一种石材大板画作制作方法和系统与流程

1.本发明涉及石材加工领域，特别是指一种石材大板画作制作方法和系统。


背景技术：

2.石材是一种常用的建筑装饰用材料，大板常用于制作背景墙。单一材质的大板的纹理和花纹已无法满足背景需求，大板拼花应运而生，丰富了背景墙的色彩和样式。现有大板拼花加工流程为：
①
利用水刀将大板按设计图纸将拼花位置按要求去除；
②
选择对应颜色的石材，利用水刀切割出对应形状；
③
根据设计方案，将步骤
②
中切割出的拼花拼入大板相应位置；
④
对拼缝进行清理，涂胶，固化；
⑤
打磨。
3.现有大板拼花工艺虽然能制成相对复杂的颜色或花纹形状，但仍然存在无法完成复杂形状，颜色渐变，肌理丰富的画作拼花等问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于克服现有技术中的拼花无法完成复杂形状，颜色渐变，肌理丰富的画作拼花的缺陷，提出一种石材大板画作制作方法和系统，通过增减材复合加工的方式实现复杂形状，颜色渐变，肌理丰富的画作，有益于拓宽画作拼花的范围，提升其附加价值。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种石材大板画作制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.1)根据产品的设计方案，选择石材大板作为基板；
8.2)根据设计方案中的画作对基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应；
9.3)采用增材制造方法，根据画作的颜色信息选取对应的彩色粉料填充至基板上去除的部位；
10.4)待填充部分强度达到要求后，将基板进行打磨处理，达到成品要求。
11.优选的，步骤2)包括：
12.2.1)采用造型软件制作刻画有画作的基板的三维模型并保存；
13.2.2)把保存的三维模型导入计算机辅助制造软件进行处理后输出加工代码，
14.2.3)将加工代码导入机床以对步骤1)的所述基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应。
15.优选的，步骤2.1)具体为
16.2.1.1)采用造型软件将步骤1)选定的基板绘制成三维模型；
17.2.1.2)采用造型软件将画作进行缩放后平铺于三维模型的加工面，并将画作轮廓转换成二维线框，在加工面上沿二维线框刻画一定深度，进行相关运算后形成待加工区域，保存三维模型。
18.优选的，步骤2.1)中，造型软件选用rhino，并将基坐标的原点放置在基板三维模
型的特征点，该特征点包括顶点或面中心点或体中心点。
19.优选的，步骤2.2)中，所述计算机辅助制造软件采用powermill软件，选定机床，根据待加工区域的大小确定工序，根据工序选择合适的工具和加工策略，设置合适工艺参数，通过机床后置处理输出所述加工代码。
20.优选的，步骤3)具体包括：
21.3.1)提取画作不同位置的色彩信息，并转换成3d打印设备可识别的数字化信息；
22.3.2)将配置好的若干种颜色的石材粉料分别加入3d打印设备相应的料盒；
23.3.3)3d打印设备根据3.1)的数字化信息进行配色得到彩色粉料；
24.3.4)3d打印设备彩色粉料与胶水混合打印至基板上去除的部位。
25.优选的，若干种颜色的所述石材粉料至少包括有黑色石材粉料、品红石材粉料、青色石材粉料和黄色石材粉料。
26.一种石材大板画作制作系统，其特征在于，应用所述的一种石材大板画作制作方法，包括：
27.基板，采用石材大板；
28.三维模型制作软件，用于制作刻画有画作的基板的三维模型并输出加工代码；
29.机床，根据加工代码对基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应；
30.3d打印设备，根据画作的颜色信息选取对应的彩色粉料填充至基板上去除的部位。
31.优选的，所述三维模型制作软件包括有造型软件和计算机辅助制造软件。
32.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
33.本发明的石材大板画作制作方法和系统，为石材大板画作制作提供了一种通用性的方法，将原本水刀拼花方式无法完成复杂形状，颜色渐变，肌理丰富的画作拼花通过增减材复合加工的方式实现，有益于拓宽画作拼花的范围，提升其附加价值。
附图说明
34.图1为本发明方法的基本流程示意图。
35.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
36.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
37.本发明中，对于术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.另外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，
同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.参见图1，一种石材大板画作制作方法，包括如下步骤：
40.1)根据产品的设计方案，选择石材大板作为基板。该步骤中，可根据需要完成的产品的设计方案选择合适尺寸和颜色的石材大板作为基板，设计方案包括有画作，画作的尺寸、颜色和形状可根据需求设计。
41.2)根据设计方案中的画作对基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应。即根据需绘制的画作的尺寸和形状对基板进行加工，可包括：
42.2.1)采用造型软件制作刻画有画作的基板的三维模型并保存，该造型软件可选用rhino，并将基坐标的原点放置在基板三维模型的特征点，该特征点包括但不限于顶点或面中心点或体中心点，本实施例中，选择底面中心点作为基坐标原点。实际应用中，造型软件还可以采用其他三维模型制作软件，不限于此。
43.制作刻画有画作的基板的三维模型并保存的具体操作如下：
44.2.1.1)采用造型软件将步骤1)选定的基板绘制成三维模型。
45.2.1.2)采用造型软件将画作进行缩放至合适尺寸后平铺于三维模型的加工面，并将画作的轮廓转换成二维线框，在加工面上沿二维线框向下刻画一定深度，进行相关运算后形成待加工区域，保存三维模型。具体的，在rhino中将画作轮廓转换成线框，并沿基板的上表面向下刻画5mm深度，刻画深度不限于此，还可根据实际情况设置。
46.2.2)把保存的三维模型导入计算机辅助制造软件进行处理后输出加工代码。该步骤中，计算机辅助制造软件采用powermill软件，选定机床，根据待加工区域的大小确定工序，根据工序选择合适的工具和加工策略，设置合适工艺参数，通过机床后置处理输出加工代码。实际应用中，计算机辅助制造软件还可以采用其他类似软件，不限于此。
47.其中，机床可选择6轴机器人雕刻加工系统等。工序可包括有粗加工、半精加工和精加工工序等，工艺参数可包括有主轴转速、进给速度、轴向切深、径向切深等。
48.2.3)将选定的基板固定于机床的工作台，将加工代码导入机床以对步骤1)的基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应。
49.3)采用增材制造方法，根据画作的颜色信息选取对应的彩色粉料填充至基板上去除的部位。该步骤具体包括：
50.3.1)提取画作不同位置的色彩信息，并转换成3d打印设备可识别的数字化信息。
51.3.2)将配置好的若干种颜色的石材粉料分别加入3d打印设备相应的料盒。其中，若干种颜色的所述石材粉料至少包括有黑色石材粉料、品红石材粉料、青色石材粉料和黄色石材粉料等。
52.3.3)3d打印设备根据3.1)的数字化信息进行配色得到彩色粉料。
53.3.4)3d打印设备彩色粉料与胶水混合打印至基板上去除的部位。
54.4)待填充部分强度达到要求后，将基板进行打磨处理，达到成品要求。
55.本发明的方法大致包括基板选择、基板加工、3d打印加工填充、打磨等，将原本水刀拼花方式无法完成复杂形状，颜色渐变，肌理丰富的画作拼花通过增减材复合加工的方式实现，有益于拓宽画作拼花的范围，提升其附加价值。
56.本发明一种石材大板画作制作系统，其采用上述的一种石材大板画作制作方法制作石材大板画作，该系统可包括：
57.基板，采用石材大板。
58.三维模型制作软件，用于制作刻画有画作的基板的三维模型并输出加工代码，其可包括有造型软件和计算机辅助制造软件。
59.机床，根据加工代码对基板进行加工，使得基板上去除的部位构成的形状与画作相对应。
60.3d打印设备，根据画作的颜色信息选取对应的彩色粉料填充至基板上去除的部位。
61.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。