一种采用3d打印技术进行胎体制作的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种采用3D打印技术进行胎体制作的方法。
【背景技术】
[0002]日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料” 一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。其中SLA即光敏树脂固化3D打印技术是运用得较为成熟的工艺技术之一。SLA激光成型即光固化立体造型，该技术以光敏树脂为原料，将计算机控制下的紫光外线激光以预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态数值逐点、逐层进行扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应而固化成型。SLA工艺技术的特点是有较高的精度和较好的表面质量，原材料的利用率接近100%环保可回收，成型完成度接近100%，使数字模型直观化，降低错误修复的成本。它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。因此，技术的推广应用可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。它能制造形状复杂(如空心零件)、精细的零件(如工艺品、首饰等)，使设计、交流和评估更加形象化，使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备等工作能并行进行，提高效率。SLA选择的材料和其它工艺都有所不同，大部分工艺的材料均只有物理变化，而SLA则需要化学反应，因此SLA需要选择对激光有较快的吸收和响应速度的材料，以此来保证固化速度。
[0003]大漆工艺为我国传统手工艺，为一种表面处理工艺，其精髓源远流长，具有光亮洁净、易洗，体轻、隔热、耐腐等特点，具有较好的安全性，日本等地仍用漆器为食器。漆器生产工序复杂，耗工耗时，漆器品种又特别繁多，不仅用于装饰家具，器皿，文具和艺术品，而且还应用于乐器，丧葬用具等。漆器较为昂贵，分为胎体制作及表面漆处理两部分。其中胎体制作工艺复杂，有木胎、金属胎、脱胎等，成本较高。在制作胎体时，木胎运用较为广泛，直至今日仍被沿用，其制作无需模具，手工砗制(造型局限于圆形)，有漆器所追寻的轻巧特点，拥有定制基础，但批量产品一致性较差，且木胎存在材料开裂等问题，不稳定。金属胎制作工艺较为复杂，体重，需模具铸造，模具成本与错误修复成本较高，产品一致性较好，定制化困难，后期表面漆处理打磨较难。脱胎、夹纟i胎，纟i即麻布，是以木或泥做成内胎，再以涂漆灰的麻布等裱糊若干层，干实后，去掉内胎，最后在麻布壳上髹漆。这种轻巧的胎体初见于战国，秦代尚不多见，两汉中期以后逐渐流行，成为最普及的制胎方法，其需内胎、外胎模具，同样具有高成本、高人工的弊端。
[0004]表面漆处理分为底漆、表纟1、挂灰、髹漆等步骤，其工序及内容根据具体漆器制作要求调整。其中底漆常用天然生漆即从漆树上采割的乳白色胶装液体，一旦接触空气后转为褐色，生漆的经济价值很高，具有耐腐、耐磨、耐酸、耐溶剂、耐热、隔水和绝缘性好、富有光泽等特性，是军工、工业设备、农业机械、基本建设、手工艺品和民用家倶等的优质涂料，底漆是胎体与髹漆的中间介质、过度涂层，使面漆与胎体更好的黏合，提高稳定性。表亡即在胎体表面裱糊麻布，以保障胎体的稳定性，增强强度，此步骤可根据胎体材质的选择而考虑是否使用。挂灰是将细腻的灰料刮附于胎体或麻布表面，打磨、打抹、刮裂，使表面厚薄均匀，镶嵌工艺除底灰外，还要上一次细灰；清灰，用砂纸或砂轮打磨，达到平整，无波浪纹；刮浆，用薄灰料将灰坯孔隙刮平，发现脱落处及时修补；砂磨，用细号水砂纸细磨，直至表面平滑完整。髹漆，用推光漆或腰果漆，均匀地刷涂(或喷涂、淋涂)于制好的灰坯上(刷涂时要先上后下，再由左向右依次涂刷)，下窨房阴干。待实干后，在由砂纸砂磨。然后根据需要再进行髹涂第二次、第三次......方法相同，漆器表面处理工艺颇多，素漆、剔漆、堆漆、
镶螺钿、款彩等，呈现着工艺的多样性，根据产品要求制作即可。
[0005]在大漆工艺制作工序中，胎体的完整度与平滑度对整个漆器质量极为重要，决定着工时与成本。时至今日，大漆工艺虽传承发展延续至今，但仍无法革新胎体制作的高成本、高人工的工艺弊端。
[0006]因此，如何能设置出新的胎体制作方法，克服现有技术中胎体制作工艺复杂、成本高的弊端，成为技术人员需要考虑的问题。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种采用3D打印技术进行胎体制作的方法，克服现有技术中胎体制作工艺复杂、成本高的弊端。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种采用3D打印技术进行胎体制作的方法，包括:
[0009]按需求选定样本及样本图像；
[0010]将选定的样本图像通过人为绘制进行设计再造，获得样本再设计图像；
[0011]将样本再设计图像进行三维立体成型处理，获得所述样本的三维数字模型；
[0012]将样本的三维数字模型导入3D打印机，编辑机器打印成型，形成打印胎体。
[0013]本发明提供的采用3D打印技术进行胎体制作的方法，提供了一种新型的快速的大漆胎体制作方式，避免传统胎体制作时出现的弊端问题，由于光敏树脂3D打印胎体及纸质胎体完成度极高、表面平滑，大大节省了前期胎体制作所造成的财、物、力消耗，节省了工艺工序。只需稍作打磨，涂底漆，髹漆即可。节约工时与人力，能够尝试更多工艺技法。具体来说，具有如下有益效果:
[0014](一 )通过人工采集自然样本、样本素材再设计、数字模型建造三方面内容的定制可能性极高的设计方法。在人工采集自然样本的步骤中，可根据客户和设计需求采摘自然样本，如海棠花、玫瑰花、百合花、瓜果等，输出结果不受素材母题、数量及工艺限制。在样本素材再设计步骤中，由于截取的素材无法直接使用，需要根据产品转换需求如杯、盘、碗，进行线形再设计，调整线形以至符合需求为止。在数字模型建造的步骤中，将再设计的线形素材用三维模型软件模拟出来，通过软件模拟、渲染实物效果，如有不合理处可反复修改，直至符合要求，其间所出现的造型问题不涉及实物修复，节省工时与成本。完成后直接导入光敏树脂固化3D打印机，完成设计输出，不造成人力及资源浪费。从设计阶段就能预见最终效果，避免打样，缩减环节。
[0015](二)光敏树脂固化3D打印技术造型能力强，运用于产品初级手板模型打样，此种设计方法将光敏树脂固化3D打印技术引入至产品线中，其工艺特性使产品具有高度的一致性，即同一款产品批量化生产完成度高度一致；同时，也可以极致定制化，即批量生产的产品款式完全不一，且两种生产方式转换间不造成工艺附加损耗，改变了当今工业生产线中非此即彼的现状。
[0016](三)现有大漆工艺在胎体制作上具有局限性，木胎手工砗制存在定制可能性，但人工消耗大，成本$父尚，广品一致性不尚；金属胎t旲具成本尚定制性差，成本尚；脱胎工艺复杂，人工消耗大，需内模，成本高定制可能性小。而运用光敏树脂固化3D打印的胎体弥补了传统大漆胎体制作的工艺弊端，不仅能够高质量成型、保证产品一致性，且具有极致定制化的优势，不造成工艺附加损耗，降低胎体消耗的财、物、力，弥补了大漆受胎体局限的弊端，为大漆在未来的发展中提供制作新方案。同时，作为表面处理工艺，大漆能够完全覆盖光敏树脂胎体，解决光敏树脂材料无法直接作为产品的特性问题。在大漆工艺流程中，3D打印也为其节省了工序，传统胎体需批灰打磨多重，由粗目数砂纸打磨至细目数砂纸才可达到表面要求，而打印胎体的表面完成度可减少批灰打磨工序直接进入细目数砂纸打磨，节省工艺流程。
[0017](四)实现在设计阶段预见最终效果，解决生产问题，在生产阶段减少生产人员，轻松化、简单化、为前期设计预留更大空间。
[0018](五)3D打印纸质材质的胎体大批量节省成本，降低修整胎体阶段的工艺难度，改进传统大漆工艺的生产工序，发挥纸质材质轻盈的特性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例的采用3D打印技术进行胎体制作的方法流程图。
[0020]图2为本发明一应用实例中采用3D打印技术进行胎体制作的方法流程示意图。
[0021]图3为本发明应用实例的三维数字模型示意图。
【具体实施方式】
[0022]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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]本发明的主要思想是采用3D打印技术进行胎体制作，之后再对胎体进行大漆工艺处理，从而将大漆工艺与光敏树脂固化3D打印技术结合，可按需求对产品进行定制处理，并使产品可以进入生产线量化生产。
[0024]现今三维模型的需求量越来越多，在设计与生产领域，它可以按照一定的计算机算法生成、模拟实物