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(藝術、機械和3D列印的融合：Tariq Riaz 珠寶
八年前， Tariq Riaz在阿聯酋阿布扎比的一家工程諮詢公司工作。他的妻子懷上了他們的第一個孩子，她的婚戒在懷孕期間因手指腫脹，開始變得緊縮。她請Riaz想出一個解決方案，透過一些設計技巧讓她的戒指可根據她身體發生變化時擴大。一個可擴展的、漂亮的、高品質戒指的想法一直留在Riaz的腦海裡。他開始每天帶著戒指上班，在空閒時間勾勒想法，並研究珠寶製造的入門課程。
經過七年，Riaz憑藉其珠寶設計贏得了 16 項國際獎項，並確立了自己作為珠寶行業頂級創作者之一的地位。他的創新設計融合了藝術和機械，採用多件式組件，利用機械工程原理創造出獨一無二的奢華藝術品。
Riaz 將他的成功歸功於Formlabs 雷射光固化列印，他說：「我是一個非常技術性的人。經過大量研究，我選擇了 Form 2。這完全改變了一切。Form 2，現在是 Form 3+，對我的工作來說是不可或缺的；沒有他們，我的成功是不可能的。」
工程師的藝術方法
Raiz在亞利桑那大學的主修是電腦工程。畢業後，他在科技公司擔任工程師多年。儘管他的教育和職業幫助他磨練了CAD 編程技能，但這並沒有讓他準備好珠寶設計和創作的必要工具。然而，他的教育確實提供了一件事，那就是有條不紊地研究、廣泛迭代並通過數千小時的實踐建立知識庫的能力。
當這個可擴展戒指的想法成為Riaz的主要事項，這些技能變得很重要。他記得，「當時我盯著它，想著如果我必須嘗試這個，我會怎麼做？」
製作戒指
透過線上資料搜集，他開始看到使用 3D列印進行珠寶原型設計和生產的各種 Kickstarter 活動和小型珠寶企業。由於他的工程背景使他對 3D列印感到滿意，他購買了一台便宜的熔融沈積成型 (FDM) 3D列印機，並開始打印出他的可擴展戒指的粗略原型，以獲得實際的概念證明。
帶著最初的原型，Riaz 前往曼谷、峇里島和日本的製造商，全神貫注於他熱衷的項目。雖然起初這些老牌珠寶製造商並不認為他的案子值得，但他最終找到了一家鑄造廠，可以接受他的 CAD 設計和戒指的粗略原型。
「那是我第一次看到 3D列印機發揮不可或缺的作用，尤其是當你從頭開始的時候。」
▲精密蠟模40樹脂、精密蠟模V2樹脂、快速樹脂和透明樹脂的3D列印戒指。
新職業：決心與挑戰
在取得第一次成功後，Riaz創造出一個會隨著他和他妻子一起成長和發展的戒指，但他接著面臨著兩難的困境。「我意識到我遇到了一個問題——我無法回到以前做的事情。珠寶創作是我天生要做的事。我的妻子說，「我從未見過你如此熱情和專注於目標，」我想，讓自己嘗試看看能有什麼最糟情況。
這種動力和熱情在Riaz面臨進入珠寶行業的挑戰時將是必要的。其中一個原因是他缺乏產業知識。他需要學習寶石學、鑄造技術、寶石定價、冶金等等，才能與其他珠寶商競爭，這些珠寶商從小就從父母和祖父母學習交易。
為了縮小知識差距，Riaz開始吸收他所能掌握的所有知識，在美國寶石學院在世界各地的分校上課，主題包括寶石鑑定、如何創建微鑲和爪鑲設置、最佳反射和折射設計寶石表面的光線、冶金和鑄造工藝。他以工程師的心態接觸這些知識，知道透過研究和專注的實踐，他可以掌握這種新的藝術形式。
獲得合適的設備
在全職從事珠寶工作的前三年，Riaz 一邊上課，一邊畫畫，一邊在網上尋找最好的設備。他使用牙科設備，例如用於銼削的鑽頭，以提高準確性和細節能力。他花了最多時間尋找的一件設備是一台 3D列印機。
「我一直在追求最好的。我想要一台能力為10微米的列印機，但人們給的建議會超出我的預算。所以當我偶然發現 Formlabs 時，我看到了他的高性價比、一致性和易用性。」
Riaz需要一台可以列印具有嚴格公差的複雜組件的 3D列印機。他的第一個系列產品是一套 25 件，即使在懷孕、天氣變化、關節炎或任何生活變化的情況下，它們都可以擴展和改變形狀以適合佩戴者。這種獨特的珠寶製作方法成為他的商標 AbrazoFit™ 技術的基礎，該技術確保每件作品都成為佩戴者的擁抱。
「就像探戈中搭檔的正確位置，abrazo，單一個看起來沒有兩個一起優雅。就像需要那種擁抱的合作夥伴一樣，我的作品被製作成可以穿在身上並與佩戴者的動作互動。」
使用 Form 2 和 Form 3 進行原型設計
要創建這些 AbrazoFit™ 物件需要大量的原型設計，以及能夠處理小尺寸的機器，並且具有高產能可經歷Riaz製作的數百次迭代。一枚戒指讓他完成了 250 多個原型；而它的複雜性在於它有幾個透過數百個亞毫米齒相互鎖定的內齒輪。
「我不像大多數人那樣列印一體成型的戒指。有些戒指有 70 個單獨的零件組裝在一起製成一個戒指。這樣我就可以用相同的底座製作很多不同的版本，像樂高積木一樣改變其他部分。這些組件是多用途、多功能的。」
為了達到這種複雜的設計水平，Riaz 幾乎將所有時間都花在了研發上，在草圖和原型製作階段煞費苦心，直到他對它 110% 滿意為止。當他剛開始時，他一直在他的 Form 2 列印機上製作原型，用灰色樹脂和透明樹脂列印並拋光零件。只有當他對質量感到滿意時，他才會考慮購買注蠟機或鑄製機。
「由於我的技術背景，我完全依賴技術。這一切都始於 3D列印。從第一天到今天，我都是在內部設置的，沒有任何事情被外包。從草圖的第一筆設計到最後的戒指，一切都在內部進行，由我自己完成。」
藝術與力學的融合
由於Riaz並不知道東西一直以來是如何被完成的，所以不受限的他可以設計一些以前沒有嘗試過的東西。例如，他的第一個可擴展戒指中使用的彈簧機構與心臟健康起搏器設備中使用的機械裝置相同。
「我決定一頭栽進去。我想學習舊技術，並將它們與新的東西結合起來。我對此有一種非常奇怪的直覺。人們嘲笑我，他們說：「你不了解這個行業，你正走向錯誤的方向。」
Riaz能夠利用他的科學背景並將其應用於已經實踐了幾個世紀的藝術形式。在這種工藝和機械的合力作用下，他創造了完全不同的東西，珠寶界開始注意到這一點。
「技術以一種非常平衡的方式，可以完美和諧地用於創造有機事物。這就像手工製作一樣手工製作，具有更高的可重複性、一致性、可靠性和對尺寸的控制。尤其是當我們談論微觀層面時。」
注重細節
為了充分利用這項技術，Riaz 學會如何在他的列印機上輸入參數，以在他的列印上實現最大的一致性和可重複性。幾個月來，他會調整某些功能，學習如何控制過程的每個部分，從房間的溫度到地板的震動。
「如果它是一個極其複雜的零件，我可以確保它在我想要的10微米水平上。我完善了它，從物件在恆溫光固機Form Cure中的時間，第一次和第二次在自動清洗機Form Wash中的時間，到將其置於真空中過夜。人們認為機器只是按鈕和支架，但要獲得所需的精度類型還有很多參數可以調整。」
▲Riaz 的設計旨在與佩戴者的動作和自然光互動時產生最大衝擊力。
這種對細節的關注產生了驚人的結果。儘管 Riaz 進入該行業時沒有任何外部驗證的目標，但他的作品因其獨特的設計和高度的複雜性而獲得了全球認可。
3D列印如何降低成本
使用 3D列印製作原型為 Riaz 節省了大量時間。對於新企業主來說，時間就是金錢，尤其是在珠寶行業，一顆寶石的成本可能是 3D列印機本身的五倍。無論是成本還是技術訣竅，進入的阻礙都非常高。
「3D列印是企業的生計。它幫助我進行研究和開發，無需將其鑄造成 18 克拉黃金就能看到成品。在我預算緊縮的早期，它為我節省了這些成本。」
▲Riaz 的工作室以他的 Form 3列印機和各種樹脂為特色，用於原型和模具製作。
高速生產
當 Riaz 為他妻子的結婚戒指製作第一枚戒指時，他對所拜訪的傳統珠寶商的生產速度感到沮喪。他會從拜訪設計師開始，讓他們開始製作蠟模，然後花幾個小時製作一個粗略的原型。在一個完整的部分準備好展示前就已經過了數日。現在有了他的Form 3，Riaz 能夠快速迭代，這對於他的密集迭代過程來說是不可或缺的。他告訴我們，「這是從早到晚的。現在我在三個小時內打印了多個戒指，當我完成組裝和加工它們時，接下來的四個已經完成。它改變了遊戲規則。我會在家開始列印工作，然後當我到達工作室時，物件已經在等我。」
全球認可
Riaz的設計贏得了 16 個獎項，包括 5000 美元以下的美國頂級珠寶商獎(American Top Jewelers Award)、2021 年國際珍珠設計大賽(International Pearl Design Competition)的最高獎項、2021 年 Cindy Edelstein 紀念年度新銳設計師(Cindy Edelstein Memorial Emerging Designer)、2021 年 JCK 最佳宣言單品(2021 JCK Best Statement Piece)、和兩項美國寶石貿易商協會光譜獎( American Gem Traders Association Spectrum awards)。他曾出現在頂級奢侈珠寶播客 Couture中，並將在 2022 JCK 雜誌上重點介紹。
在這個大多數珠寶商幾十年來透過學習傳統技術（通常是在父母、祖父母或導師手中）的行業中，Riaz 開闢了一條非傳統的道路。他的工程和研究思維創造了一個與大多數具有藝術頭腦的設計師完全不同的過程。他將這種心態轉化為優勢，創造出只有經過詳盡、有條理的測試、迭代和組裝方法才能實現的設計。
▲Riaz 憑藉其創新的互鎖機械設計贏得了 16 項國際珠寶設計大獎。
將技術專長與對創造力的熱情相結合已在全球取得成功，Riaz 將繼續倚靠他的 Form 3列印機作為他的生產規模，並告訴我們：「對於原型製作，我認為沒有比這更好的工具了。它節省了很多時間，因為當我去直接鑄造和製作時，我可能會再買三台列印機。」