Tradicionalne metode obrade metala suočavaju se s značajnim izazovima koje moderni alati rješavaju. Glavna ograničenja uključuju:
Produktivnost zanatlija je pogođena svim tim neefikasnostima, što na kraju utječe na njihovu dobit. CNC sustavi zajedno s laserom i tehnologijom rezanja vodenih mlazaka razbijaju ta stara ograničenja zahvaljujući digitalnoj točnosti i smanjenoj potrebi za praktičnim radom. Istraživanja pokazuju da kada trgovine usvoje ove nove alate, vide oko polovice manje prepravljanja i zapravo duplo više nego što mogu proizvesti u manjim lijevama. Dobra vijest je da uvođenje ovih modernih pristupa ne znači gubitak umjetničkog aspekta. Umjesto toga, zanatlije zadržavaju svoje vještine dok se rješavaju frustracijskih prepreka u radu koje su ih toliko dugo zadržale.
CNC obrada uz podršku CAD i CAM softvera stvarno je promijenila način na koji pristupamo preciznom obradu metala ovih dana. Umjesto da se oslanjaju na stare školske tablice za crtanje i ručne alate, moderne trgovine sada koriste računalno kontrolirane strojeve koji slijede matematičke upute do djelića inča - ponekad i do plus ili minus 0,005". Što to znači za stvarni rad u trgovini? Za početak, manje metalnog otpada ide na deponije. A kad je riječ o bržem isporuci dijelova, proizvođači kažu da su skratili vrijeme proizvodnje gotovo za polovinu u usporedbi s onim što je bilo moguće u prošlosti konvencionalnim tehnikama.
Parametrično CAD modeliranje smanjuje one dosadne ručne procese rasporeda jer stvara veze između različitih dijelova dizajna. Ako netko treba nešto promijeniti, recimo da želi dublje zube na zupčanicama, svi povezani dijelovi samo se automatski ažuriraju. Zatim dolazi CAM softver koji uzima ove digitalne modele i pretvara ih u stvarne upute koje strojevi mogu slijediti. Softver otkriva točno gdje se reže kad se prave stvari od materijala kao što su mesing ili bronza. Tvrtke izvješćuju o 30-postotnom smanjenju potrebe za ponovnim dizajnom nakon početnih nacrta, plus manje čekanja prije početka proizvodnje manjih serija. Nije loše za uštedu vremena i novca u proizvodnim radnjama posvuda.
Mnoge male zanatlije počele su dobiti bolje rezultate od svojih ograničenih proizvodnih redova zahvaljujući uvođenju CNC tehnologije u različitim razmjerima. Uzmimo jednog bronzanog skulptora koji je smanjio nedostatke za gotovo 90 posto kad su dobili one stolne CNC mljine u pokretu. Detaljan filigran koji je trajao oko 15 sati, sve ručno? Sada mogu napraviti 20 jedinica sa savršeno konzistentnošću za samo oko tri sata. To znači za zanatlije da troše manje vremena na ponavljajuće zadatke i više vremena na stvarnost. Neki umjetnici čak eksperimentišu s novim dizajnima koji bi bili nemogući za ručno izrade prije pojave ovih strojeva.
Pri obradi povijesnih legura poput kovanog čelika, mesinga i bronze, tradicionalno obrado metala suočava se s jedinstvenim toplinskim i strukturalnim izazovima. Moderni laserski, vodeni i plazmski sustavi prevazilaze ova ograničenja preciznom kontrolom isporuke energije, ali odabir optimalne tehnologije zahtijeva razumijevanje interakcija specifičnih materijala.
Svaka legura zahtijeva prilagođene metode rezanja:
| TEHNOLOGIJA | Najbolje za | Ograničenja materijala | Razmatranje kvalitete rubova |
|---|---|---|---|
| Laser | S druge vrste | Odraz na čistom bakru | Zoni na bronama koje su pogođene toplinom |
| Vodeni mlaz | Bronzene skulpture | Sporije na tvrdim čelikovima | Ne postoji toplinska deformacija |
| Plazma | S druge konstrukcije | Prekomjerni otpad na neželjeznim materijalima | Brže, ali grubo završetak |
S druge strane, u nekim zemljama, kao što je Njemačka, proizvodnja je bila vrlo ograničena.
Aditivna proizvodnja, ili AM skraćeno, mijenja način na koji se proizvode metalni oblici bez da se riješi tehnike stare škole prenete kroz generacije. Uz 3D štampanje, umjetnici mogu napraviti oblike koje jednostavno nisu moguće koristeći tradicionalne metode kao što su kovanje ili obrada. Mnogi su danas zanatlije prvo rade digitalno, a zatim ručno završavaju stvari, stvarajući detaljne dizajne koji su prije trajali mjesecima. Ovaj hibridni pristup smanjuje vrijeme proizvodnje negdje između 40 i 60 posto, ali i dalje održava originalnu umjetničku viziju netaknutu. Ono što ovu tehnologiju čini stvarno zanimljivom je kako otvara nove kreativne puteve, a istovremeno poštuje duboku bazu znanja tradicionalnih metoda obrade metala.
Kada je riječ o stvaranju starih stvari poput elegantnih bronzanih ručica ili onih složenih zupčanika iz antičkih satova, ova tehnika stvarno sjaji. Proces počinje stvaranjem plesnića iz pijeska pomoću tehnologije vezivača nakon skeniranja originalnih komada u 3D. Vješti radnici zatim topiju razne metalne smjese i ulijevaju ih u te kalupke, koristeći iste toplinske postavke i metalne mješavine koje su se koristile u vrijeme kad su zanatlije stvari izrađivale ručno. Jednom kad se baci, prava magija se događa tijekom završnih dodira gdje zanatlije juriju detalje na površinu, nanose stare boje, i staviti sve zajedno baš kao što bi njihovi prethodnici učinili. Jedna odlijevarna tvornica u Baltimoru uspjela je obnoviti mesnene priborove iz 19. stoljeća za brodove s gotovo savršenim mjerama (oko 98%) uz održavanje originalnih materijala. Ono što vezivač radi je da smanji sve to vrijeme trošeće oblikovanje koji je koristio tjednima. I prema glavnom odlijevarnici, "Nije samo o tome da se pravi oblik. Naši ljudi znaju kako se ponašaju različiti metali i koje oblike izgledaju autentično, što je ono što čini da ove kopije stoje na raspolaganju". Plus, ima puno manje metalnog otpada u usporedbi sa starijim metodama rezanja. Ova mešavina starog svijeta zanata sa modernom tehnologijom pomaže u očuvanju tradicionalnih vještina bez previše usporavanja.