Tradicionalne metode obdelave kovin se soočajo s pomembnimi izzivi, ki jih rešujejo moderna orodja. Glavne omejitve vključujejo:
Umetnikova produktivnost trpi zaradi vseh teh neucinkovitosti, kar končno vpliva na njihov finančni rezultat. CNC sistemi skupaj s tehnologijo laserja in vodnega curka razbijajo te stare omejitve zahvaljujoč digitalni natančnosti in zmanjšanemu potrebnemu fizičnemu delu. Raziskave kažejo, da delavnice, ki sprejmejo ta novejša orodja, beležijo približno pol manj popravkov in dejansko podvojijo proizvodnjo v manjših livarnah. Dobra novica je, da uvedba teh sodobnih pristopov ne pomeni izgube umetniškega vidika. Namesto tega obrtniki ohranjajo svoje veščine, hkrati pa se znebijo frustrirajočih ovir v delovnem procesu, ki so jih dolgo časa zavirale.
Obdelava CNC podprta s programsko opremo CAD in CAM je resnično spremenila način, kako se danes lotimo natančnega kovinskega dela. Namesto da bi se zanašali na starejše risalne mize in ročna orodja, današnje delavnice uporabljajo računalniško krmiljene stroje, ki sledijo matematičnim navodilom do delcev palca – včasih celo z natančnostjo ± 0,005 palca. Kaj to pomeni za dejansko delo v delavnici? Prvič, manj odpadnega kovinskega materiala, ki gre v odlagališča. Ko pa gre za hitrejše izdajanje delov, proizvajalci poročajo, da so svoj čas izdelave skoraj razpolovili v primerjavi s tem, kar je bilo mogoče doseči s konvencionalnimi metodami v preteklosti.
Parametrično CAD modeliranje zmanjša dolgočasne ročne postopke načrtovanja, saj ustvari povezave med različnimi deli oblikovanja. Če nekdo želi spremeniti nekaj, na primer globlje zobce zobnikov, se vsi povezani deli samodejno posodobijo. Nato sledi CAM programska oprema, ki te digitalne modele pretvori v dejanske navodila, ki jih lahko stroji sledijo. Programska oprema določi točno, kje rezati pri izdelavi iz materialov, kot sta mesing ali bron. Podjetja poročajo o približno 30-odstotnem zmanjšanju potrebe po ponovnem oblikovanju po prvotnih osnutkih, poleg tega je manj čakanja pred začetkom proizvodnih serij za manjše partije. Ni slabo za varčevanje s časom in denarjem v proizvodnih delavnicah po vsem svetu.
Številne majhne obrtne delavnice so začele dosegati boljše rezultate pri omejenih serijah proizvodnje z uvedbo CNC tehnologije v različnih merilih. Vzemimo enega izdelovalca bronastih kipov, ki je z uporabo namiznih CNC frezalnih strojev zmanjšal napake za skoraj 90 odstotkov. Podroben filigranski del, ki je ročno trajal približno 15 ur? Sedaj lahko naredijo 20 enot popolnoma enakomerno v le približno treh urah. To obrtnikom omogoča, da porabijo manj časa za ponavljajočimi se opravili in več časa posvetijo ustvarjalnosti. Nekateri umetniki celo eksperimentirajo z novimi oblikami, ki jih prej, preden so ti stroji obstajali, ročno ni bilo mogoče izvesti.
Pri obdelavi zgodovinskih zlitin, kot so kovan jeklo, mesing in bron, se tradicionalna metalurgija sooča z edinstvenimi toplotnimi in strukturnimi izzivi. Sodobni laserski, vodni curki in plazma sistemi premagajo te omejitve z natančnim nadzorom dostave energije – vendar izbira optimalne tehnologije zahteva razumevanje interakcij, specifičnih za posamezno materialno zlitino.
Vsaka zlitina zahteva prilagojene postopke rezanja:
| Tehnologija | Najbolj Prilostovit Za | Znanstvene omejitve | Ogledilo kakovosti roba |
|---|---|---|---|
| Laserski | Tanek mesing (<6 mm) | Odseva na čistem bakerju | Toplotno vplivna območja na bronih |
| Vodni curki | Bronastite skulpture | Počasno pri kaljenih jeklih | Brez toplotnih deformacij |
| Plazma | Debelo kovano jeklo | Prekomerno drote pri neželeznih kovinah | Hitrejše, vendar grublje površinsko končanje |
Umjetniki, ki delajo male serije, poročajo za 30 % manj zavrnjenih kosov, če tehnologijo prilagodijo lastnostim zlitine – še posebej pomembno pri ponovnem izdelovanju dediščinskih komponent, kjer je dimenzijska natančnost obvezna.
Dodatna izdelava, ali krajše DI, spreminja način izdelave kovinskih izdelkov, ne da bi zavrgla starodobne tehnike, ki so se prenašale skozi generacije. Z uporabo 3D tiskanja lahko umetniki ustvarjajo oblike, ki jih s tradicionalnimi metodami, kot sta kovanje ali obdelava, ni mogoče doseči. Mnogi obrtniki danes najprej delajo digitalno, dokončanje pa opravijo ročno, pri čemer ustvarjajo podrobne načrte, ki so jih prej za dokončanje potrebovali mesece. Ta hibridni pristop skrajša proizvodni čas za približno 40 do 60 odstotkov, hkrati pa ohranja prvotni umetniški koncept. Kar naredi to tehnologijo res zanimivo, je dejstvo, da odpira nove ustvarjalne poti, hkrati pa spoštuje globoko strokovno izkušnjo tradicionalnih metod obdelave kovin.
Ko gre za ponovno ustvarjanje stvari iz stare šole, kot so okrasni bronasti ročaji ali zapletena zobnika iz antičnih ur, ta tehnika res sija. Postopek se začne z izdelavo peskovnih modelov s tehnologijo binder jetting po 3D-skeniranju izvirnikov. Izkušeni delavci nato stopijo različne kovinske zlitine in jih zalijejo v te modele, pri čemer upoštevajo enake temperature in sestave kovin, kot so jih uporabljali v preteklosti obrtniki, ki so izdelovali stvari ročno. Ko je litje končano, se prava magija zgodi med zaključnimi fazi, ko umetniki dodajajo podrobnosti na površino, nanašajo pobarvane patine in sestavljajo vse skupaj natanko tako, kot bi to storili njihovi predhodniki. Ena livarnica v Baltimoreu je uspela ponovno ustvariti bakrene armature za ladje iz 19. stoletja z skoraj popolnimi merami (okoli 98 %), hkrati pa ohraniti avtentičnost materialov. Tehnologija binder jetting odpravi vso dolgočasno delo pri rezkanju modelov, ki je prej trajalo tedne. In kot pravi vodja te livarnice: »Ni samo pomembno, da imamo pravo obliko. Naši ljudje vedo, kako se različne kovine obnašajo in katere površine izgledajo avtentično, kar pomeni, da ti kopiji preživijo celo najbolj kritičen pregled.« Poleg tega ostane veliko manj odpadnega kovinskega materiala v primerjavi s starejšimi metodami rezanja. Ta združitev obrtne veščine starega sveta z moderno tehnologijo pomaga ohranjati tradicionalne spretnosti, ne da bi preveč upočasnila proces.
EN
