藏石底座领域3D打印技术研究应用

 应用背景

1、随着经济发展,生活水平提高,藏石,已经成为很多奇石爱好者的生活选项、文化
选项、交友选项、赏石品石的活动选项。

2、经济价值凸显。藏石,待价而沽, 成为理财、赚钱的一种方式。藏石展示,成为文化经济、艺术经济、场馆经济的一部分。

3、藏石的群众基础越来越好。中国观赏石协会于2005年8月25日成立。 2010年在全国
行业协会商会评估中获3A等级,通过商标认证。各省、市、县普遍建立了行业协会、行业俱乐部。以柳州为例,一个城市,拥有藏石门店400家。湘潭的观赏石宝玉石协会自2018年成立以来,已发展98位会员。观石、品石、寻石、展示、拍卖活动如火如荼。

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随着藏石现象的炽热化,人们越来越清醒地认识到

1、现有的藏石底座造型过于单一,结构过于简单。千篇一律——不能满足多元的需求,不能从结构上、意境上完美匹配每一块藏石。

2、每一个藏石都是独一无二的,每一个底座也应该是个性化量身定制的。人们对藏石底座的设计制作产生了新的、更高的要求。

 籍此,3D打印技术制作藏石底座项目应运而生。

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主要技术内容和工艺路线:

 1、先对藏石进行三维扫描,获取藏石的三维数据。

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(扫描藏石底面)

2、对藏石的三维数据的形状特征进行分析,确立藏石底座设计的理念和思路。

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(扫描藏石正面)  (设计主题:滴水穿石)

3、依据藏石的三维数据设计底座。大家会惊奇地发现,将藏石放入底座,会实现底座的凹陷部分与藏石产生高度、完美的契合。

4、将底座的三维设计数据与藏石的三维扫描数据进行艺术虚拟三维成像。在虚拟空间,可增加客户体验感、认同感。

5、3D打印藏石底座,将底座进行后处理优化:

流程:

振动打磨抛光→内部灌石膏(定型)→外部腻子粉打平→喷漆。

镂空底座灌石膏。石膏与水的比例为100:60。 或者使用水晶滴胶,原理跟ab胶差不多。

喷漆:有手摇油漆,也有配合空气压缩机、气枪使用的手调漆,总体上说,手调油漆的上色效果,远远好过于手摇漆。手调漆比例:油漆与固化剂1:1 ,再加15-20%的稀释剂。

解决的关键技术:

1、依托3D打印技术在造型方面无所不能的优势,让传统的底座设计和制作摆脱“形”的束缚,获得“形”的自由与解放。

传统的底座,采用木料雕琢而成。在造型上受到木材大小、形状的局限。基于传统的底座制作采用的是减材制造的工艺方式,用来制作底座的木料体积要大于底座的体积。在减材制造中,手工雕琢的能力与水平也十分有限。一些镂空、不规则的内空,很难通过传统手工雕琢出来。

2、利用3D打印技术——结构不占成本,只计算重量成本的成本计算方式,改变传统的底座手工制作——计算成本的方式。

传统的底座制作,多采用木料雕琢技术。手工雕琢,耗费大量时间,增加了时间成本。以3D打印技术制作底座,无论结构多么复杂,都只计算重量成本。所以,相比传统的制作工艺,底座的结构越复杂,底座的成本会更低。

3、让藏石底座与藏石更加匹配,实现完美契合。

用传统工艺制作的底座,无论工艺多么精巧,都不能实现底座与藏石的无缝契合。目前,尽管人们可以利用三维数据进行外形雕刻,也很难对复杂的内空结构进行雕琢。以3D打印技术制作藏石底座,是以藏石的三维扫描数据为依据的。其底座的凹陷部分,即是藏石存放时的嵌入部分。这两个数据实际上是一个数据。

4、减少底座重量成本,并达到传统木材底座的承重能力。

为降低3D打印底座的制造成本。数造湖南将底座打印成镂空结构,既满足了内部支撑,又减少了底座重量。对于一些大的底座,需要承受大的藏石重量,我们选择在底座内部灌入石膏、白色水泥等可凝固材料。既减少了打印成本,又满足了承重的功能。石膏、白色水泥等材料,也远比3D打印材料、木料便宜。

5、探索3D打印新技术、新方法,减少3D打印过程中形成的细微的纹理。这样可以缩短后处理时间。

无论是FDM打印,还是SLA打印,都会在打印件上留下材料逐层叠加时的纹理。通过改进打印方法,提升打印精度,可以缩短后处理的时间

6、在底座后处理上,保留木材底座的天然纹理,避免打印底座的过度工业化。