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*3cm*5cm
后處理: 噴油
案例介紹
一、設計階段
概念構思
首先，需要有一個(gè)關(guān)于骷髏吊墜的設計理念?？梢詮暮?jiǎn)單的卡通風(fēng)格骷髏到復雜的寫(xiě)實(shí)風(fēng)格等多種方向考慮。例如，決定骷髏是帶有微笑表情、還是猙獰的表情，是否要添加一些裝飾元素，如寶石鑲嵌、花紋等。
3D建模軟件選擇
對于初學(xué)者，可以使用一些比較容易上手的軟件，如Tinkercad。它是基于瀏覽器的3D設計工具，有簡(jiǎn)單的拖拽操作來(lái)創(chuàng )建和組合基本形狀。
如果是有一定經(jīng)驗的設計者，可能會(huì )選擇Blender（免費開(kāi)源）或SolidWorks（商業(yè)軟件，功能強大）等。以Blender為例，它提供了豐富的建模工具，能夠創(chuàng )建出高精度的模型。
模型創(chuàng )建
基礎形狀構建：在所選的3D建模軟件中，先創(chuàng )建骷髏吊墜的基本形狀。一般來(lái)說(shuō)，可以從簡(jiǎn)單的幾何形狀開(kāi)始，如使用球體來(lái)創(chuàng )建骷髏的頭部，圓柱體來(lái)構建身體部分等。例如在Blender中，通過(guò)添加基本的幾何體，然后使用縮放、移動(dòng)和旋轉工具來(lái)調整其形狀和比例，使其大致符合骷髏吊墜的外形。
細節雕刻：逐步添加骷髏的細節，如眼眶、鼻孔、牙齒等。在3D建模軟件中，可以使用雕刻工具（如果有）或者通過(guò)精細的多邊形編輯來(lái)實(shí)現。比如在ZBrush（一款專(zhuān)業(yè)的數字雕刻和紋理繪制軟件）中，能夠像雕琢真實(shí)物體一樣為骷髏模型添加細膩的紋理，如牙齒的磨損痕跡、骨頭的表面紋理等。
裝飾添加（可選）：如果設計中有裝飾元素，如在骷髏的頭頂添加一個(gè)小王冠，或者在骷髏的周?chē)h(huán)繞一些藤蔓圖案等，此時(shí)可以通過(guò)創(chuàng )建新的模型元素并合理地放置在骷髏模型上來(lái)實(shí)現。
二、模型處理階段
檢查和修復模型
在完成模型創(chuàng )建后，需要檢查模型是否存在錯誤。例如，是否有非流形邊（這可能會(huì )導致打印失?。?、是否有未封閉的面等情況。在大多數3D建模軟件中，都有相應的檢查工具。以Meshmixer軟件為例，它可以檢測模型的完整性，并且能夠自動(dòng)修復一些常見(jiàn)的錯誤，如小的縫隙和孔洞。
同時(shí)，還要確保模型的壁厚均勻。如果壁厚不均勻，在3D打印過(guò)程中可能會(huì )出現一些問(wèn)題，如薄的地方容易破裂，厚的地方容易出現翹曲?？梢酝ㄟ^(guò)軟件中的分析工具來(lái)檢查壁厚，并進(jìn)行適當的調整。
模型定位和支撐結構設計（如果需要）
根據3D打印機的工作原理和吊墜的形狀，確定模型在打印平臺上的最佳位置。一般來(lái)說(shuō)，需要將模型的底面盡可能大地與打印平臺接觸，以保證打印的穩定性。
對于一些懸空部分或者傾斜角度較大的部分，需要考慮添加支撐結構。例如，如果骷髏吊墜的下巴部分是懸空的，在打印過(guò)程中如果沒(méi)有支撐，可能會(huì )因為重力作用而導致打印失敗。這時(shí)可以在模型下方或者周?chē)砑又谓Y構，這些支撐結構會(huì )在打印完成后很容易地去除。在Cura（一款常用的3D切片軟件）中，可以設置支撐結構的類(lèi)型（如樹(shù)形支撐、線(xiàn)性支撐等）、密度等參數。
三、3D打印階段
切片處理
將處理好的3D模型文件（如.stl格式）導入到3D切片軟件中。切片軟件的作用是將3D模型切成一層一層的薄片，并為每一層生成打印路徑。在切片過(guò)程中，可以設置多種參數，如層高、打印速度、填充密度等。
層高的選擇會(huì )影響打印的精度和打印時(shí)間。較小的層高可以獲得更精細的打印效果，但會(huì )延長(cháng)打印時(shí)間。例如，對于骷髏吊墜這種小型模型，層高可以設置為0.1 – 0.2毫米。填充密度則決定了模型內部的充實(shí)程度，一般對于吊墜模型，可以適當降低填充密度，以節省材料和打印時(shí)間，同時(shí)保證模型的強度。
打印機設置和校準
在選擇好切片參數后，將切片后的文件傳輸到3D打印機中。在打印之前，需要對3D打印機進(jìn)行校準。這包括校準打印平臺的水平度，確保噴嘴與打印平臺之間的距離合適。如果距離太近，可能會(huì )導致噴嘴堵塞或者模型底層粘連過(guò)緊；如果距離太遠，模型可能無(wú)法很好地附著(zhù)在打印平臺上。
同時(shí)，還需要根據使用的打印材料（如PLA、ABS等）設置合適的打印溫度。不同的材料有不同的熔點(diǎn)，例如PLA材料的打印溫度一般在180 – 220℃之間。
開(kāi)始打印
啟動(dòng)3D打印機，按照切片軟件生成的路徑逐層打印模型。在打印過(guò)程中，可以通過(guò)觀(guān)察打印機的噴頭運動(dòng)和材料的擠出情況來(lái)判斷打印是否正常。如果出現材料堆積不均勻、噴頭堵塞等問(wèn)題，需要及時(shí)暫停打印并進(jìn)行解決。
四、后處理階段
去除支撐結構（如果有）
一旦3D打印完成，如果模型有支撐結構，需要小心地將其去除?？梢允褂描囎?、剪刀等工具，輕輕地撬動(dòng)或者剪斷支撐結構與模型的連接部分。在去除支撐結構時(shí)，要注意避免損壞模型本身。
打磨和拋光（可選）
打印出來(lái)的模型表面可能會(huì )有一些輕微的層紋或者粗糙的部分。為了使模型表面更加光滑，可以進(jìn)行打磨和拋光處理?？梢允褂蒙凹垙拇至６鹊郊毩６戎鸩酱蚰ツＰ捅砻?，然后使用拋光膏或者拋光工具進(jìn)行拋光。例如，對于PLA材料打印的骷髏吊墜，可以先用200 – 400目的砂紙打磨，再用1000 – 2000目的砂紙進(jìn)行精細打磨，最后用羊毛輪蘸取少量拋光膏進(jìn)行拋光，使模型表面光亮如新。
裝配和配件添加（如果有）
如果骷髏吊墜有一些可活動(dòng)的部件（如可以轉動(dòng)的頭部），或者需要添加一些配件（如項鏈繩、小珠子等），此時(shí)可以進(jìn)行裝配。例如，在吊墜的頂部鉆一個(gè)小孔，然后將項鏈繩穿過(guò)，就可以制作成一個(gè)完整的骷髏吊墜飾品。
