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: 15cm*8cm*7cm
后處理: 噴油
案例介紹
皮卡丘手板模型需精準還原其標志性特征（如黃色皮毛、紅色臉頰、閃電尾巴）與萌系姿態(tài)，3D 打印技術(shù)可實(shí)現從經(jīng)典造型到創(chuàng )意衍生的高效落地，兼顧細節還原與結構強度。以下是從 IP 元素提取到成品展示的完整技術(shù)路徑：
一、皮卡丘特征解構與三維建模
核心 IP 元素參數化
體型比例：
經(jīng)典站姿：身高 120mm（1:5 比例），頭身比 1:1.2，胸圍 80mm，腹部微?。ㄍ怀?5mm）；
面部特征：耳朵尖端黑色（高度 15mm），臉頰紅暈直徑 8mm，眼睛橢圓形（長(cháng)軸 6mm，短軸 4mm），瞳孔黑色占比 60%。
細節特征：
尾巴：閃電造型（3 段彎折，角度分別為 120°、90°），根部直徑 10mm，尖端漸細至 5mm；
皮毛紋理：全身淺浮雕絨毛感（高度 0.3mm），腹部毛發(fā)更柔和（高度 0.1mm）；
四肢：短肢（前肢長(cháng) 20mm，后肢長(cháng) 25mm），爪墊圓形（直徑 3mm），腳趾 3 個(gè) / 爪（間距 1mm）。
建模技術(shù)要點(diǎn)
軟件組合：
主體結構：Blender（快速勾勒圓潤曲線(xiàn)，誤差≤0.5mm）；
細節雕刻：ZBrush（刻畫(huà)絨毛紋理、臉頰紅暈邊界，精度 0.2mm）；
工程化處理：SolidWorks（添加可動(dòng)關(guān)節軸孔，直徑 4mm，公差 ±0.1mm）。
結構優(yōu)化：
可動(dòng)設計：頸部球窩關(guān)節（活動(dòng)角度≥60°）、尾巴鉸鏈關(guān)節（彎曲角度≥90°）；
輕量化：軀干空心化（壁厚 2mm），內部十字支撐（重量≤80g）。
二、打印工藝與材料選型
| 工藝類(lèi)型 | 材料 | 適合場(chǎng)景 | 精度 | 核心優(yōu)勢 |
|---|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 彩色光敏樹(shù)脂 | 高精度展示模型 | ±0.05mm | 表面光滑，紅色臉頰一次成型 |
| FDM（熔融沉積） | PLA/TPU | 低成本原型、可動(dòng)款 | ±0.1mm | TPU 適合尾巴柔性擺動(dòng) |
| SLS（激光燒結） | 尼龍 12 | 耐摔玩具（長(cháng)期把玩） | ±0.1mm | 抗沖擊，1m 跌落無(wú)斷裂 |
| 多材料 3D 打印 | 剛性 + 柔性樹(shù)脂 | 硬軟結合（軀干 + 耳朵） | ±0.1mm | 耳朵可輕微擠壓（增加萌感） |
材料組合案例：
經(jīng)典款：SLA 黃色光敏樹(shù)脂（RAL 1023），紅色樹(shù)脂點(diǎn)綴臉頰，無(wú)需后期涂裝；
可動(dòng)款：FDM PLA 打印軀干（黃色），TPU 95A 打印耳朵 / 尾巴（柔性，可彎折）；
高端款：SLS 尼龍 12 + 表面植絨（0.5mm 短毛），模擬真實(shí)皮毛觸感。
三、切片參數與打印優(yōu)化
細節打印關(guān)鍵設置（SLA 工藝）
擺放角度：
背部朝上傾斜 30°：減少面部支撐，支撐接觸點(diǎn)集中在腹部（非可視面）；
尾巴懸空段（長(cháng)度 30mm）添加樹(shù)狀支撐（直徑 0.8mm），支撐與尾巴夾角 45°。
切片參數：
層厚 0.05mm（面部 / 尾巴細節），0.1mm（軀干主體）；
曝光時(shí)間：紅色臉頰區域增加 10% 曝光（確保顏色均勻）。
FDM 工藝特殊處理
色彩切換：
黃色 PLA 打印主體，黑色 PLA 打印耳朵尖端（通過(guò) MMU 多色模塊自動(dòng)換料）；
溫度：PLA 噴頭 210℃，熱床 60℃，防止腹部翹曲（變形量≤0.3mm）。
四、后處理與 IP 質(zhì)感強化
表面與色彩處理
細節還原：
SLA 打印件：用 2000 目砂紙輕拋臉頰邊緣，確保紅色與黃色過(guò)渡自然；
FDM 打印件：接縫處用原子灰填補，打磨至 Ra≤6.3μm，再?lài)妴」恻S漆（匹配官方色號）。
標志性元素強化：
眼睛：UV 膠點(diǎn)涂黑色瞳孔（凸起 0.2mm），覆蓋透明保護漆（提升光澤）；
尾巴：閃電尖端描金漆（寬度 0.5mm），模擬 “電力” 質(zhì)感；
絨毛感：SLA 模型表面噴絨毛漆（粒徑 50μm），觸感柔和（適合兒童把玩）。
功能與互動(dòng)設計
可動(dòng)關(guān)節組裝：
頸部插入直徑 4mm 不銹鋼球頭，配合 0.1mm 硅膠墊圈（阻尼力 1.5N?cm）；
尾巴通過(guò)鉸鏈連接，內置彈簧（直徑 0.8mm），擺動(dòng)后自動(dòng)復位。
IP 衍生功能：
發(fā)聲模塊：腹部?jì)戎梦⑿蛽P聲器（直徑 15mm），按壓觸發(fā) “皮卡皮卡” 音效（續航≥30 小時(shí)）；
發(fā)光臉頰：紅色臉頰內置 LED 燈珠（5050 型號），觸摸感應點(diǎn)亮（亮度 300cd/m2）。
質(zhì)量檢測
尺寸精度：身高誤差≤0.5mm，確保符合 IP 比例；
強度測試：尾巴施加 5N 拉力，持續 10 秒無(wú)斷裂；
色彩還原：黃色區域與官方色卡（RAL 1023）色差 ΔE≤2。
五、設計避坑與量產(chǎn)方案
結構禁忌
耳朵尖端厚度≥2mm（防止斷裂），尖端倒圓（R=1mm）；
關(guān)節軸孔與主體連接寬度≥8mm（避免頻繁活動(dòng)斷裂）。
成本控制策略
分件打印 + 組裝：
頭部、軀干、尾巴獨立打?。ü澥〔牧?30%），通過(guò)卡扣 + 螺絲連接；
非可視面（如腹部?jì)葌龋┖?jiǎn)化絨毛紋理，降低打印時(shí)間。
小批量生產(chǎn)：
硅膠復模：3D 打印原型制作分片模具，灌注 PU 樹(shù)脂（邵氏硬度 60A），單件成本較 3D 打印降低 60%；
效率：100 件 / 批次，手工涂裝 8 小時(shí)完成（重點(diǎn)修飾眼睛與臉頰）。
六、應用場(chǎng)景與創(chuàng )新案例
經(jīng)典收藏款：
SLA 打印 1:5 比例模型，表面電鍍珍珠黃（光澤度 90GU），紅色臉頰 UV 固化，附帶亞克力展示盒；
特點(diǎn)：限量編號（底部激光雕刻），適合 IP 藏品。
兒童互動(dòng)款：
FDM 打印可動(dòng)模型（TPU 尾巴 + PLA 軀干），表面噴食品級漆（通過(guò) FDA 認證）；
功能：尾巴搖動(dòng)觸發(fā)燈光音效，爪墊內置磁貼（可吸附 “精靈球” 配件）。
創(chuàng )意衍生款：
透明樹(shù)脂打印 “發(fā)光皮卡丘”，內部嵌入 LED 燈帶，尾巴閃電造型可變色（紅 / 黃 / 藍）；
場(chǎng)景：夜間臺燈（亮度可調），兼顧裝飾與實(shí)用性。
七、IP 合規與安全標準
版權合規：
非商業(yè)用途需標注 “同人創(chuàng )作”，商業(yè)用途需獲得任天堂官方授權；
造型修改幅度≤20%（確保 IP 識別度）。
安全標準：
兒童玩具：可拆卸部件拉力≥90N（防誤吞），材料通過(guò) EN71-3 重金屬檢測；
涂層要求：無(wú)鉛（≤90ppm），鄰苯二甲酸鹽≤0.1%（符合 ASTM F963）。
3D 打印技術(shù)為皮卡丘手板模型提供了從經(jīng)典還原到創(chuàng )意衍生的全維度解決方案，尤其適合 IP 文創(chuàng )、潮玩開(kāi)發(fā)等場(chǎng)景，相比傳統注塑工藝節省 60% 的開(kāi)模成本，且能快速響應個(gè)性化定制需求。
