全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹(shù)脂
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 3cm*2cm*5cm
后處理: 噴油
案例介紹
憤怒鴨子掛件手板模型融合卡通憤怒表情與實(shí)用掛件功能，需兼顧萌系造型、結構強度與便攜性。3D 打印技術(shù)可精準還原鴨子的扁嘴、怒目等特征，并通過(guò)材料特性實(shí)現防滑、耐摔等功能。以下是從設計到成品的完整技術(shù)路徑：
一、卡通形象解構與三維建模
憤怒鴨子特征參數化
頭部比例：
頭身比 1:1.2（總高 35mm），頭部直徑 25mm，喙長(cháng) 8mm（上喙突出下喙 2mm，呈憤怒咬合狀）；
眼部：圓形怒目，直徑 5mm，瞳孔占比 60%，眼白紅色暈染區域（半徑 1mm）。
軀體細節：
翅膀：短翅收攏，翅尖上翹 30°，翅根寬度 10mm；
尾部：扇形尾羽，3 片分層設計，每層高度 1mm，間距 0.5mm。
功能結構設計
吊孔與承重：
頭部頂部開(kāi)設吊孔（直徑 3mm），孔壁厚度 2mm，連接部位添加圓形加強筋（直徑 8mm）；
輕量化處理：
軀體空心化（壁厚 1.5mm），內部十字支撐（重量≤15g）；
邊緣倒圓角（R=1mm），避免尖銳劃傷。
二、打印工藝與材料選型
| 工藝類(lèi)型 | 材料 | 適合部位 | 精度 | 功能優(yōu)勢 |
|---|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 彩色光敏樹(shù)脂 | 整體成型（表情細節） | ±0.05mm | 表面光滑，色彩一次成型 |
| FDM（熔融沉積） | PLA/TPU | 低成本原型、耐摔掛件 | ±0.1mm | TPU 材質(zhì)抗沖擊（跌落 1m 無(wú)斷裂） |
| SLS（激光燒結） | 尼龍 12 | 耐磨損掛件（長(cháng)期使用） | ±0.1mm | 自潤滑性好，鑰匙摩擦無(wú)劃痕 |
| 多材料打印 | 剛性 + 柔性樹(shù)脂 | 喙部剛性 + 軀體彈性 | ±0.1mm | 喙部堅硬 + 軀體可輕微擠壓 |
材料特性適配：
彩色樹(shù)脂：預混黃 + 橙漸變（鴨身主體），紅色點(diǎn)綴眼白，無(wú)需后期涂裝；
TPU 95A：軀體可承受 5N 壓力不變形，斷裂伸長(cháng)率≥300%（適合減壓擠壓）；
PLA：成本低（材料成本≤3 元 / 件），適合快速驗證設計。
三、切片參數與打印優(yōu)化
SLA 工藝關(guān)鍵設置（35mm 模型）
擺放角度：
頭部?jì)A斜 45°（喙部朝下），減少眼部支撐；
尾部懸空部分（長(cháng)度 5mm）添加點(diǎn)狀支撐（直徑 0.6mm），接觸點(diǎn)位于尾羽間隙。
切片參數：
層厚 0.1mm（面部細節），曝光時(shí)間增加 10%（確保紅色眼白區域固化完全）；
支撐密度：吊孔周?chē)?20%，其他區域 10%。
FDM 工藝特殊處理
表情細節打印：
層高 0.1mm，噴嘴直徑 0.4mm，確保 5mm 眼睛輪廓清晰；
溫度：PLA 噴頭 210℃，熱床 60℃，防止頭部翹曲（變形量≤0.3mm）。
四、后處理與萌系質(zhì)感強化
表面與色彩處理
細節還原：
SLA 打印件：用 1000 目砂紙輕拋喙部邊緣，保留 0.3mm 紋理；
FDM 打印件：原子灰填補層紋，打磨至 Ra≤6.3μm 后噴漆。
表情強化：
眼部：黑色 UV 膠點(diǎn)涂瞳孔，固化后形成 0.1mm 凸起（立體感）；
喙部：尖端噴深黃色（RAL 1016），根部漸變?yōu)槌壬≧AL 2003）。
功能強化
吊孔加固：
金屬環(huán)嵌套：吊孔內壓入 3mm 不銹鋼環(huán)（過(guò)盈量 0.05mm），拉力提升至 20N；
互動(dòng)元素：
軀體內置微型鈴鐺（直徑 5mm），晃動(dòng)發(fā)聲；
背部激光雕刻二維碼（5×5mm），掃碼跳轉表情包下載。
耐用性測試
拉力測試：吊孔懸掛 500g 重物，持續 1 小時(shí)無(wú)斷裂；
磨損測試：鑰匙串摩擦 1000 次，表面無(wú)露底（涂層附著(zhù)力≥4N/cm2）。
五、設計避坑與成本控制
結構禁忌
喙部尖端厚度≥1mm（避免打印斷裂），末端倒圓（R=0.5mm）；
尾羽間距≥0.8mm（FDM）或 0.5mm（SLA），防止粘連。
小批量生產(chǎn)方案
硅膠復模（50~200 件）：
3D 打印原型制作硅膠模具（分型面避開(kāi)面部）；
灌注 PU 樹(shù)脂（邵氏硬度 80A），成本較 3D 打印降低 60%；
手工點(diǎn)涂眼部細節，效率 15 件 / 小時(shí)。
個(gè)性化定制
模塊化表情：可替換眼部組件（憤怒 / 開(kāi)心 / 委屈），通過(guò)磁吸連接；
刻字區域：腹部預留 10×5mm 平面，激光雕刻姓名 / 編號（深度 0.2mm）。
六、應用場(chǎng)景與創(chuàng )新案例
情侶掛件：
一對設計（公鴨 + 母鴨），SLA 彩色樹(shù)脂打印，公鴨喙部綠色，母鴨喙部橙色，吊孔處可連接情侶鏈；
特點(diǎn)：磁吸配對（腹部?jì)戎么盆F），貼合時(shí)發(fā)出 “咔噠” 聲。
減壓掛件：
TPU 打印軀體（硬度 90A），可擠壓變形（壓縮量 30%），松開(kāi)后 1 秒回彈；
內部填充細小泡沫顆粒，擠壓時(shí)產(chǎn)生 “沙沙” 聲，增強減壓效果。
文創(chuàng )禮品：
透明樹(shù)脂打印，內部封裝干花（雛菊花瓣），表面噴啞光清漆；
禮盒裝附卡片，印刷 “憤怒解壓，開(kāi)心每一天” 標語(yǔ)，適合節日贈送。
七、安全與合規
兒童使用：所有部件通過(guò) 90N 拉力測試（防脫落誤吞），材料符合 ASTM F963（鄰苯二甲酸鹽≤0.1%）；
環(huán)保要求：PLA/TPU 材料可降解，廢棄后自然環(huán)境中 6 個(gè)月內分解。
通過(guò) 3D 打印技術(shù)，憤怒鴨子掛件可實(shí)現從卡通形象到實(shí)體掛件的高還原轉化，兼顧萌系外觀(guān)與實(shí)用功能，適合文創(chuàng )電商、禮品定制等場(chǎng)景，相比傳統滴膠工藝生產(chǎn)效率提升 70%。
