Por Mauricio Favacho e Jonas Fitz
Figura 1. Imagens foto-realísticas de joias (Renderizações), uma das diversas inovações proporcionadas pelas tecnologias CAD/CAM que permite o cliente visualizar virtualmente a peça pronta como se já se existisse fisicamente. Foto: Mauricio Favacho e Imagens de protótipos em cera com Pré-cravação e Cravação de gemas, duas atividades que anteriormente eram feitas artesanalmente pelo profissional cravador na peça em metal e que agora são feitas automaticamente pelas tecnologias CAD/CAM. Fotos: Jonas Fitz
O uso de Autocads avançados (Computer Aided Design) no design de joias, bem como o uso de impressoras 3D fabricação dos protótipos de joias (Computer Aided Manufacturing) estão se tornando cada vez mais comuns por parte de pequenos, médios e grandes joalheiros, ao que tudo indica estas inovações tecnológicas vieram para ficar, pois suas vantagens são diversas e proporcionam vantagens competitivas que vão desde o aumento na velocidade de produção, melhor acabamento da peça, maior acurácia na engenharia da joia, riqueza no nível de detalhamentos, repetitividade das peças, permite alterações em tempo real e a obtenção de imagem foto-realísticas (renderizações) que podem ser apresentadas ao cliente final mesmo sem o produto existir fisicamente, bem como a realização de pré-cravações e cravações de gemas na cera que outrora exigia a presença do profissional cravador (Fig.1).
O IMPACTO NO PROCESSO ARTESANAL PRODUTIVO DE JOIAS E AS NOVAS PROFISSÕES DEVIDO AS TECNOLOGIAS 3D
Durante décadas, ambos os desenhos (designs) das joias e a sua fabricação eram processos apenas manuais (artesanais) e feitos respectivamente pelos profissionais designers de joias que desenhavam as peças à mão livre (designers autorais) enquanto que a produção das peças ficava a cargo dos profissionais ourives que fabricavam as joias artesanalmente, era comum ver ambos profissionais nos pátios de produção de uma empresa fabricante de joias, porém esse perfil vem mudando, e a indústria joalheira passou a considerar as novas profissões que vieram com estas tecnologias, são elas; O MODELISTA 3D DE JOIAS, também conhecidos como CAD Designer de joias e o TÉCNICO EM PROTOTIPAGEM DE JOIAS.
Atualmente são formados em cursos profissionalizantes ministrados por alguns SENAI’s (Serviço Nacional de Aprendizado Industrial) que possuem núcleos em joalheria (como é o caso do Senai de Limeira e São José do Rio Preto em SP), e por várias empresas de tecnologia CAD/CAM privadas que os oferecem estes cursos nas modalidades EAD (ensino a distância) e presencial. Para Jonas Fitz, que é Modelista 3D, Técnico em prototipagem, e ourives “O mercado internacional da joalheria está migrando para o 3D. Certamente, que existirá sempre espaço para o designer autoral em geral antenado com as tendências de mercado, bem como para o artesão ourives tradicional, porém é inegável que devido as vantagens competitivas proporcionadas pelas tecnologias 3D as indústrias irão preferir profissionais com este conhecimentos tecnológicos na produção de suas joias, pois está claro que a inserção destas tecnologias em seu processo produtivo tornou-se a forma mais rápida, eficaz e lucrativa de se produzir joias”.
Jonas Fitz também ressalta que a modelagem e a prototipagem 3D de joias também pode ser um novo negócio para se investir, pois é possível abrir uma oficina de modelagem e de impressão 3D com investimentos que não ultrapassem os 30.000,00 (Trinta mil reais). Os serviços oferecidos vão desde terceirizar estas etapas para empresas de joalheria que não tenham estas tecnologias em seu pátio de produção, até serviços para designers autônomos que desejam produzir suas peças em série (replicar) e não sabem ainda lidar com tais tecnologias. Os equipamentos necessários e insumos são poucos; basicamente a impressora 3D, o computador, o software de modelagem e insumos como a resina para impressão.
O cálculo de rentabilidade bruta de um modelista/prototipador autônomo é simples, antes é preciso saber que 1 ml de resina líquida custa entre 80 centavos e 2 reais, esse mesmo ml quando impresso sob a forma de protótipo de uma joia pode ser vendido pelo valor entre 80 e 160 reais, esse protótipo em cera em geral é a base para quem contratou o serviço do modelista/prototipador, pois certamente deseja replicar sua ideia e assim obter mais lucro vendendo as cópias de sua criação (figura 2), o passo seguinte é levar o protótipo em cera para a fundição que transforma a cera em metal, como esta etapa não envolve tecnologias CAD/CAM não entraremos em detalhes neste artigo.
Figura 2. Não somente os grandes joalheiros, mas também alguns profissionais ourives estão passando a considerar as tecnologias CAD/CAM no processor produtivo de suas joias. Fotos: Jonas Fitz
QUAIS SÃO AS TECNOLOGIAS 3D MAIS USADAS NO PROCESSO PRODUTIVO DE JOIAS
Na Modelagem 3D de Joias o software mais utilizado é sem dúvida o Rhinoceros, da fabricante americana Robert McNeel & Associates, o programa nasceu como um plug-in da Auto Desk, encontra-se em sua versão 6.0 e usa a tecnologia NURBS; um modelo matemático capaz de reproduzir desde as mais simples geometrias até as mais complexas e orgânicas. Trata-se de uma plataforma de interface leve e de valor acessível a todos (Fig. 3). Vale ressaltar que o SoftwareRhinoceros é usado não somente pela indústria joalheira como também por várias outras indústrias que tem o design das peças como etapa fundamental na concepção de seus produtos como; as indústrias de móveis, calçados, engenharia e arquitetura, robótica, automobilística entre outras. Outros CAD softwares também são considerados excelentes pelo mercado joalheiro são eles; o Rhino Gold e o Matrix da fabricante Gem Vision, ambos diferem do Rhinoceros por serem exclusivos para o desenho de joias, porém são de preços bem mais elevados que o Rhino, o que significa que poucos podem ter acesso aos mesmos.
Figura 3. Render, Interface e vistas frontal, lateral em planta e perspectiva do Software Rhinoceros 6.0. Foto Mauricio Favacho
A inovação digital parece não ter limites, a versão 6.0 do Rhinoceros possibilita os chamados desenhos paramétricos através de seu plug-in Grasshopper o que resulta em designscomplexos e de beleza ímpar e onde visualmente percebe-se no design das peças o rumo futurístico que a indústria joalheira mundial está tomando (Fig.4).
Figura 4. Modelagem 3D paramétrica RHINOCEROS + GRASSHOPPER aplicada ao processo produtivo de uma aliança. Foto: empresa KARAJAZ JOIAS/Mauricio Favacho.
Na Prototipagem de Joias em impressoras 3D, duas tecnologias permitem o nível de precisão dentro de um custo cabível na realidade das empresas de joias de pequeno, médio e grande porte. Estas tecnologias de impressão 3D são: DLP (Direct Light Processing) – Processamento de Luz Direta eSLA (Stereolithography Aparatus) – Aparelho de Estereolitografia. Ambas as tecnologias funcionam sensibilizando a resina fotossensível que se encontra em um compartimento da impressora (cuba). As diferenças entre estas tecnologias são significativas quanto a resolução e velocidade. A impressora SLA imprime (ou seja, sensibiliza) a resina ponto por ponto. Já a impressora DLP imprime (ou seja, sensibiliza) a resina por uma camada de uma só vez, abrangendo a área de impressão. De imediato podemos perceber que a velocidade do sistema DLP é maior do que o sistema SLA (Fig.5).
Figura 5. Prototipagem 3D de joias com tecnologia do tipo DLP, fabricada no Brasil. Foto: Cortesia empresa ROCHA 3D. Fotos Jonas Fitz/ Rocha 3D
Existe uma infinidade de marcas de impressoras 3D para joias no mercado, há cerca de 10 anos estas eram de valor bastante acentuado e hoje é possível instalar uma impressora 3D para joias com investimento inferior a 20 mil reais. A recente aplicação das impressoras 3D é o da impressão com resinas especiais para fundição direta, onde uma peça pode ser impressa e passar direto para a calcinação e fundição, eliminando a etapa da borracha (Fig.6).
Figura 6. Impressão em resina para fundição direta, como a próprio nome diz a peça pode passar diretamente da impressão (protótipo) para a fundição graças a uma resina especial usada na impressão do protótipo. Uma excelente escolha para cliente que desejam apenas uma única peça e estejam com pressa em obter o produto final como é o caso de clientes de anéis de formaturas. Fotos: Jonas Fitz
Sobre o autor: Mauricio Favacho é MSc. geólogo, gemólogo especialista em gemas, joias e metais preciosos, modelista 3D de joias, Fundador e CEO na KARAJAZ- startup de fabricação digital de joias, semijoias e biojoias, e também Pesquisador Empreendedor na BioTec Amazônia.
Sobre o autor: Jonas Fitz nasceu em Soledade-RS, a capital das pedras preciosas, é filho de ourives, aprendeu a profissão loco cedo. Aos 18 anos iniciou sua jornada como professor de joalheria no Senai e no Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias do Rio Grande do Sul onde teve seu primeiro contato com a impressão 3D de joias.