3d打印定制浮雕墙面装饰板和由其建造大型浮雕墙的方法与流程

本发明涉及建筑浮雕装饰领域，具体涉及一种3d打印定制浮雕墙面装饰板和由其建造大型浮雕墙的方法。

背景技术：

目前，随着国民经济水平提高，人民群众对装饰装潢的审美标准越来越高，传统方式通过工厂生产的大理石和瓷砖无法满足人们越来越多样的需求，个体化、定制化、抽象和随机变化的墙面浮雕成为一种新型需求。

当前浮雕装饰板和其生产技术无法满足这一定制浮雕墙面需求，一方面，传统浮雕装饰板生产技术，如专利2018201043099（天然石材浮雕装饰板）、专利2012201485542（木泥浮雕装饰板）等，往往适用于大规模标准化生产，但难以适用快速定制生产，使用雕刻机雕刻、热成型等方式成本高、周期长、能耗高、污染大；另一方面，虽然3d打印技术已经应用于墙面装饰材料领域，如专利201721460521.0（uv涂装3d打印背景墙模块）、专利201820104309.9（天然石材浮雕装饰板）、专利2017207486043（一种3d打印透光石）等均尝试将3d打印技术与传统建材相整合，但大多从材料保温、吸声等物理性能出发，没有充分发挥3d打印技术的空间造型能力和艺术效果。

技术实现要素：

为快速高质量解决墙面大型艺术浮雕的制备问题，本发明通过一种3d打印定制浮雕墙面装饰板和由其建造大型浮雕墙的方法，将复杂的大型3d浮雕装饰墙面细分为1块或n块3d打印定制浮雕墙面装饰板，相互拼接后，形成大幅面浮雕墙。

本发明提供的一种由3d打印定制浮雕墙面装饰板建造大型浮雕墙的方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）通过软件设计或转换形成大型浮雕墙面整体3d模型，并分割为x块定制浮雕板3d模型，x为>0的正整数；

（2）通过软件，将x块定制浮雕板3d模型处理生成为x块3d打印定制浮雕墙面装饰板的打印模型；

（3）通过3d打印设备，定制生产x块3d打印定制浮雕墙面装饰板；

（4）对x块3d打印定制浮雕墙面装饰板进行表面处理；

（5）在目标场地上，将3d打印定制浮雕墙面装饰板逐片进行固定施工，再现设计需要的墙面浮雕效果。

上述一种由3d打印定制浮雕墙面装饰板建造大型浮雕墙的方法，所述的表面处理，包括清除3d打印毛刺残留、打磨、抛光、印刷、喷涂中的一种或几种。

上述一种由3d打印定制浮雕墙面装饰板建造大型浮雕墙的方法，所述的固定施工具体为干挂、干贴、湿挂、湿贴四种施工方法之一。

本发明提供的一种3d打印定制浮雕墙面装饰板，其特征在于：包括3d打印定制浮雕面层和支撑固定层，3d打印定制浮雕面层为使用3d打印设备打印形成，表面具有根据设计需要定制的向外凸出的浮雕形体图案，3d打印定制浮雕面层与支撑固定层之间通过拉结固定件紧固或胶结材料粘接或两种方式相结合的方式连接固定。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的3d打印设备为使用熔融堆积技术（fdm）的3d打印机或3d打印机械臂。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的3d打印定制浮雕面层为逐层打印，打印层厚根据不同艺术效果，为0.2cm-1.5cm。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的3d打印定制浮雕面层和支撑固定层，根据墙面安装需要，形态为平直平面或贴合柱、梁及弯曲墙面的曲面。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的3d打印定制浮雕面层，边缘处截面结构为“一”字型、“l”字型或“u”字型。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的支撑固定层为支撑固定板、支撑固定框架其中一种或两种的组合。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的拉结固定件为螺栓或自攻螺丝。

上述3d打印定制浮雕墙面装饰板，所述的3d打印定制浮雕面层可以通过相互拼接的方式，形成大幅面3d浮雕墙面效果。

本发明的有益效果是，设计和生产周期短、建造成本低、可生产形态复杂、艺术效果强的浮雕墙面，浮雕效果突出，相互拼接可构成超大幅面或异形、立体墙体浮雕。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。

图1为本发明正面示意图。

图2为本发明背面示意图。

图3为本发明顶面示意图。

图4为本发明拼接效果示意图。

图中101-3d打印定制浮雕面层；102-支撑固定层；201-3d打印定制浮雕面层；202-支撑固定层（支撑固定框架）；203-拉结固定件；301-3d打印定制浮雕面层凸出浮雕形体；302-3d打印定制浮雕面层；303-胶结材料；304-“一”字型边缘结构；305-“l”字型边缘结构；306-“u”字型边缘结构；307-支撑固定层（支撑固定板）；308-支撑固定层（支撑固定框架的外边框）；309-支撑固定层（支撑固定框架的拉结加强筋）；310-拉结固定件（自攻螺丝）；311-拉结固定件（螺栓）。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施实例1

根据建筑和室内设计，某酒店建筑入口大堂处需要建设一面高10m宽10米的巨幅浮雕立体墙面装饰，墙面浮雕内容为古镇建筑群组效果。

本发明3d打印定制浮雕墙面装饰板的制备，包括以下步骤。

利用三维设计软件（3dmax、autocad），结合古镇鸟瞰照片，设计古镇建筑群组的浮雕3d数字模型。

将古镇建筑群组的浮雕3d数字模型缩放至10m×10m尺寸，并按照50cm×100cm尺寸切割为20片细分拼接浮雕模型。

利用三维设计软件（3dmax、autocad）和3d打印软件（cura、stratasys）将细分浮雕模型处理为可以3d打印的数字切片模型，3d打印定制浮雕面层边缘截面结构为“l”字型，l型转角厚2cm，宽2cm。

利用3d打印机，使用宽度0.5cm的喷头，以abs为材料，按层厚0.4cm逐层打印，逐一对20片3d打印定制浮雕墙面装饰板进行3d打印定制生产。

对3d打印定制浮雕墙面装饰板进行表面处理，清除3d打印毛刺和残留，简单打磨抛光，表面涂uv漆和清漆。

按照相应尺寸制备支撑固定框架，具体尺寸为46cm×96cm，使用2cm×4cm的铝方管型材制作外框，内部用2cm×2cm的铝方管型材制作拉结加强筋。

使用ab胶将3d打印定制浮雕面层和支撑固定框架对位粘接，在l型外框处，使用螺栓横穿3d打印定制浮雕面层和支撑固定框架进行紧固。

在需要安装浮雕装饰的墙面上，按照50cm×100cm尺寸安装龙骨架，在支撑固定框架安装连接角码挂件进行干挂施工，逐片进行拼装后，组合形成10m×10m尺寸的超大幅面古镇建筑主题立体浮雕。

实施实例2

根据建筑设计，某动物园建筑外立面需要建设一面高5m宽20米的巨幅浮雕立体墙面，墙面浮雕内容为抽象的动物组合。

本发明3d打印定制浮雕墙面装饰板的制备，包括以下步骤。

利用三维设计软件（3dmax、autocad），结合动物照片，设计动物群组的浮雕3d数字模型。

将动物群组的浮雕3d数字模型缩放至5m×20m尺寸，并按照50cm×100cm尺寸切割为20片细分拼接浮雕模型。

利用三维设计软件（3dmax、autocad）和3d打印软件（cura、stratasys）将细分浮雕模型处理为可以3d打印的数字切片模型，3d打印定制浮雕面层边缘断面结构为“一”字型。

利用3d打印机，使用宽度0.8cm的喷头，以速干复配水泥为材料，按层厚0.5cm逐层打印，逐一对20片3d打印定制浮雕墙面装饰板进行3d打印定制生产。

对3d打印定制浮雕墙面装饰板进行表面处理，清除3d打印毛刺和残留，简单打磨抛光，表面涂清漆。

按照相应尺寸制备支撑固定板，具体尺寸为50cm×100cm，材料为0.3cm厚铝板。

使用ab胶将3d打印定制浮雕面层和支撑固定板对位粘接牢固。

在需要安装浮雕装饰的墙面上，按照50cm×100cm尺寸安装龙骨架，在支撑固定板上安装连接角码挂件进行干挂施工，逐片进行拼装后，组合形成5m×20m尺寸的超大幅面动物主题立体浮雕。