一种薄板型材料堆栈式加工方法
【专利摘要】本发明涉及工艺品的设计和加工领域。本发明针对目前大多装饰品、工艺品等都采用大量伐木后加工和塑料模具成型，或金属铸造而成破坏生态环保、污染大气及造成资源浪费的问题，提供一种薄板型材料堆栈式加工方法，首先，系统对待加工的产品进行3D建模；其次，系统通过堆栈式算法将3D模型分解为2D平面薄板结构；然后，系统对2D平面设计薄板结构进行修正；再然后，系统根据堆栈式算法对修正后的2D平面薄板结构进行排序排版，通过数码打样机进行分切放样，形成2D平面薄板结构造型单体；最后，系统对2D平面薄板结构造型单体进行立体模型粘合成型并修正。避免了污染、高能耗、资源浪费等问题。适用于薄板型材料堆栈式加工方法。
【专利说明】一种薄板型材料堆栈式加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工艺品的设计和加工领域，特别涉及加工及立体粘合等工艺。
【背景技术】
[0002]目前豪华酒店，高档餐厅，各类展馆，学校，展示橱窗橱柜的装饰产品，以及儿童家居玩具产品都采用大量伐木后加工和塑料模具成型，或金属铸造而成。其缺点有:首先伐木破坏生态环保，其次，塑料原料提炼和成型加工污染大气，金属铸铁成型是高能耗产业，造成资源浪费。
[0003]而目前，大多环保材料都是薄版型的，例如亚克力板、PVC等，如果将其利用在工艺品的制造上，将是一种有效的环保手段。而现有技术中并没有一种有效的工艺方法，能够利用薄版型材料设计出各种3D工艺品。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题，就是提供一种薄板型材料堆栈式加工方法，以达到利用薄版型环保材料设计出3D工艺品的效果。
[0005]本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种薄板型材料堆栈式加工方法，包括以下几个步骤:
[0006]步骤1、系统对待加工的产品进行3D建模；
[0007]步骤2、系统通过堆栈式算法将3D模型分解为2D平面薄板结构；
[0008]步骤3、系统对2D平面设计薄板结构进行修正；
[0009]步骤4、系统根据堆栈式算法对修正后的2D平面薄板结构进行排序排版，通过数码打样机进行分切放样，形成2D平面薄板结构造型单体；
[0010]步骤5、系统对2D平面薄板结构造型单体进行立体模型粘合成型并修正。
[0011]具体的，所述步骤I中，系统通过红外或激光进行3D扫描，对待加工的产品进行3D建模。
[0012]具体的，所述步骤I中，系统通过3DMAX软件对待加工的产品进行3D建模
[0013]具体的，所述步骤I中，系统对待加工的产品进行3D建模还包括对待加工的产品进行3D效果渲染。
[0014]具体的，所述步骤3中，系统对2D平面设计薄板结构单体进行立体叠加后，再与产品3D模型进行3D扫描对比，修正2D平面薄板结构设计。
[0015]本发明的有益效果是，通过运用3D扫描技术、立体模型粘合及堆栈式加工技术，将环保薄版型材料利用至3D工艺品的制造中，避免了污染、高能耗、资源浪费等问题；
[0016]同时，薄版型材料在3D工艺品中的使用，使产品存在形态更丰富，多样化；
[0017]且，堆栈式加工使产品外观层次感强烈，形象更逼真。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例详细描述本发明的技术方案:
[0019]本发明针对目前大多装饰品、工艺品等都采用大量伐木后加工和塑料模具成型，或金属铸造而成破坏生态环保、污染大气及造成资源浪费的问题，提供一种薄板型材料堆栈式加工方法，首先，系统对待加工的产品进行3D建模；其次，系统通过堆栈式算法将3D模型分解为2D平面薄板结构；然后，系统对2D平面设计薄板结构进行修正；再然后，系统根据堆栈式算法对修正后的2D平面薄板结构进行排序排版，通过数码打样机进行分切放样，形成2D平面薄板结构造型单体；最后，系统对2D平面薄板结构造型单体进行立体模型粘合成型并修正。通过运用3D扫描技术、立体模型粘合及堆栈式加工技术，将环保薄版型材料利用至3D工艺品的制造中，避免了污染、高能耗、资源浪费等问题；同时，薄版型材料在3D工艺品中的使用，使产品存在形态更丰富，多样化；且，堆栈式加工使产品外观层次感强烈，形象更逼真。
[0020]实施例
[0021]现以中国生肖中的辰龙产品加工为例，详细实施步骤如下:
[0022]辰龙的外观，其主体包含龙头骨、龙嘴、耳朵、舌头、龙角、牙齿、龙鳞片等初步轮廓形成。
[0023]首先，根据辰龙的外观，进行3D建模并进行3D效果渲染。在产品初步图纸构思完成后，以构思图纸为基础在3Dmax软件里面建立基本模型，当然，如果是现有的实物模型，可以直接进行红外或激光进行3D扫描，对产品进行3D建模。建模后可以利用软件对3D模型进行调整，例如:分别对龙角的长度，龙脖子粗细直径、龙角和嘴角上翘弧度、牙齿与唇面的角度等参数在软件里面进行微调。微调完成后进行3D全检和修正并定型，再根据产品实际需要进行3D效果渲染，具体是投影比较，亮度、柔和度、阴影效果等参数调整。
[0024]根据龙的实体外形进行堆栈式计算分析和选材设计，龙的整体3D效果图纸和渲染效果图确定后，选择材料进行生产。材料的选择可以根据产品结构强度，进行产品整体力学分析，再结合瓦楞纸材料的厚度、内部结构坑型进行模拟分析后根据分析结果进行选择。
[0025]其次，在3D模型的基础上，按照堆栈式方法将其分解成2D平面薄板结构。其中，可以首先将辰龙分解为几个小主体，分别为头骨、嘴巴、耳朵、龙角、牙齿、龙脖子。然后再对六个小主体的3D模型按照堆栈式方法将其分解成2D平面薄板结构。
[0026]然后，系统对2D平面设计薄板结构进行立体叠加后，再与产品3D模型进行3D扫描对比，修正2D平面薄板结构。例如:扫描对比后修正单体的厚度、弧度等参数。
[0027]再然后，将头骨、嘴巴、耳朵、龙角、牙齿、龙脖子六个小主体分别对应的修正后的2D平面薄板结构进行排序排版，通过数码打样机进行分切放样，形成2D平面薄板结构造型单体。
[0028]最后，将单体按照六个小主体堆栈粘贴，并进行压合粘贴后放入模具里面进行成型，由单体堆栈成小主体的实体产品，然后根据产品结构组装成成品，进行最终产品整形修正，即完成了产品设计、成品加工。
【权利要求】
1.一种薄板型材料堆栈式加工方法，其特征在于，包括以下几个步骤: 步骤1、系统对待加工的产品进行3D建模； 步骤2、系统通过堆栈式算法将3D模型分解为2D平面薄板结构； 步骤3、系统对2D平面设计薄板结构进行修正； 步骤4、系统根据堆栈式算法对修正后的2D平面薄板结构进行排序排版，通过数码打样机进行分切放样，形成2D平面薄板结构造型单体； 步骤5、系统对2D平面薄板结构造型单体进行立体模型粘合成型并修正。
2.根据权利要求1所述的一种薄板型材料堆栈式加工方法，其特征在于，所述步骤I中， 系统通过红外或激光进行3D扫描，对待加工的产品进行3D建模。
3.根据权利要求1所述的一种薄板型材料堆栈式加工方法，其特征在于，所述步骤I中，系统通过3DMAX软件对待加工的产品进行3D建模。
4.根据权利要求1所述的一种薄板型材料堆栈式加工方法，其特征在于，所述步骤I中，系统对待加工的产品进行3D建模还包括对待加工的产品进行3D效果渲染。
5.根据权利要求1所述的一种薄板型材料堆栈式加工方法，其特征在于，所述步骤3中，系统对2D平面设计薄板结构进行立体叠加后，再与产品3D模型进行3D扫描对比，修正2D平面薄板结构设计。
【文档编号】B29C67/00GK104441665SQ201410785056
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】周恒 , 任光江 申请人:深圳市纸玩居实业有限公司