行业观察 | 3D打印增强珠宝设计体验 ——彭凌与他的3D打印
时间: 2019-06-26 09:48:51     文章来源: GTC  作者：尚絧

我结识彭凌先生较晚，是近年因工作关系才有接触，以前并未闻其大名。今年见到彭凌先生是洽谈合作培训的事，初次见面，个头不高，有些瘦削的他，不善言辞，言语不多，声音不大，一身朴素的衣衫，说话带着轻缓的语调，满身透着知识分子的气息。有些腼腆的他，要不是递过来深圳市鹏扬三维科技有限公司总经理的名片，我或许会误以为这是一位支援山区的中学老师。

今年5月10日，我与单位同事到深圳出差，彭先生得知消息，热情相邀，因为事多，原本我想推辞，但他却十分盛情。我到了深圳在我们的实验室办事，恰好遇到彭凌先生的校友李先生——某工厂的厂长，他们是来往密切的朋友。交谈中得知，彭先生是特立独行的怪人，虽身在商界之中，却没有商人的陋习，平常极少应酬，要与他聚餐不是一件容易的事情。李先生刚好这几天就多次约请彭先生见面聚餐，都被他婉拒，当得知那天晚上彭凌要邀约我们时，本人也觉得诧异。

彭凌（左一）在介绍3D打印技术

由此从他的校友朋友口中，得知了彭凌先生是一个怪人。上大学时从不认真听课做作业，一头泡进游戏室通宵打游戏。显然，这种学生在老师们眼中是坏学生，差等生！不务正业，不重视专业学习的他大学毕业走入社会工作，依然故我，还是一派我行我素，玩世不恭的生活态度。他的许多同学经努力已考取了国家注册珠宝玉石质检师（CGC）资质，不少人已是质检机构中的骨干。有些人在他面前显摆，带着一番讥笑他没出息的味道。不能容忍别人白眼的他，一气之下，花了半个月的时间，把自己禁闭在家中，潜心学习，终于也考上了CGC，也让别人羡慕一回，让嘲笑他的同学刮目相看。其实他并不从事珠宝质检工作，之所以考CGC，只为证明自己并不是笨的人。“非不能也，乃不为也”。这些趣事折射出彭凌身上所具有的特质：不服输的傲骨。

往往玩世不恭的人借玩物以抒发内心的愤懑，有可能他对专业没兴趣，也有可能对学校的教学等不满，借玩游戏以泄愤。当然，对计算机的痴迷与天生聪明的他，还未找到他感兴趣的专业，也只能借游戏以消磨时光。古往今来，有多少贤人智者就是因怀才不遇而寄情山水，借物咏志。幸好现代社会抑制个人能力的枷锁已逐渐减少，有了宽松自由竞争的环境，带给人发挥潜能的舞台。深圳这个地方更是如此。

也只有自由开放的氛围适合这种别具一格的怪才。鸿雁非不能高飞，只因困在笼中，骏马非不能千里，只因让它拉盐车！到了深圳这广阔的天地，彭凌先生这匹骏马找到了驰骋的疆场。他投身于自己专长并热爱的专业——计算机行业，钻研起了3D打印技术，经营鹏扬三维科技公司。

我原本对3D打印技术不熟悉，因为我是外行人，对彭凌先生也不了解，毕竟缺少业务和生活上的交织。直到我走进这一行，接触到与彭凌先生有工作业务往来的工厂，彭先生的形象骤然高大起来，成为我心目中的神人！在深圳许多首饰加工厂，他们都用鹏扬的设备，对彭凌先生的技术赞赏有加，由衷钦佩。谈到3D打印，珠宝首饰厂首先提到的是彭凌及他的公司。鹏扬的三维打印设备进入深圳珠宝行业最早，市场占有量最大。我的一个十几年的老朋友，深圳金久缘珠宝公司的老板，从事珠宝首饰的制作生产已20余年。当5月10日彭凌先生邀约时，我邀金久缘老板同往，他并不认识彭凌，事先我也未作介绍，并不知道彭凌就在座中。当席间谈及3D打印及首饰设计时，遨游珠宝加工业几十年的老板，对彭凌及他的3D打印推崇备至，称道不迭。

这就是彭凌，因他的3D打印推动了首饰设计制作的进步而受到珠宝商的崇拜，因他鲜明的个性、高超的技术、纯真善良的知识分子本色而受到我的敬重，也对3D打印产生了兴趣。

一、传统的珠宝首饰设计制作工艺

在介绍3D打印之前，先了解传统珠宝首饰的制作过程。

第一步，设计。有了首饰设计的图样，也就有了珠宝首饰的款式。设计师手工绘制出图样，交给下一工序的工人。这一步骤被称为“出图纸”。

第二步，起版。工人根据设计师的手绘图纸起版，雕银版、铜版等。在这一起版过程中，起版师傅未必能透彻理解设计师的意图，或者起版师傅的技艺不精，往往所起的首饰模版与设计师心目中的设计理念、审美要求相去甚远。这个起版程序有的厂家采取直接雕蜡。适合直接雕蜡的，通常是简单常见的款式。即便如此，手工雕蜡的模版与设计师的图纸也常常走样，面目全非。

第三步，注蜡。起好版的金属款式，放入于塑料块中压制成该首饰款式的负型，再把这一负型注成蜡模。

第四步，种蜡树。把负型蜡模粘结成蜡树，称之为种蜡树，在种蜡树之前，起模（雕蜡）师傅要对蜡模进行修整，使蜡模更接近设计师设计的款式。

第五步，倒金模。用已种蜡树的款式，放入于石膏中，在倒模炉中加热，加热时熔融的金水注入蜡模中，此时蜡已熔去，余下蜡模空穴，在这空穴中填入金水，经凝固，原来的蜡模变成金模。这里要说明一下。最初起版的铜模为正型（也即首饰的样式），经塑料压制的空穴为此铜模型的负型，此负型即是蜡模，蜡模被熔去所剩的空穴为蜡的负型，在此负型中充填金水。总之，从铜模→负型蜡模→负型金模，经两次负型，负负得正，又是回到起版时的款式，这就是商家要的样式。

第六步，修形。倒模炉中出来的金戒托，须经修剪，方能用于首饰镶嵌，如若戒托变形或者有砂孔，还得重新注蜡倒模，又从第三步开始重新制作。

在上述六大程序中，每一步骤都可能对上一款式的偏离，到最后出来的款式可能与设计师最初的款式已离题万里！最麻烦的是每一步骤都得人工操作，人工修整。3D打印技术在珠宝制作中的应用，解决了人们的烦恼，能够体现最真实的设计意图。

二、3D打印技术在珠宝设计制作中的应用

先来看看利用3D打印制作珠宝首饰的过程。

第一步，设计师设计出图纸，并转换成电脑三维模型。三维模型是首饰的效果图，能直观看到首饰的立体效果。

第二步，由3D打印机直接打印出蜡模，一次可成批打印出80~100个的款式（一张A4纸大小的首饰款式）。这些打印蜡模的作用就如同传统制作工艺中的蜡模。这两步相当于传统首饰制作工艺中的第一到第三步，省了手工起金属铜版的过程。而且电脑打印的蜡模完全按首饰的三维模型打印，能百分之百实现设计的意图。

其余后面的步骤与传统制作工艺相同。

三、3D打印的优势

3D打印与传统制作工艺进行比较，有明显的优势，主要是以下几点。

1、电脑绘图及建模简单高效，方便修改。有了这些基础模型后，可修改创作出更多的款式。花纹图案细节更多、更精美。当然，电脑也可配置手绘笔，完成你所要的一切造型图案。电脑建模不仅在珠宝设计中是一个趋势，在建筑、装修、家具、机械、各种工业产品和工业生产中，更是不可或缺的。

2、电脑模型可塑造更多的花纹图案、更精细的细节，表现各种复杂的点、线、面，各种几何图形。

3、数据容易保存，便于调取查阅及修改。许多公司有保存设计稿的要求，纸质的设计稿不易保存、调阅和修改。

4、客户（用户）能直观快速看到设计作品的效果。

5、批量生产，快速高效，减少对人工的依赖。有了设计模型，一台机器8个小时可打印100件以上普通戒指款，每天24小时不间断工作。

自动化制作蜡模的工作是珠宝设计制作的技术革命，其意义是毫无疑义的。不过，为何还没有在首饰厂中全面实现呢？这里又不得不说说彭凌对3D打印技术的贡献。

珠宝3D打印软件

工厂之所以未有全面采取3D打印技术，一是每台设备要50~60万元，有一定的投资成本。二是电脑三维建模型需要技术。三是打印出来的蜡模成本高。针对后面这两点，彭凌设立了3D打印技术培训班，手把手教学员电脑设计、建模，机器操作，全生产线培训学员。打印耗材的国产化及成本的降低更是彭凌对打印技术的贡献，应该大书特书的。

进口的3D打印设备，国外公司的赢利套路基本都是如此：设备上赚钱，耗材与维护服务上更赚钱。总之，他卖一套设备给你，并未意味着他的赢利已终结，而是开始——在后期生产中提供昂贵的耗材，商业的赢利模式是长期的。如同施乐、惠普、佳能、爱普生……一众品牌打印机，市场的竞争使这些设备供应商在机器上微利，靠销售耗材再持续获利。这些不同机器制造商的营利模式如出一辙——你购买了他的设备，离不开他的耗材！在3D打印设备上，进口耗材价格昂贵，给3D打印大大增加成本，使许多首饰厂对3D打印望而却步。面对这种状况，又勾起了不信邪的彭凌那种牛脾气，他相信，努力就会改变一切。他苦心钻研，学生时代打游戏迷醉状态的那一幕在钻研耗材上又出现了。这两者有着共同的特点，都是彭凌感兴趣的。来了劲头的他没日没夜地扎进实验场地，跑遍各地化工厂，向化工专家、各类专家求教，反复多次的试验，失败——失败——再失败——一线希望——失败——成功。汇聚无数次的试错，重复无数次失败的故事，终于找到成功的配方，研制成进口耗材的替代产品。

3Design 珠宝3D软件

彭凌研制的3D打印耗材产品，大大降低了3D打印的成本，使他的鹏杨公司更有竞争优势。目前在深圳的珠宝行业，鹏扬公司的3D打印设备销售占同类产品市场的70%份额。如此佳绩的背后是彭凌与他的鹏扬公司研制团队受尽千般苦累所得来的。彭凌先生多年的心血汗水凝聚成3D打印这朵娇艳的花，在珠宝行业中绽放。