大型3d打印雕塑的制作方法
阅读说明：本技术 大型3d打印雕塑的制作方法 (Manufacturing method of large 3D printing sculpture ) 是由 李嘉豪 杜文强 张璐 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：一种大型3D打印雕塑的制作方法,其特征在于,包括：将需要打印的雕塑的三维模型分为可以打印的若干段和/或若干片,并对每段和/或每片进行编号标记；在每段和/或每片零部位的端面上设置有与外界相通的空腔,所述空腔在纵截面方向上一分为二的分别被布置在相互拼装的两两分段或分片零部位的端面上；将需要拼装的两个零部位按照编号和定位进行拼装；向设置在处于高位置零部位上的空腔与外界相通的端口注入粘结剂；待粘结剂凝固后,采用与雕塑同材质的原材料填补所述空腔与外界相通的端口。本发明通过粘结的方式连接需要拼装的两个零部位,从而避免了采用钢架结构造成的装卡结构外漏和装卡结构损坏雕塑的问题。(A method for manufacturing a large 3D printed sculpture is characterized by comprising the following steps: dividing a three-dimensional model of the sculpture to be printed into a plurality of sections and/or sheets which can be printed, and numbering and marking each section and/or each sheet; the end surface of each section and/or each zero part is provided with a cavity communicated with the outside, and the cavity is divided into two parts in the longitudinal section direction and is respectively arranged on the end surfaces of every two sections or the split zero parts which are mutually assembled; assembling two parts to be assembled according to the number and the positioning; injecting an adhesive into a port which is arranged on the high position zero part and is communicated with the outside; and after the binder is solidified, filling the port of the cavity communicated with the outside by adopting the raw material with the same material as the sculpture. The invention connects two parts to be assembled in a bonding mode, thereby avoiding the problems of leakage of the clamping structure and damage to the sculpture caused by adopting a steel frame structure.)
技术领域
本发明涉及装卡装置类技术领域，特别涉及一种用以大型3D打印雕塑的制作方法。
背景技术
雕塑是人们常用来美化环境或者纪念事物的艺术造型，传统的雕塑要经过绘制线稿、制作小样、选材、造型、修磨、上色等一系列工序，生产周期长，有时雕塑造型需要多次反复修改才能定型。随着数字雕刻技术和3D打印技术的发展，越来越多的雕塑使用3D打印技术制作，其中3DP砂型打印雕塑效率高、成本低，经过处理的3DP砂型雕塑强度、耐候性等方面不输于水泥雕塑；但因3D打印成型技术特有制作方式限制，无法在3DP砂型雕塑内部随形嵌入钢架结构，拆分打印后装卡时，装卡结构外露需要进行隐藏及修补。因此，在大型3DP砂型雕塑制作过程中存在装卡困难、装卡完成后装卡结构外露影响雕塑美观性的问题。
发明内容
有鉴于以上大型3D打印砂型材质的雕塑在组装过程中存在装卡困难、装卡相接处不美观等问题，有必要提出一种大型3D打印雕塑的制作方法，所述制作方法为在拼装端面上设置空腔，通过向空腔中注入粘结剂的方式实现分段或者分片雕塑的拼装，使得雕塑拼装简易化。
一种大型3D打印雕塑的制作方法，包括如下内容：
1)将需要打印的雕塑的三维模型分为可以打印的若干段和/或若干片，并对每段和/或每片进行编号标记，被拆分出来的每段或者每片用以组成整个雕塑的散段或者散片，称为零部位；
2)在每段和/或每片零部位的端面上设置有与外界相通的空腔，所述空腔在纵截面方向上一分为二的分别被布置在相互拼装的两两分段或分片零部位的端面上，拼装相应零部位时即可还原完整的所述空腔腔体通道；
3)将需要拼装的两个零部位按照编号和定位进行拼装；
4)向设置在处于高位置零部位上的空腔与外界相通的端口注入粘结剂；
5)待粘结剂凝固后，采用与雕塑同材质的原材料填补所述空腔与外界相通的端口。
具体地说，设置在零部位端面上的所述空腔在纵截面方向上一分为二的分别被布置在相互拼装的两两分段或分片零部位的端面上，拼装相应零部位时即可还原完整的所述空腔的腔体通道，通过向所述腔体通道中注入粘结剂的方式将两两相互拼装的零部位粘结固定。所述粘结剂凝固后形成的条状或者带状结构还可以起到对雕塑的加强作业，也即作为雕塑的加强筋存在。
进一步地，所述腔体通道包括进流腔、溢流腔、和横向粘结腔，所述进流腔为粘结剂的进流口，所述进流腔的一端与所述横向粘结腔连通，所述进流腔的另一端通过雕塑与外界连通；所述溢流腔为粘结剂基于横向粘结腔的溢出口，所述溢流腔的一端与所述横向粘结腔连通，所述溢流腔的另一端通过雕塑与外界连通。
进一步地，所述腔体通道在纵截面方向上可以对称的设置在相互拼装的两两零部位的端面上，也即所述横向粘结腔在腔体深度或者径向距离上，在需要拼装的两两零部位上的腔体深度相同。
进一步地，为了方便粘结剂的注入，所述进流腔设置在需要拼装的两两零部位的上方零部位上，从而方便粘结剂在重力作用下进入所述腔体通道中，并能够冲入溢流腔中。当所有的溢流腔中均有粘结剂进入后，则说明粘结剂已经充满所述横向粘结腔，从而起到牢固粘结两两拼装零部位。
更进一步地，为了使冲入横向粘结腔粘结剂量足够、且具有一定的密度，当溢流腔中的粘结剂低于溢流腔与雕塑表面交界面2mm时，停止向所述腔体通道中注入粘结剂。
进一步地，每组所述进流腔和所述溢流腔在所述横向粘结腔上以相对最远的距离设置，且所述进流腔和所述溢流腔设置有若干组，从而提升进流速度，也即缩短雕塑拼装稳固的时间，提高了雕塑的拼装效率。
作为本技术方案的一种优化，所述腔体通道还包括竖向贯通腔，在此种情况下，所述横向粘结腔分为上层横向粘结腔和下层横向粘结腔，所述竖向贯通腔在上层横向粘结腔和下层横向粘结腔之间均匀的设有若干个，从而可以将通过进流腔进入上层横向粘结腔中的粘结剂通过所述竖向贯通腔进入下层横向粘结腔。
更近一步地，所述进流管道和所述溢流管道分布设置在上层横向拉杆管道上，且在相对距离最远的位置上各设置至少一个。
本发明技术方案的有益效果：通过在两两相互拼装的分段或者分片零部位上设置容纳粘结剂的腔体通道，通过粘结的方式连接需要拼装的两个零部位，从而避免了采用钢架结构造成的装卡结构外漏和装卡结构损坏雕塑的问题，也消除了需要修正装卡结构的作业，提升了雕塑拼装的效率。
附图说明
图1是立柱形雕塑正视示意图；
图2是双层腔体通道示意图；
其中，1-进流腔；2-溢流腔；3-上层横向粘结腔；4-下层横向粘结腔；5-竖向贯通腔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，结合附图对发明内容的技术方案进行详细说明，显而易见地，以下描述是本发明的一些典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
一种大型3D打印雕塑的制作方法，包括如下步骤：
1)将需要打印的雕塑的三维模型分为可以打印的若干段和/或若干片，并对每段和/或每片进行编号标记，被拆分出来的每段或者每片用以组成整个雕塑的散段或者散片，称为零部位；
2)在每段和/或每片零部位的端面上设置有与外界相通的空腔，所述空腔在纵截面方向上一分为二的分别被布置在相互拼装的两两分段或分片零部位的端面上，拼装相应零部位时即可还原完整的所述空腔腔体通道；
3)将需要拼装的两个零部位按照编号和定位进行拼装；
4)向设置在处于高位置零部位上的空腔与外界相通的端口注入粘结剂；
5)待粘结剂凝固后，采用与雕塑同材质的原材料填补所述空腔与外界相通的端口。
优选地，为了能够是横向粘结腔中的粘结剂具有足够的密度或者压力，当粘结剂距离溢流腔所在雕塑位置表面2mm时，停止向所述腔体通道中注入粘结剂。
实施方式一：
如图1所示为横截面为方形的高大立柱形雕塑，在打印时将所述雕塑分为若干段，将打印的若干段雕塑的零部位拼装后，即可形成待打印的整体雕塑。
一种适用于图1所示的高大立柱形雕塑的腔体通道，包括进流腔1、溢流腔2和横向粘结腔，所述进流腔1和所述溢流腔2以倾斜的方式一端设置在所述横向粘结腔的上面上、且与所述横向粘结腔的内腔相连通；所述进流腔1和所述溢流腔2通过雕塑体与外界大气相通，从而实现将粘结剂从所述进流腔1注入所述腔体通道，再溢出到所述溢流腔2中，实现用粘结剂粘结两两相互拼装的零部位。具体地，为了使粘结效果达到最好的状态，在溢流腔2中有一定量的粘结剂溢出时，停止向腔体通道中注入粘结剂；更优地，当溢流腔2中的粘结剂量达到距离雕塑表面2mm的位置时，停止向腔体通道中注入粘结剂，此时可以使蓄积在横向粘结腔中的粘结剂达到最大的密度，从而可以提供最好的粘结力，在粘结剂凝固后，还可以使所述横向粘结腔从空心结构变为实心结构，也即所述由粘结剂形成的横向粘结腔形状的胶棒可以成为所述雕塑的加强筋，起到提升和加强雕塑整体强度和拼接处强度的作用。倾斜设置的所述进流腔1和溢流腔2可以方便粘结剂的注入和具有一定压力的溢出，与水平方向的溢出相比具有一定的压力，可以使横向粘结腔中的粘结剂具有一定的压力；与竖直方向的溢出相比不会对粘结剂的进流造成压力，可以使粘结剂顺利进入横向粘结腔。同时，为了方便粘结剂在重力作用下能够顺利的冲入横向粘结腔和溢流腔2中，所述溢流腔2和所述进流腔1设置在两两拼装的零部位相对位置处于高位的零部位上。
作为本实施方式的一种补充，为了能够是两两拼装的零部位能够牢固粘结，所述横向粘结腔在纵截面方向上对称的一分为二的设置在两个需要拼装的零部位的端面上，也即所述横向粘结腔在两个零部位上的深度相同，从而使得拼装的两两零部位受力相同，从而避免受力不均造成的拉扯的拼装不稳定。
作为本实施方式的另一种补充，为了加快粘结剂的注入速度，所述进流腔1可以设置若干个，在拼装后同时向若干所述进流腔1中注入粘结剂。同时，相应的，也可以设置与进流腔1数量对应的溢流腔2，从而可以及时观察到粘结剂是否住满。更优地，每个所述进流腔1和距离自身距离最远的所述溢流腔2组成一组进流-溢流通路，尽管若干所述进流腔1和若干所述溢流腔2均与横向粘结腔相互连通，但要使横向粘结腔内的粘结剂被最大的压紧，就需要通过两两距离最远的进流腔1和溢流腔2的关系来判断是否注满粘结剂。
实施方式二：
如图1所示为横截面为方形的高大立柱形雕塑，在打印时将所述雕塑分为若干段，将打印的若干段雕塑的零部位拼装后，即可形成待打印的整体雕塑。如图2所示为与图1雕塑的零部位端面相对应的腔体通道。
在实施方式一的基础上，若需要拼装的两两零部位的重量比较重，采用单一的横向粘结腔无法满足粘结强度的需求时，可以将所述能行粘结腔设置为若干层结构，各个层横向粘结腔之间通过竖向贯通腔相连。如图2所示为具有两层横向粘结腔的腔体通道示意图。
一种大型3D打印雕塑的腔体通道，包括若干进流腔1、若干溢流腔2、若干竖向贯通腔5、上层横向粘结腔3和下层横向粘结腔4，若干所述进流腔1和若干所述溢流腔2均设置在上层横向粘结腔3上、且与所述上层横向粘结腔3的腔体相互连通；若干所述竖向贯通腔5的数量不少于所述进流腔1和所述溢流腔2的数量之和，且每个所述进流腔1和每个所述溢流腔2分别与一个所述竖向贯通腔5相连，从而可以将粘结剂最快速的从上层横向粘结腔3导入下层横向粘结腔4中。如在本实施方式中，设有两组进流腔1和溢流腔2，每个进流腔1和溢流腔2下方均设有一个所述竖向贯通腔5，且所述竖向贯通腔5在方形横向粘结腔的四个棱角处还分别设有一个。
作为本实施例的一种优化，所述横向粘结腔还可以设置为三层，在此种情况下，若干所述进流腔1分别设置在上层横向粘结腔和中层横向粘结腔上，以实现快速向横向粘结腔中注入粘结剂。
作为本实施例的一种优化，若干所述进流腔分别设置在每层横向粘结腔上，若干所述溢流腔仅设置在最上层横向粘结腔上。
通过本技术方案的实施，避免了采用硬骨架连接两两零部位造成的对雕塑自身的损坏、及连接处修磨的作业，同时避免了需要在两两零部位之间穿设连接骨架的作业，提升了雕塑拼装的效率和质量。在粘结剂凝固后，采用与雕塑同材质的原材料，对进流腔和溢流腔所在雕塑表面进行修补即可实现雕塑整体的完整与美观，而不需要对连接骨架进行处理。
以上实施例仅是对本发明技术方案的一种典型应用的描述，在合理的、不需要付出创造性劳动的基础上，还可以进行合理的拓展。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：真木镶金属结构及其的制作方法