을 2시간 동안 승온하고, 400℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 400~650℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 650℃에서 30분~1시간 동안 유지하는, 단계적 승온에 의해 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 제거하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 쥬얼리 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, the step of hollowing out the model of jewelry to 25 to 70% (S1) and design; Outputting a model of the jewelry designed in the step S1 to a 3D printer (S2); Plating (S3) a conductive metal layer on the surface of the model of the jewelry output in the step (S2); Forming an electrodeposition layer on the surface of the conductive metal layer plated in the step S3; And, in the step (S4) from the model of the jewelry with the electrodeposition layer is formed, the model output in the step (S2) is heated to a room temperature ~ 200 ℃ section for 1 hour, and maintained at 200 ℃ 30 minutes to 1 hour 200 After heating the ~ 300 ℃ section for 1 hour, and maintained at 300 ℃ 30 minutes to 1 hour, and then heated the 300 ~ 400 ℃ section for 2 hours, and maintained at 400 ℃ 30 minutes to 1 hour after 400 ~ 650 The step of raising the temperature section for 1 hour, and maintaining at 650 ° C for 30 minutes to 1 hour, step of removing the model output in the step (S2) by stepwise heating (S5); comprising a hollow It provides a jewelry manufacturing method.

삭제delete

삭제delete

상기의 해결 수단을 갖는 이 발명의 할로우 쥬얼리 제조방법에 의하면, 쥬얼리 제품으로 3D 프린팅된 모형물의 내부를 중공 상태로 유지하게 제작하고, 전해주조 후의 모형물에 단계적 승온 과정으로 열을 가하면서 태워 제거함으로써, 3D 프린터를 통해 출력된 수지를 모형물로 직접 사용하므로 창의적이고 정교한 디자인의 중공 쥬얼리 제품을 제작하는 과정에서, 모형물 제거를 위해 연소에 의한 탈 수지 공정에서 3D 프린팅 모형물인 수지가 팽창되더라도 제품에 영향을 미치지 않게 하여 중공 쥬얼리를 완전하게 제작할 수 있는 효과가 있게 된다.According to the hollow jewelry manufacturing method of the present invention having the above-described solution, by making the interior of the 3D printed model of the jewelry product to maintain the hollow state, by removing the burned while applying heat to the model after the electroforming in a step-up process Since the resin output through the 3D printer is directly used as a model, even if the 3D printed model resin is expanded in the de-polymerization process by combustion to remove the model, the hollow jewelry product with creative and sophisticated design is affected. The effect of being able to make a hollow jewelry completely by not affecting.

도 1은 종래 중공된 쥬얼리 제조 과정을 간략하게 나타낸 공정도이고,
도 2는 도 1의 제조 과정 중에서, 내부가 수지로 가득 채워지게 디자인되어 있는 3D 프린팅된 맨드릴과 그 절개 단면을 나타낸 도면이고,
도 3 및 도 4는 도 1의 제조 과정 중에서, 전해주조 후 맨드릴에 열을 가해 제거할 때 모형물인 수지가 열을 받아 팽창하면서 균열이 발생하여 파손되는 최종 제품을 나타낸 도면들이고,
도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 할로우 쥬얼리 제조 과정을 간략하게 나타낸 공정도이고,
도 6은 도 5의 제조 과정 중에서, 내부가 중공 상태로 디자인되어 있는 중공된 쥬얼리 제품의 3D 프린팅된 모형물과 그 절개 단면을 나타낸 도면이고,
도 7은 도 5의 제조 과정 중에서, 전해주조 후 내부가 중공 상태인 모형물에 단계적 승온으로 열을 가해 모형물을 제거한 할로우 쥬얼리와 그 절개 단면을 나타낸 도면이고,
도 8은 도 5의 제조 과정 중에서, 전해주조가 완료된 쥬얼리 제품의 내부에 들어있는 모형물인 수지를 태워 제거할 때 온도에 따른 질량감소 정도를 측정하여 그래프로 나타낸 도면이고,
도 9 및 도 10은 이 발명의 실시 예에 따른 제조방법에 의해 제작된 순금 전해주조 중공 쥬얼리 제품 예와 그 절단면을 주사전자현미경으로 촬영한 도면들이다.
1 is a process diagram briefly showing a conventional hollow jewelry manufacturing process,
FIG. 2 is a view showing a 3D printed mandrel and an incision cross section of the manufacturing process of FIG. 1, the inside of which is designed to be filled with resin;
3 and 4 is a view showing the final product during the manufacturing process of Figure 1, when the resin is applied as a model when the heat is removed after the electroforming to remove the cracks as the model resin receives heat and expands,
5 is a process diagram briefly showing a hollow jewelry manufacturing process according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a view showing a 3D printed model of a hollow jewelry product having a hollow interior and a cut section thereof during the manufacturing process of FIG. 5;
FIG. 7 is a view showing a hollow jewelry and a cut-away cross section in which the model is removed by applying heat at a stepwise temperature to a model in which the inside is hollow after electroforming in the manufacturing process of FIG. 5;
FIG. 8 is a graph illustrating a graph of measuring the degree of mass loss according to temperature when the resin, which is a model included in the jewelry product, in which the electroforming is completed, is burned and removed in the manufacturing process of FIG.
9 and 10 are examples of pure gold electroplated hollow jewelry products produced by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention and the cut surface thereof is photographed with a scanning electron microscope.

이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 사용되는 전후, 좌우, 상하, 내외와 같은 상대적인 위치를 정의하는 용어는 첨부된 도면을 기준으로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. It is not intended that the technical spirit and scope of this invention be limited. Terms used to define relative positions such as front, rear, left, right, top, bottom, and outside are based on the accompanying drawings.

도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 할로우 쥬얼리 제조 과정을 간략하게 나타낸 공정도이다.5 is a process diagram briefly showing a hollow jewelry manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

이 발명의 실시 예에 따른 할로우 쥬얼리 제조방법은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 쥬얼리의 모형물을 중공화하여 디자인하는 단계(S1)와, 상기 단계(S1)에서 디자인된 쥬얼리의 모형물을 3D 프린터로 출력하는 단계(S2)와, 상기 단계(S2)에서 출력된 쥬얼리의 모형물 표면에 전도성 금속층을 도금하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)에서 도금된 전도성 금속층의 표면에 전착층을 형성하는 단계(S4) 그리고 상기 단계(S4)에서 전착층이 형성된 쥬얼리의 모형물로부터 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 단계적 승온에 의해 제거하는 단계(S5)를 포함한다.Hollow jewelry manufacturing method according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 5, the hollowed out of the model of the jewelry design (S1), and the model of the jewelry designed in the step (S1) 3D printer Outputting (S2), plating the conductive metal layer on the surface of the model of the jewelry output in the step (S2) (S3), and forming an electrodeposition layer on the surface of the conductive metal layer plated in the step (S3) Step S4 and step S5 of removing the model output in the step S2 from the model of the jewelry in which the electrodeposition layer is formed in the step S4 by stepwise temperature raising.

도 6은 도 5의 제조 과정 중에서, 내부가 중공 상태로 디자인되어 있는 중공된 쥬얼리 제품의 3D 프린팅된 모형물과 그 절개 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a 3D printed model of a hollow jewelry product having a hollow interior and a cut section thereof during the manufacturing process of FIG. 5.

상기 단계(S1)는, 전해주조용으로 사용할 쥬얼리의 모형물을 광경화성 수지, 왁스, 열경화성 또는 열가소성 플라스틱을 사용하여 3D 프린터로 출력하기 위해 디자인하는 경우, 그 내부가 채워진 솔리드 방식으로 디자인하고 있는 종래와 달리 이 발명의 실시 예에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부가 25~70% 중공화되게 디자인한다.In the step (S1), when the model of the jewelry to be used for electroforming is designed to output to a 3D printer using a photocurable resin, wax, thermosetting or thermoplastic, the conventional design is designed in a solid manner filled inside Unlike in the embodiment of the present invention, as shown in Figure 6, the interior is designed to be 25 to 70% hollow.

이와 같이 이 발명의 실시 예에서는, 전해주조용 모형물의 내부를 채우지 않고 소정 범위 내에서 중공화 디자인함으로써, 전해주조 이후 연소에 의한 탈 수지 공정에서 특히 250~400℃ 온도 구간에서 수지가 팽창하여 제품이 파손되는 불량을 방지할 수 있게 한다.As described above, in the embodiment of the present invention, by hollowing the design within the predetermined range without filling the interior of the electroforming tank model, the resin expands the product in the temperature range of 250 ~ 400 ℃ especially in the desinification process by combustion after electroforming This makes it possible to prevent the failure from being broken.

구체적으로, 표 1에 나타낸 바와 같이, 전해주조용 모형물로 사용한 모형물의 팽창으로 인한 전해주조 금속 표면의 파손 정도는 쥬얼리 제품의 크기, 전해주조한 제품의 금속 두께 및 모형물의 중공화 체적 사이에 서로 상관관계가 있다.Specifically, as shown in Table 1, the degree of breakage of the electroplated metal surface due to the expansion of the model used as the electroformed model is different between the size of the jewelry product, the metal thickness of the electroformed product, and the hollowing volume of the model. There is a correlation.

이 발명의 실시 예에서는, 파이프 외경이 12㎜인 중공화 은팔찌를 제작하는 경우에, 전해주조에 의해 전착된 금속의 두께가 0.3㎜이상인 경우에는 모형물로써 사용한 모형물의 공간비율이 50% 미만일 경우 연소 과정에서 표면이 파괴되었으며, 또한 전해주조에 의해 전착된 금속의 두께가 0.4㎜이상인 경우에는 모형물로써 사용한 모형물의 공간비율이 40% 미만일 경우, 그리고 전해주조에 의해 전착된 금속의 두께가 0.7㎜이상인 경우에는 모형물로써 사용한 모형물의 공간비율이 25% 미만일 경우 금속 표면이 파괴되었다.In the embodiment of the present invention, when manufacturing a hollow silver bracelet having a pipe outer diameter of 12 mm, when the thickness of the metal electrodeposited by electroforming is 0.3 mm or more, when the space ratio of the model used as the model is less than 50% If the surface was destroyed during the combustion process, and the thickness of the metal electrodeposited by electroforming was over 0.4 mm, the space ratio of the model used as the model was less than 40%, and the thickness of the metal electrodeposited by electroforming was 0.7 mm. In this case, the metal surface was destroyed when the space ratio of the model used as the model was less than 25%.

[표 1] 외경이 12㎜인 중공화 은팔찌 제작 예[Table 1] Example of the production of hollow silver bracelets with an outer diameter of 12 mm

Figure 112019005860564-pat00001
Figure 112019005860564-pat00001

또한 파이프 외경이 4㎜인 중공화 은팔찌를 제작하는 경우에 있어서, 전해주조에 의해 전착된 금속두께가 0.3㎜ 이상인 경우에는 모형물로써 사용한 모형물의 공간비율이 45% 미만일 경우 연소 공정에서 금속 표면이 파괴되었으며, 또한 전해주조에 의해 전착된 금속두께가 0.7㎜이상인 경우에는 모형물로써 사용한 모형물의 공간비율이 25% 미만일 경우 금속 표면이 파괴되었다.In addition, in the case of manufacturing hollow silver bracelets having a pipe outer diameter of 4 mm, when the metal thickness electrodeposited by electroforming is 0.3 mm or more, when the space ratio of the model used as the model is less than 45%, the metal surface in the combustion process When the metal thickness electrodeposited by electroforming was more than 0.7 mm, the metal surface was destroyed when the space ratio of the model used as the model was less than 25%.

[표 2] 외경이 4㎜인 중공화 은팔찌 제작 예[Table 2] Example of the production of hollow silver bracelets with an outer diameter of 4 mm

Figure 112019005860564-pat00002
Figure 112019005860564-pat00002

이 발명의 실시 예를 통해 일반화하면, 쥬얼리 제품의 크기가 작아지거나 전해주조 금속의 두께가 얇아질수록 전해주조용 모형물로써 사용하는 모형물의 중공화 공간비율을 크게 디자인하여야 한다.In generalization through the embodiment of the present invention, the smaller the size of the jewelry product or the thinner the thickness of the electroforming metal, the larger the hollowing space ratio of the model used as the electroforming model.

상기 단계(S2)는, 상기 단계(S1)에서 디자인된 쥬얼리의 모형물을 공간 비율을 고려하여 전해주조용 모형물로 제작하기 위해, 쥬얼리 산업에서 3D 프린팅 소재로 보편적으로 사용되고 있으며 전해주조 후에 고온에서 태워 제거할 수 있는 광경화성 수지, 왁스, 열경화성 또는 열가소성 플라스틱을 사용하여 DLP 방식, SLA 방식, FDM 방식, MJP 방식 중에서 선택할 수 있다.The step S2 is commonly used as a 3D printing material in the jewelry industry in order to produce the model of the jewelry designed in the step S1 in consideration of the space ratio, and burned at a high temperature after the electroforming. Removable photocurable resins, waxes, thermosets or thermoplastics can be used to select from DLP, SLA, FDM and MJP systems.

이 때, 3D 프린터의 프로그램에 상기 쥬얼리 형상의 기초가 되는 데이터가 입력되고, 3D 프린터는 입력된 데이터에 의해 소재를 적층하는 방식으로 모형물을 제작하여, 최종물질인 쥬얼리 외형의 기초가 되며 심재의 역할로써 추후 공정과정에서 도금 및 형태를 유지하며, 또한 중공형 쥬얼리가 완성되도록 한다.At this time, the data that is the basis of the jewelry shape is input to the program of the 3D printer, the 3D printer produces a model by laminating the material by the input data, and becomes the basis of the jewelry appearance as the final material and the core material Its role is to maintain plating and shape in the later process, and also to make hollow jewelry finished.

상기 단계(S3)는, 상기 단계(S2)에서 제조된 모형물 표면에 무전해도금 공정을 적용하여, 구리, 은 등의 고 전도성 금속을 포함하는 전도성 금속층을 도금시켜 전해 주조가 가능하게 한다.The step (S3), by applying an electroless plating process to the surface of the model produced in the step (S2), by plating a conductive metal layer containing a high conductive metal, such as copper, silver to enable electrolytic casting.

상기 무전해도금 공정은, 전해반응 없이 화학적 환원반응으로 실시되며, 촉매는 PdCl2, SnCl2, 염산을 혼합해서 얻어지는 Pd/Sn 혼합콜로이드 촉매를 선택하였고, 3D 프린트용으로 시판되고 있는 DLP 방식의 광경화 수지에 대한 무전해도금용 촉매처리제는 현재 개발되어 있지 않기 때문에 이 발명에서는 [표 3]에 나열한 촉매처리제를 제조하여 처리하고 시판되고 있는 무전해 구리도금용액으로 도금한 후 전해주조 공정에 필요한 표면 전기전도도를 획득하였다. 이때 상기 촉매 처리공정과 무전해 구리도금으로 획득한 표면 전기전도도는 2.976ㅧ103S/cm로 측정되었다.The electroless plating process is performed by chemical reduction without electrolytic reaction, and the catalyst is selected from Pd / Sn mixed colloidal catalyst obtained by mixing PdCl 2 , SnCl 2 , and hydrochloric acid, and is a commercially available DLP method for 3D printing. Since the electroless plating catalyst treatment agent for photocuring resin is not developed at present, in the present invention, the catalyst treatment agents listed in [Table 3] are prepared, processed, plated with commercially available electroless copper plating solution, and required for electroforming process. Surface electrical conductivity was obtained. At this time, the surface electrical conductivity obtained by the catalyst treatment process and electroless copper plating was measured as 2.976 ㅧ 10 3 S / cm.

[표 3] 이 발명의 실시 예로 제조한 이온성 팔라듐 촉매의 구성Table 3 Composition of the Ionic Palladium Catalyst Prepared by Example of the Present Invention

Figure 112019005860564-pat00003
Figure 112019005860564-pat00003

그리고 상기 사진은 이 발명의 실시 예에서 제조한 Pd/Sn 혼합콜로이드로 촉매처리하고 상용화된 무전해 구리도금 공정에 의해 형성된 금속층의 예로서, 무전해 구리도금 이후에 전해주조를 위한 금도금 공정이 잘 진행된 것을 확인할 수 있다.And the above picture is an example of a metal layer formed by the electroless copper plating process catalyzed by the Pd / Sn mixed colloid prepared in the embodiment of the present invention, the gold plating process for electroforming after electroless copper plating is well You can see the progress.

상기 단계(S4)는, 상기 단계(S3)에서 도금된 전도성 금속층의 외부 표면에 전해주조를 통해 전착층을 형성한다.In step S4, an electrodeposition layer is formed on the outer surface of the conductive metal layer plated in step S3 by electroforming.

상기 전해주조 공정에서는, 24K 금, 18K 금 합금, 14K 금 합금과 같은 금이나 은 또는 구리가 용해되어 있는 수용액 상에서 전기도금 방법에 의해 0.2~0.7㎜ 두께로 후막의 금속을 전착시킨다.In the electroforming step, the metal of the thick film is electrodeposited to a thickness of 0.2 to 0.7 mm by an electroplating method in an aqueous solution in which gold, silver, or copper, such as 24K gold, 18K gold alloy, and 14K gold alloy is dissolved.

이 발명의 실시 예에서는, 전해주조를 통하여 0.2~0.7㎜의 전착층 두께를 가지며, 금, 은, 또는 구리 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속을 포함하는 전착층을 형성한다.In an embodiment of the present invention, an electrodeposition layer having an electrodeposition layer thickness of 0.2 to 0.7 mm is formed through an electroforming bath, and an electrodeposition layer including any one or more metals selected from gold, silver, and copper is formed.

고가의 귀금속 쥬얼리 제품에서 상기 전착층의 두께는 순금(99.9%) 또는 금 합금(14K, 18K 금)의 경우에 바람직하게는 0.2~0.25㎜로서, 두께가 0.2㎜ 미만인 경우 경도 및 강도가 약할 수 있고, 0.25㎜를 초과하는 경우 재료를 불필요하게 낭비하는 문제가 있다.In expensive precious metal jewelry products, the thickness of the electrodeposition layer is preferably 0.2 to 0.25 mm in the case of pure gold (99.9%) or gold alloy (14K and 18K gold), and may be weak in hardness and strength when the thickness is less than 0.2 mm. In case of exceeding 0.25 mm, there is a problem of unnecessary waste of materials.

도 7은 도 5의 제조 과정 중에서, 전해주조 후 내부가 중공 상태인 모형물에 단계적 승온으로 열을 가해 모형물을 제거한 할로우 쥬얼리와 그 절개 단면을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 5의 제조 과정 중에서, 전해주조가 완료된 쥬얼리 제품의 내부에 들어있는 모형물인 수지를 태워 제거할 때 온도에 따른 질량감소 정도를 측정하여 그래프로 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view showing hollow jewelry and a cut-away cross section of the hollowed out model after removing the model by heating the model in a hollow state after the electroforming, and FIG. 8 is a manufacturing process of FIG. 5. This is a graph showing the degree of mass loss according to temperature when the resin, which is a model contained in the jewelry product, has been burned and removed.

상기 단계(S4)에서 전착층이 형성된 쥬얼리의 모형물로부터 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 단계적 승온에 의해 제거한다.From the model of the jewelry in which the electrodeposition layer is formed in the step S4, the model output in the step S2 is removed by stepwise heating.

상기 모형물을 제거하는 공정은 이 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 통상적인 방법 중의 하나를 선택하여 실시할 수 있으며, 이 발명의 실시 예에서는 열을 가하는 방식이 적용된다.The process of removing the model may be performed by selecting one of the conventional methods well known in the art to which the present invention pertains, and in the embodiment of the present invention, a method of applying heat is applied.

이 발명의 실시 예에 따른 방법에 의해 내부를 중공화하여 제작한 모형물 표면에 전도성 처리를 하고 전해주조한 후에 단계적 연소 공정을 거쳐 내부 모형물을 완전히 제거하면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 파손 없이 높은 품질의 쥬얼리 제품을 제조할 수 있게 된다.When the internal model is completely removed through a staged combustion process after conducting and electroconductive processing on the surface of the model manufactured by hollowing the interior by the method according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. Quality jewelry products can be manufactured.

여기서 비록 이 발명의 실시 예에 따른 중공화 디자인 방식으로 모형물인 수지를 25~70% 중공화 하였다고 하더라도, 상온에서 650℃까지 한 번에 승온하면서 수지를 연소시키게 되면 250~400℃의 온도 구간에서 상당량의 수지가 급격하게 연소되면서 전해주조 완료 제품의 표면에 균열을 일으킬 수 있다. 이러한 경향은 중공화 비율이 낮아지게 되는 섬세한 디자인 제품의 경우에 더욱 심화될 수 있다.Here, even though the model resin was hollowed 25 to 70% by the hollowing design method according to the embodiment of the present invention, when the resin was burned while heating up at a temperature from 650 ° C. at a time, the temperature range was 250 ° C. to 400 ° C. A significant amount of resin burns rapidly and can crack the surface of the finished product. This tendency can be further exacerbated in the case of delicate design products where the hollowing rate is lowered.

일반적으로 크기가 작고 디자인이 섬세한 쥬얼리의 경우에는 중공화 비율을 50% 이상 높이는 데에 한계가 있는데, 3D 프린팅으로 수지를 출력하는 경우 제품의 형태를 유지하기 위해서는 중공화 제품의 벽면을 무한정 얇게 할 수는 없기 때문이다. 이 발명의 실시 예에서는 중공화 수지의 벽면 두께를 0.3㎜ 이상으로 제한하였다.In general, small sized and delicately designed jewelry has a limit to increase the hollowing rate by 50% or more.In the case of printing the resin by 3D printing, in order to maintain the shape of the product, the wall of the hollowed product may be infinitely thin. Because there is no number. In the embodiment of the present invention, the wall thickness of the hollow resin is limited to 0.3 mm or more.

따라서 이 발명에 의한 단계적 승온 공정으로 전해주조용 모형물 수지를 연소시키게 되면 크기가 작고 디자인이 섬세한 쥬얼리를 3D 프린팅으로 출력하는 경우에도 중공화 비율을 낮추어 견고한 형태를 유지할 수 있는 장점이 있게 된다.Accordingly, when the model resin for electroforming is burned by the step-up process according to the present invention, even when outputting small-size and delicate jewelry by 3D printing, the hollowing ratio may be lowered to maintain a solid shape.

이 발명의 실시 예에서 사용한 DLP 방식의 3D 프린팅용 광경화성 수지의 연소 온도에 따른 질량감소 정도를 참조할 때, 도 8에 나타낸 바와 같이, 단계적 승온에 의해 연소 공정을 진행하는 것이 좋다.Referring to the degree of mass loss according to the combustion temperature of the DLP photocurable resin for 3D printing used in the embodiment of the present invention, as shown in FIG.

상기의 단계적 승온 공정은, 이 발명이 속한 분야에서 통상적으로 사용되는 전기로의 내부에 전해주조가 완료된 쥬얼리 제품을 넣고 상온~200℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 200℃에서 30분~1시간 유지한 후에 200~300℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 300℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 300~400℃ 구간을 2시간 동안 승온하고, 400℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 400~650℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 650℃에서 30분~1시간 동안 유지하여 연소과정을 종료하면 모형물이 제거되면서 제품으로 완성한다.In the step-up step of the temperature, the jewelry product is completed in the electroforming bath inside the electric furnace commonly used in the field to which the present invention belongs, the temperature is raised from room temperature to 200 ℃ for 1 hour, and maintained at 200 ℃ 30 minutes to 1 hour After that, the temperature was raised at 200 to 300 ° C. for 1 hour, and then maintained at 300 ° C. for 30 minutes to 1 hour, and then at 300 ° to 400 ° C. for 2 hours, and maintained at 400 ° C. for 30 minutes to 1 hour. The temperature is raised for 400 to 650 ° C. for 1 hour, and maintained at 650 ° C. for 30 minutes to 1 hour to terminate the combustion process.

즉, 이 발명의 실시 예에 따른 할로우 쥬얼리 제조방법은, 중공화된 쥬얼리를 제조하는 데 있어서, 전통적인 방식의 쥬얼리 제조 공정에 비해 공정 수를 현격하게 줄일 수 있으며, 특히 모형물의 내부를 중공화하고 단계적 승온에 의해 제거함으로써 열을 받은 수지의 팽창에 의해서도 파손 없는 높은 품질의 쥬얼리 제품을 제조할 수 있게 된다.That is, the hollow jewelry manufacturing method according to an embodiment of the present invention, in the production of hollow jewelry, can significantly reduce the number of processes compared to the conventional jewelry production process, in particular to hollow the interior of the model Removal by staged temperature increases makes it possible to produce jewelry products of high quality that are not damaged by expansion of the heated resin.

도 9 및 도 10은 이 발명의 실시 예에 따른 제조방법에 의해 제작된 순금 전해주조 중공 쥬얼리 제품 예와 그 절단면을 주사전자현미경으로 촬영한 도면들이다.9 and 10 are examples of pure gold electroplated hollow jewelry products produced by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention and the cut surface thereof is photographed with a scanning electron microscope.

이 발명의 실시 예에 따른 제조방법에 의해 순금 전해주조 중공 쥬얼리 제품을 제조하여 주사전자현미경으로 0.25~0.30㎜의 그 절단면을 촬영해 보면 파손이 없음을 알 수 있다.When manufacturing the pure gold electrolytic casting hollow jewelry product by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention and photographing the cut surface of 0.25 ~ 0.30㎜ with a scanning electron microscope it can be seen that there is no damage.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 이 발명의 실시 예에 따라 제조된 순금 쥬얼리 제품은, 동일한 제품을 전통적인 주조방식으로 제작한 경우에 비해 무게를 약 74% 정도 줄였으며, 직경 65㎜, 두께 4㎜인 99.9% 순금제 통 팔찌임에도 불구하고 무게가 12g(약 3돈) 정도 이므로 오래 동안 착용하여도 피로감을 느낄 수 없는 장점이 있다.9 and 10, the pure gold jewelry products manufactured according to the embodiment of the present invention reduced weight by about 74% compared to the case of the same product manufactured by the traditional casting method, diameter 65mm, thickness Despite the 99.9% pure gold barrel bracelet of 4mm, the weight is about 12g (about 3 dollars), so there is an advantage that you can not feel fatigue even after long wearing.

상술한 바와 같이, 이 발명의 실시 예에 따른 제조방법으로 쥬얼리를 제작하는 경우 납, 비스무스 등의 저융점 합금을 사용하지 않아 친환경적이고, 전해주조 공정에서 발생되는 제품의 불량 문제를 방지하며, 제품의 내부가 비어 있는 공간을 가진 중공화된 쥬얼리 제작이 가능하여 전통적인 주조방식으로는 제조할 수 없는 독특한 디자인을 구현할 수 있으며, 제품의 경량화, 재료절감, 생산원가를 절감할 수 있다.As described above, when the jewelry is manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, it does not use low melting point alloys such as lead and bismuth, which is environmentally friendly, and prevents the problem of product defects generated in the electroforming process. It is possible to manufacture hollowed out jewelry with empty space inside, so that it can realize unique design that cannot be manufactured by traditional casting method, and it can reduce the weight of product, material saving and production cost.

또한 대형의 쥬얼리라도 경량으로 패용이 용이하며 소비자의 다양한 욕구을 충족시킬 수 있는 창의적인 디자인을 가지는 쥬얼리를 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, even large jewelry is lightweight and easy to wear, and has the advantage of manufacturing a jewelry having a creative design that can meet a variety of consumer needs.

이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.This invention is not limited to the above embodiments, various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and such modifications are also included within the scope of the invention.

S1~S5 : 이 발명의 실시 예에 따른 할로우 쥬얼리 제조 공정
S1 : 쥬얼리 모형물 중공화 디자인단계
S2 : 디자인된 쥬얼리의 모형물 3D 프린터 출력단계
S3 : 출력된 쥬얼리 모형물 표면에 전도성 금속층 도금단계
S4 : 도금된 전도성 금속층 표면에 전착층 형성단계
S5 : 전착층 형성 쥬얼리 모형물로부터 출력된 모형물 단계적 승온 제거단계
S1 ~ S5: Hollow jewelry manufacturing process according to an embodiment of the present invention
S1: Jewelry Model Hollowing Design Stage
S2: 3D printer output stage of the designed jewelry
S3: conductive metal layer plating step on the surface of the printed jewelry model
S4: forming an electrodeposition layer on the surface of the plated conductive metal layer
S5: Model step temperature increase removal step output from the electrodeposition layer forming jewelry model

Claims (3)

삭제delete 삭제delete 쥬얼리의 모형물을 25~70%로 중공화하여 디자인하는 단계(S1)와;
상기 단계(S1)에서 디자인된 쥬얼리의 모형물을 3D 프린터로 출력하는 단계(S2);
상기 단계(S2)에서 출력된 쥬얼리의 모형물 표면에 전도성 금속층을 도금하는 단계(S3);
상기 단계(S3)에서 도금된 전도성 금속층의 표면에 전착층을 형성하는 단계(S4); 및,
상기 단계(S4)에서 전착층이 형성된 쥬얼리의 모형물로부터 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 상온~200℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 200℃에서 30분~1시간 유지한 후에 200~300℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 300℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 300~400℃ 구간을 2시간 동안 승온하고, 400℃에서 30분~1시간 동안 유지한 후에 400~650℃ 구간을 1시간 동안 승온하고, 650℃에서 30분~1시간 동안 유지하는, 단계적 승온에 의해 상기 단계(S2)에서 출력된 모형물을 제거하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 쥬얼리 제조방법.
Designing by hollowing the model of the jewelry to 25 ~ 70% (S1);
Outputting the model of the jewelry designed in the step S1 to a 3D printer (S2);
Plating a conductive metal layer on the surface of the model of the jewelry output in the step S2;
Forming an electrodeposition layer on the surface of the conductive metal layer plated in the step S3; And,
From the model of the jewelry in which the electrodeposition layer is formed in the step (S4) the temperature of the model output in the step (S2) for 1 hour to increase the temperature range from room temperature to 200 ℃ for 1 hour, 200 to 300 after maintaining for 30 minutes to 1 hour After heating the ℃ section for 1 hour, and maintained at 300 ℃ for 30 minutes to 1 hour, the temperature is raised to 300 ~ 400 ℃ section for 2 hours, and maintained at 400 ℃ for 30 minutes to 1 hour and then 400 ~ 650 ℃ section To increase the temperature for 1 hour, and to maintain for 30 minutes to 1 hour at 650 ℃, step (S5) to remove the output model in the step (S2); Hollow jewelry manufacturing comprising a Way.
KR1020190006137A 2019-01-17 2019-01-17 Method of fabricating hollow jewelry KR102034573B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190006137A KR102034573B1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Method of fabricating hollow jewelry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190006137A KR102034573B1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Method of fabricating hollow jewelry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102034573B1 true KR102034573B1 (en) 2019-10-21

Family

ID=68460498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190006137A KR102034573B1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Method of fabricating hollow jewelry

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102034573B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046608A (en) 2002-11-28 2004-06-05 주식회사 이넥트론 A method for producing hollow jewelry by electroforming process
JP2018023982A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社キャステム Molded article model manufacturing method for manufacturing cast product, and cast product manufacturing method using the molded article model
KR20180034072A (en) * 2016-09-27 2018-04-04 (재)한국건설생활환경시험연구원 Method for Fabricating the Jewelry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046608A (en) 2002-11-28 2004-06-05 주식회사 이넥트론 A method for producing hollow jewelry by electroforming process
JP2018023982A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社キャステム Molded article model manufacturing method for manufacturing cast product, and cast product manufacturing method using the molded article model
KR20180034072A (en) * 2016-09-27 2018-04-04 (재)한국건설생활환경시험연구원 Method for Fabricating the Jewelry
KR101871350B1 (en) 2016-09-27 2018-08-02 (재)한국건설생활환경시험연구원 Method for Fabricating the Jewelry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104499008B (en) Process for producing case or accessories of precious metal wristwatch
CH710543A2 (en) Process for producing a decorated element of a timepiece or jewelery, and element produced by the method.
CN108728873A (en) A kind of production method of casting gold process product
KR101871350B1 (en) Method for Fabricating the Jewelry
CN109881218A (en) A kind of solid gold jewelry surface treatment processing technique
KR102034573B1 (en) Method of fabricating hollow jewelry
CN107951130A (en) One kind set chain jewellery production technology
CN110699713A (en) Cyanide-free gold alloy electroforming solution and using method thereof
CN101255579B (en) Method for manufacturing hollow out multiple-layer gold ornaments
JP2021032877A (en) Method for decorating mechanical part
KR20090058697A (en) Production method for jewelry and accessory in gold, silver, bronze, gemstone and crystal
CN107183856B (en) A kind of production method of high back flash light metal artificial diamond
CN1958861A (en) Method for fabricating artificial headdress
JP2007240416A (en) Index with foot, manufacturing method therefor, and display panel using the index with foot
KR200310431Y1 (en) The precious metal with a negative ion or bio infrared rays radiation material
CN1084804C (en) Formation method for metallic handicraft
CN103757673A (en) Making method of wearing ornaments
KR100529969B1 (en) A method for producing hollow jewelry by electroforming process
JPS6314964B2 (en)
KR100269038B1 (en) Process for the production of a art patterned article
KR19980074649A (en) Manufacturing method of jewelry and mold
Rossi et al. Applying the electroforming process to bio-inspired architecture: The case of Castelbuono Estate Winery
JP4612101B1 (en) Hoop-type earrings or earrings and method of manufacturing the same
CN114259112A (en) Jewelry production process with flicker projection
JPH0566372A (en) Production of spectacle frame parts made of metal

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant