一种釉下彩瓷制作方法及系统

1.本发明涉及到瓷器加工领域，具体涉及到一种釉下彩瓷制作方法及系统。


背景技术：

2.釉下彩瓷是传统的陶瓷装饰艺术，尤其是湖南醴陵出产的釉下彩瓷，在世界享有很高的声誉；釉下五彩瓷为醴陵所创，保持了手工制作的特点，需经过选材、制泥、拉坯、注浆、素烧、彩绘、上釉、高温煅烧等60多道工序方能成器。
3.在彩绘工序中，醴陵釉下彩中最为突出的手法是双勾分水填色法，双勾分水填色法是指在勾勒图案轮廓的线分为色线和墨线两种，色线根据预设的颜色在烧成后呈现鲜艳的色调，墨线则在高温下会消失并呈现为清晰的白线；勾勒轮廓所采用的线料是油性的，填充图案的填料由于轮廓的阻挡不会流到轮廓之外，画师可以技巧性的调节每个区域填料颜色深浅及变化。
4.在彩绘过程中所采用的涂料与胚体结合性较好，在经过上釉和高温煅烧后，通过釉面的保护，图案可长时间保存，历久弥新。
5.随着科学技术的进步以及审美的变化，为了满足市场的需求，需要对釉下彩瓷的工艺技术进行创新，以生产出根据观赏性的釉下彩瓷。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种釉下彩瓷制作方法及系统，该釉下彩瓷制作方法及系统在釉下彩瓷的制作过程中加入了改变胚体厚度的相关工艺，使胚体的不同区域具有不同程度的透光性，通过该釉下彩瓷制作方法及系统生产得到的釉下彩瓷，通过内置灯光的方式，可使釉下彩瓷产生更好的观感。
7.相应的，本发明提供了一种釉下彩瓷制作方法，包括：
8.加工成型的泥胚在经过素烧后变为第一胚体，对所述第一胚体进行测定以得到所述第一胚体的外表面三维模型；
9.采用墨线在第一坯体的外表面勾画出外表面图案轮廓，所述外表面图案轮廓具有若干个涂料分区；
10.通过图像扫描的方式在所述第一胚体的外表面三维模型上得到数据化外表面图案轮廓；
11.采用激光雕刻的方式于所述第一胚体的表面上根据所述数据化外表面图案轮廓对第一胚体的表面进行蚀刻，使所述第一胚体在所述外表面图案轮廓的位置上透光；
12.以预设光强的光线环绕照射所述第一胚体，所述第一胚体的内壁形成基于光线组成的内壁图案轮廓，所述内壁图案轮廓具有若干个厚度分区，每一个所述厚度分区与对应的一个涂料分区相对应；
13.对每一个所述厚度分区分别设置厚度；
14.基于每一个所述厚度分区的厚度，通过物理加工方式和/或化学腐蚀方式从所述
第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值；
15.对所述第一胚体内侧进行清洗后，用遮光涂料在所述第一胚体的内壁对所述内壁图案轮廓进行勾画；
16.采用墨线在第一坯体的外表面上，对所述外表面图案轮廓进行重描；
17.以所述第一胚体为主体进行后续作业。
18.可选的实施方式，所述第一胚体为旋转体。
19.可选的实施方式，所述对所述第一胚体进行测定以得到所述第一胚体的外表面三维模型包括：
20.以预设的侧向角度获取第一胚体在所述侧向角度上的外轮廓；
21.通过所述外轮廓绕中轴线的运动得到所述第一胚体的外表面三维模型。
22.可选的实施方式，所述通过图像扫描的方式在所述第一胚体的外表面三维模型上得到数据化外表面图案轮廓包括：
23.基于所述外表面三维模型轮廓，以点对点图像扫描的方式获取所述第一胚体的外表面影像；
24.通过墨线与第一胚体非墨线区域的灰度差异在所述第一胚体的外表面三维模型上得到数据化外表面图案轮廓。
25.可选的实施方式，所述采用激光雕刻的方式于所述第一胚体的表面上根据所述数据化外表面图案轮廓对第一胚体的表面进行蚀刻，使所述第一胚体在所述外表面图案轮廓的位置上透光包括：
26.从第一胚体的开口处向所述第一坯体的内部置入姿态可调节及位置可调节的感光元件；
27.以所述预设光强的光线环绕照射所述第一胚体；
28.所述激光雕刻设备的功率恒定，基于所述数据化外表面图案轮廓，激光雕刻设备的聚焦点循环沿预设轨迹运动以对所述第一胚体进行雕刻，所述激光雕刻设备的聚焦点在所述预设轨迹上每一个位置的停留时间相同；
29.在所述激光雕刻设备的雕刻过程中，感光元件的中心线与所述激光雕刻设备的聚焦点位于同一直线上；
30.当感光元件接收到的光强超过预设值时，将所述预设轨迹上对应的位置进行停止标记，所述激光雕刻设备的聚焦点在经过所述停止标记时，所述激光雕刻设备散焦；
31.所述激光雕刻设备的聚焦点循环沿所述预设轨迹运动直至所述预设轨迹上所有位置均为停止标记。
32.可选的实施方式，基于每一个所述厚度分区的厚度，通过物理加工方式和/或化学腐蚀方式从所述第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值包括：
33.物理加工方法：采用内壁雕刻机从所述第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值；
34.化学腐蚀方法：采用内壁雕刻机从所述第一胚体的内侧勾勒出每一个厚度分区的轮廓后，对每一个厚度分区进行腐蚀涂料的涂抹。
35.可选的实施方式，还包括：
36.在对所述第一胚体内侧进行清洗后，用遮光涂料在所述第一胚体的内壁对所述内
壁图案轮廓进行勾画后，对每一个厚度分区进行涂料填充。
37.可选的实施方式，在对每一个厚度分区进行涂料填充时，控制所述第一胚体姿态，使对应的厚度分区的最低点为所述第一胚体的内壁的最低点。
38.可选的实施方式，所述涂料为可透光涂料。
39.相应的，本发明提供了一种釉下彩瓷制作系统，用于实现所述釉下彩瓷制作方法。
40.综上，本发明提供了一种釉下彩瓷制作方法及系统，该釉下彩瓷制作方法及系统在釉下彩瓷的制作过程中加入了改变胚体厚度的相关工艺，使胚体的不同区域具有不同程度的透光性，通过该釉下彩瓷制作方法及系统生产得到的釉下彩瓷，通过内置灯光的方式，可使釉下彩瓷产生更好的观感；以胚体的外表面图案轮廓为基础，利用激光雕刻的方式并结合光学识别的方式，从胚体的内壁感知外表面图案轮廓在胚体内壁上的投影轮廓，并以此为基础划分出不同的厚度区间；对不同的厚度区间进行胚体厚度的调整，相关加工工艺从胚体的内壁处实现，不会对胚体的表面的光滑性造成太大的影响；对内壁图案轮廓进行遮光材料的勾描，以补偿对应位置上的胚体厚度损失；对不同厚度区间进行透光涂料的涂抹，可加钱瓷器在有内部光源和无内部光源条件下的图案对比度，实现更好的观赏效果。
附图说明
41.图1为本发明实施例的釉下彩瓷制作方法流程图。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.图1示出了本发明实施例的釉下彩瓷制作方法流程图，首先需要说明的是，本发明实施例所述的釉下彩瓷制作方法是在现有釉下彩瓷的制造工艺的基础上，主要针对素烧后的彩绘阶段过程中的工艺进行改进；泥胚在素烧后变为质地稍硬的胚体，可保证在彩绘阶段具有一定的可加工性能，相应的，对于本发明实施例未提及的施工工艺，可参照现有技术实现。
44.此外，由于现有技术下的设备闲置，本发明实施例的釉下彩瓷制作方法所针对的瓷器大小、瓷器开口大小以及瓷器结构等会具有一定的限制性，根据所使用的设备的不同限制性也相应的不同；随着科学技术的发展，上述限制会逐步减小。
45.此外，器型的不同也会限制本发明实施例的釉下彩瓷制作方法的实施，为了便于理解，本发明实施例以器型为旋转体的彩瓷为基础进行说明。
46.本发明实施例公开了一种釉下彩瓷制作方法，包括：
47.s101:加工成型的泥胚在经过素烧后变为第一胚体，对所述第一胚体进行测定以得到所述第一胚体的外表面三维模型；
48.具体的，泥胚在素烧后变为第一胚体，胚体质地稍硬，可供夹具夹持并具有一定的可加工性，以便于彩绘阶段的工艺实施。此外，经过素烧后的胚体结构稳定，后期处理变形度较小，因此，需要在该阶段下实施本发明实施例的釉下彩瓷制作方法的改进工艺。
49.需要说明的是，由于本发明实施例的釉下彩瓷需要有透光性，因此，在泥胚阶段的材料选用需要具有一定的针对性。需要说明的是，瓷器的厚薄、光源的光强以及泥胚的材料是决定瓷器是否透光的三个主要因素，在实际实施中需要结合考虑。
50.具体的，本发明实施例的釉下彩瓷制作方法由于设计到自动化设备的运行，因此，需要测定所述第一胚体的外表面三维模型。
51.常见的，测定所述第一胚体的外表面三维模型的方式有多种，例如三维扫描、打标重建、点对点扫描等方式，在本发明实施例中，由于仅需要获取第一胚体的外表面三维模型，因此，在本发明实施例中所采用的测定所述第一胚体外表面三维模型的技术手段为：
52.以预设的侧向角度获取第一胚体在所述侧向角度上的外轮廓，由旋转体的形成特性可知，母线绕一定轴旋转即成为旋转体，具体的，该步骤的目的在于获取所述第一胚体的母线结构和定轴位置。
53.通过所述外轮廓绕中轴线的运动得到所述第一胚体的外表面三维模型。
54.s102：采用墨线在第一坯体的外表面勾画出外表面图案轮廓，所述外表面图案轮廓具有若干个涂料分区；
55.釉下彩瓷中所采用的图案勾绘方法为双勾分水填色法，双勾分水填色法是指在勾勒图案轮廓的线分为色线和墨线两种，色线根据预设的颜色在烧成后呈现鲜艳的色调，墨线则在高温下会消失并呈现为清晰的白线；勾勒轮廓所采用的线料是油性的，填充图案的填料由于轮廓的阻挡不会流到轮廓之外，画师可以技巧性的调节每个区域填料颜色深浅及变化。
56.外表面图案轮廓(在本发明实施例中是指墨线虚构勾绘的轮廓)需要画师通过人工描绘的方式勾勒在第一坯体的外表面上，外表面图案轮廓在第一胚体上形成图案区域，其中，在图案区域内，外表面团轮廓会围成若干个涂料分区，每一个涂料分区中需要填入相应颜色的涂料。
57.s103:通过图像扫描的方式在所述第一胚体的外表面三维模型上得到数据化外表面图案轮廓；
58.在外表面图案轮廓勾绘完成后，由于已知所述第一胚体的外表面三维模型，即已知胚体的外形结构，基于现有技术下的图像扫描方式，有多种技术手段可获取到外表面图案轮廓数据。
59.具体的，在本发明实施例中，基于所述外表面三维模型轮廓，以点对点图像扫描的方式获取所述第一胚体的外表面影像；通过计算机中的图像处理手段，通过墨线与第一胚体非墨线区域的灰度差异在所述第一胚体的外表面三维模型上得到数据化外表面图案轮廓。
60.具体的，第一胚体的颜色为淡黄色，墨线的颜色为黑色，在影像中通过灰度处理和二分法处理后可较为清晰的提取出外表面三维模型轮廓的数据，即数据化外表面图案轮廓。
61.s104：采用激光雕刻的方式于所述第一胚体的表面上根据所述数据化外表面图案轮廓对第一胚体的表面进行蚀刻，使所述第一胚体在所述外表面图案轮廓的位置上透光；
62.具体的，本发明实施例提供的釉下五彩瓷器制作方法的目的是在于，调节第一胚体的厚度，调节第一胚体上不同涂料分区的透光性，从而呈现出更好的观感。
63.具体的，在该步骤中，首先以激光雕刻的方式于所述第一胚体的表面上根据所述数据化外表面图案轮廓对第一胚体的表面进行蚀刻。
64.数据化表面图案轮廓与第一胚体的表面图案轮廓的实体是一致的，数据化表面图案轮廓的作用是用于提供数字化的数据以供激光雕刻的相关设备进行使用。
65.具体的，本发明实施例采用激光雕刻的目的在于，激光雕刻过程中，雕刻出来的废料直接在高温环境下汽化掉，不会残留，在第一胚体上产生粉尘等颗粒物，相应的，受影响的墨线不会飞溅，而是会直接汽化；激光雕刻的雕刻的线宽小，后续可通过墨线的重描将其覆盖，不会影响图案的表达。
66.具体的，在本发明实施例中，所述采用激光雕刻的方式于所述第一胚体的表面上根据所述数据化外表面图案轮廓对第一胚体的表面进行蚀刻，使所述第一胚体在所述外表面图案轮廓的位置上透光包括：
67.从第一胚体的开口处向所述第一坯体的内部置入姿态可调节及位置可调节的感光元件，在实际实施中，感光元件的感应范围为区域性的，本发明实施例所述的姿态可调节及位置可调节的感光元件，其中的感光区域需要覆盖第一胚体的内侧壁；
68.以预设光强的光线环绕照射所述第一胚体，具体的，根据光的可逆性，若光能够从第一胚体的外部透过胚壁进入到第一胚体的内部，则光能够从第一胚体得到内部出射到第一胚体的外部，而该预设光强的光线和瓷器制作完毕后内置于瓷器的光源是一致的，保证后续能够对瓷器进行观赏。具体的，为了不影响釉下彩瓷的外部观感，本发明实施例所述的预设光强的光线是比常规灯光更亮的光源发出的光线，由于光强不易测定，一般以照度数据为限制条件，从物理数据上考虑，若考虑到外界照度最大为a勒克斯，则所述预设光强的光线的照度为1.3a勒克斯；
69.所述激光雕刻设备的功率恒定，基于所述数据化外表面图案轮廓，激光雕刻设备的聚焦点循环沿预设轨迹运动以对所述第一胚体进行雕刻，所述激光雕刻设备的聚焦点在所述预设轨迹上每一个位置的停留时间相同；通过该限定方式，激光雕刻设备每次可从第一胚体上的蚀刻深度是恒定的；需要说明的是，常规的激光雕刻设备是通过振镜的运动控制激光的朝向，由于本发明实施例的激光雕刻对象为立体图形，因此，还需要第一胚体自身的运动或激光雕刻设备的运动才能满足在第一胚体表面进行激光雕刻的目的；
70.在所述激光雕刻设备的雕刻过程中，感光元件的中心线与所述激光雕刻设备的聚焦点位于同一直线上；无论采用何种驱动方式，为了保证能够从内部对第一胚体得到内壁进行观察，需要调节感光元件的朝向，使感光元件的观察区域能够覆盖到激光雕刻设备的雕刻区域；在本发明实施例中，将感光元件的轴心线与激光雕刻设备的聚焦点保持在同一直线上，即能够保证感光元件的观察区域覆盖到激光雕刻的位置。
71.具体的，当感光元件接收到的光强超过预设值时，将所述预设轨迹上对应的位置进行停止标记，所述激光雕刻设备的聚焦点在经过所述停止标记时，所述激光雕刻设备散焦；具体的，激光雕刻的目的在于，使光线能够透过第一胚体的胚壁到达内部，内部通过对光线的观察获取外表面图案轮廓在第一胚体内壁的投影表达；具体的，当感光元件接收到的光强超过预设值时，即表明已经能够从第一胚体的内壁观察到对应位置的外表面图案轮廓，散焦是指激光雕刻设备不再具有雕刻能力。
72.所述激光雕刻设备的聚焦点循环沿所述预设轨迹运动直至所述预设轨迹上所有
位置均为停止标记，具体的，所述激光雕刻设备的停止雕刻条件为能够完全感知到外表面图案轮廓在第一胚体内壁的投影。
73.s105：以预设光强的光线环绕照射所述第一胚体，所述第一胚体的内壁形成基于光线组成的内壁图案轮廓，所述内壁图案轮廓具有若干个厚度分区，每一个所述厚度分区与对应的一个涂料分区相对应；
74.具体的，光线经过外表面图案轮廓在第一胚体内壁的投影即为内壁图案轮廓，内壁图案轮廓具有若干个厚度分区，每一个所述厚度分区与对应的一个涂料分区相对应。
75.s106：对每一个所述厚度分区分别设置厚度；
76.根据图案构成，画师合理的对每一个所述厚度分区分别设置厚度，其厚度最终影响对应的厚度分区的透光率，即在相同光照条件下，不同的涂料分区的透出光线不同。
77.s107：基于每一个所述厚度分区的厚度，通过物理加工方式和/或化学腐蚀方式从所述第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值；
78.具体的，关于从第一胚体上改变特定区域厚度的方式可通过现有技术实现，在本发明实施例中，基于每一个所述厚度分区的厚度，通过物理加工方式和/或化学腐蚀方式从所述第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值包括：
79.物理加工方法：采用内壁雕刻机从所述第一胚体的内侧将所述第一坯体对应区域的厚度调整至对应值；
80.化学腐蚀方法：采用内壁雕刻机从所述第一胚体的内侧勾勒出每一个厚度分区的轮廓后，对每一个厚度分区进行腐蚀涂料的涂抹，需要说明的是，勾勒出厚度分区的轮廓是为了在每一个厚度分区之间形成隔断，避免腐蚀涂料的无规则蔓延。
81.s108：对所述第一胚体内侧进行清洗后，用遮光涂料在所述第一胚体的内壁对所述内壁图案轮廓进行勾画；
82.采用物理加工方式调节厚度分区的厚度会产生一定的粉尘颗粒，采用化学加工方式调节厚度分区的厚度会产生残留，二者均需要通过对应的清理方式进行清理。由于激光雕刻机对外表面图案轮廓进行了雕刻，为了避免第一胚体在外表面图案轮廓产生不必要的透光，需要对其进行遮光补偿。
83.在本发明实施例中，具体的实施方式为用遮光涂料在所述第一胚体的内壁对所述内壁图案轮廓进行勾画；具体的，在勾画过程中，可使用感光元件进行轨迹判断。
84.需要注意的是，由于第一胚体在厚度分区对应位置上的厚度也能相应透光，因此，对于用遮光涂料在所述第一胚体的内壁对所述内壁图案轮廓进行勾画该实施步骤而言，可从外部以集中光源对外表面图案轮廓，然后内侧以感光元件为指导获取内壁图案轮廓并同步进行遮光涂料的上料。
85.具体的，除了通过厚度控制不同厚度分区的透光度意外，还可以从内测采用有色透光涂料对厚度分区进行涂抹，使瓷器在内部有光源和无光源两种条件下呈现不同的色彩表现。
86.具体的，在对每一个厚度分区进行涂料填充时，控制所述第一胚体姿态，使对应的厚度分区的最低点为所述第一胚体的内壁的最低点，以避免涂料的无规则流动，具体的，每一个厚度分区相对于内壁图案轮廓具有一定的凹陷度，可自然而然的对涂料进行一定的限制。
87.s109：采用墨线在第一坯体的外表面上，对所述外表面图案轮廓进行重描；
88.重描的作用一是重新形成外表面图案轮廓，以便于填料的填充；二是对激光雕刻的位置采用墨线进行填充，利用墨线进行填缝。墨线与胚体的结合性较好，激光雕刻的缝隙能够进一步加强墨线与胚体的结合性。
89.需要说明的是，激光雕刻的线宽较小，不容易对第一胚体的表面光滑性产生肉眼可见的破坏。
90.s110：以所述第一胚体为主体进行后续作业。
91.具体的，后续作业包括在涂料分区中进行涂料的填充等步骤，后续步骤可基于现有技术实现。
92.通过采用以上的釉下五彩瓷器制作方法可制造出在具有内部光源的条件下，外表观感不同于常规光照条件下的釉下彩瓷，实际加工中，受限于薄胚体和不规则厚度胚体，良品率目前还处于6％至8％之间，且在高温烧制阶段，温度需要控制在1100摄氏度以下，瓷器的硬度和强度稍显不足，但就观赏收藏而言，已经能够满足应用需求。随着材料学的发展和加工设备的发展，其加工良品率会逐渐提高。
93.相应的，本发明实施例还提供了一种釉下五彩瓷器制作系统，用于实现本发明实施例所述的釉下五彩瓷器制作方法。具体的，关于釉下五彩瓷器制作系统的组成，在本发明实施例中，主要涉及到驱动第一胚体运动的相关设备部件、驱动第一胚体姿态变换的相关设备部件、用于实现激光雕刻的相关设备部件、用于实现环绕照射第一胚体的相关设备部件、用于实现集中照射胚体并可调节位置的光源设备部件、用于实现内部观察的光源设备部件、用于实现内部雕刻或内部化学腐蚀的相关设备部件、用于实现内部涂抹的相关设备部件，本发明实施例所提到的设备均可通过现有技术实现，本发明实施例不逐一进行说明。
94.综上，本发明提供了一种釉下彩瓷制作方法及系统，该釉下彩瓷制作方法及系统在釉下彩瓷的制作过程中加入了改变胚体厚度的相关工艺，使胚体的不同区域具有不同程度的透光性，通过该釉下彩瓷制作方法及系统生产得到的釉下彩瓷，通过内置灯光的方式，可使釉下彩瓷产生更好的观感；以胚体的外表面图案轮廓为基础，利用激光雕刻的方式并结合光学识别的方式，从胚体的内壁感知外表面图案轮廓在胚体内壁上的投影轮廓，并以此为基础划分出不同的厚度区间；对不同的厚度区间进行胚体厚度的调整，相关加工工艺从胚体的内壁处实现，不会对胚体的表面的光滑性造成太大的影响；对内壁图案轮廓进行遮光材料的勾描，以补偿对应位置上的胚体厚度损失；对不同厚度区间进行透光涂料的涂抹，可加钱瓷器在有内部光源和无内部光源条件下的图案对比度，实现更好的观赏效果。
95.以上对本发明实施例所提供的一种釉下彩瓷制作方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。