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: 10cm*12cm*12cm
后處理: 噴油
案例介紹
骷髏頭筆筒手板模型融合暗黑美學(xué)與實(shí)用功能，通過(guò) 3D 打印可實(shí)現顱骨細節、鏤空結構與筆筒實(shí)用性的統一。以下是從解剖特征提取到成品落地的完整技術(shù)路徑：
一、設計定位與三維建模
功能與美學(xué)平衡
筆筒核心參數：
內徑：70~90mm（適配鋼筆、馬克筆），高度 100~120mm；
壁厚：1.5~2mm（FDM）或 1~1.5mm（SLA），底部加厚至 5mm（防傾倒）。
骷髏頭特征設計：
顱骨結構：
顱頂弧度：矢狀縫雕刻深度 0.8mm，冠狀縫與鱗狀縫交叉角度 85°；
面部細節：眼窩直徑 25mm（深 10mm），鼻腔孔徑 15mm，牙齒排列（16 顆，每顆高 5mm，間距 1mm）。
創(chuàng )意變形：
下頜與顱骨一體化（避免脫落），嘴部張開(kāi)角度 45°（形成筆筒入口）；
頂部開(kāi)設直徑 30mm 圓孔（作為備用筆筒口），邊緣雕刻荊棘紋（深度 0.5mm）。
建模技術(shù)要點(diǎn)
軟件組合：
主體結構：SolidWorks（繪制筆筒內壁與顱骨骨架，公差 ±0.1mm）；
細節雕刻：ZBrush（刻畫(huà)骨縫、牙齒紋理，分辨率 0.2mm）。
結構優(yōu)化：
承重設計：眼眶與筆筒內壁通過(guò) 3 根肋條連接（寬度 3mm），分散重量；
輕量化：顱骨非承重區域鏤空（如顳骨部位），孔隙率 30%（孔徑 5mm）。
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 |
|---|---|---|---|---|
| FDM（熔融沉積） | PLA/ABS | 低成本原型、暗黑風(fēng)格 | ±0.1mm | 層紋可強化骨骼粗糙質(zhì)感 |
| SLA（光固化） | 灰色 / 透明樹(shù)脂 | 高精度細節（牙齒、骨縫） | ±0.05mm | 表面光滑，可模擬白骨質(zhì)感 |
| SLS（激光燒結） | 尼龍 12 | 耐摔款（長(cháng)期使用） | ±0.1mm | 抗沖擊，1m 跌落無(wú)斷裂 |
| 金屬 3D 打?。⊿LM） | 不銹鋼 / 青銅 | 高端收藏款 | ±0.05mm | 金屬做舊后呈現復古骨骼質(zhì)感 |
材料特性適配：
暗黑風(fēng)格：FDM 黑色 PLA，保留層紋作為 “骨裂” 裝飾，無(wú)需后處理；
寫(xiě)實(shí)白骨：SLA 灰色樹(shù)脂（RAL 7040），拋光至 Ra≤3.2μm，噴啞光清漆；
透明款：SLA 透明樹(shù)脂，內置 LED 燈帶（眼窩處），夜間發(fā)出幽光。
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：
顱頂朝下傾斜 45°：減少面部支撐，支撐接觸點(diǎn)位于枕骨（非可視面）；
牙齒懸空部分（長(cháng)度≤8mm）添加點(diǎn)狀支撐（直徑 0.6mm），接觸點(diǎn)位于齒根。
切片參數：
層厚 0.05mm（牙齒 / 骨縫區域），0.1mm（顱骨主體）；
曝光時(shí)間：骨縫凹陷處減少 10% 曝光，增強明暗對比。
FDM 工藝特殊處理
骨骼質(zhì)感保留：
層高 0.2mm，填充率 20%（網(wǎng)格填充），刻意保留層紋作為裝飾；
溫度：ABS 打?。▏婎^ 240℃，熱床 110℃），提升抗沖擊性（適合桌面擺件）。
四、后處理與暗黑質(zhì)感強化
表面與紋理處理
寫(xiě)實(shí)骨骼效果：
SLA 打印件：噴砂（50μm 氧化鋁）形成啞光質(zhì)感，局部涂抹褐色做舊漆（骨縫處）；
FDM 打印件：不打磨層紋，直接噴灰色底漆 + 干刷銀色漆（凸顯凸起部位）。
創(chuàng )意風(fēng)格處理：
哥特風(fēng)：表面雕刻符文（深度 0.5mm），填充紅色漆（模擬血跡）；
賽博朋克風(fēng)：金屬色底漆 + 熒光綠線(xiàn)條（勾勒骨縫），眼窩嵌入 LED 藍光燈珠。
功能優(yōu)化
內部處理：
筆筒內壁打磨至 Ra≤6.3μm，避免劃傷鋼筆；
底部粘貼 3mm 厚硅膠墊（直徑與底座一致），防滑系數≥0.8。
裝飾配件：
牙齒鑲嵌黑色樹(shù)脂（模擬齲齒），或鍍金（高端款）；
顱頂鉆孔（直徑 5mm），插入可拆卸羽毛 / 鏈條裝飾。
強度測試
承重測試：筆筒內插入 10 支鋼筆（總重 200g），持續 24 小時(shí)，顱骨無(wú)變形；
抗摔測試：從 80cm 高度跌落至桌面，牙齒無(wú)斷裂（安全系數≥2）。
五、設計避坑與成本控制
結構禁忌
牙齒最小厚度≥1.5mm（FDM）或 1mm（SLA），避免打印斷裂；
鏤空孔徑≥3mm（FDM）或 2mm（SLA），防止堵塞或坍塌。
小批量生產(chǎn)方案
硅膠復模（50~100 件）：
3D 打印原型制作分片硅膠模具（沿冠狀縫拆分）；
灌注PU樹(shù)脂（邵氏硬度 60A），成本較 3D 打印降低 50%；
手工做舊效率：8 件 / 人 / 天，適合文創(chuàng )禮品量產(chǎn)。
模塊化設計
頂部裝飾可替換：設計通用接口（卡扣 + 螺絲），搭配骷髏帽、羽毛等配件；
筆筒內膽可拆卸：內置 PP 材質(zhì)內膽（便于清洗），通過(guò)旋轉卡扣固定。
六、應用場(chǎng)景與創(chuàng )新案例
桌面暗黑擺件：
FDM 黑色 PLA 打印，表面噴啞光清漆，眼窩嵌入紅色 LED 燈，夜間自動(dòng)亮起；
特點(diǎn)：高度 120mm，適合游戲玩家 / 哥特風(fēng)格愛(ài)好者。
高端收藏款：
不銹鋼 SLM 打印，表面電解拋光后做舊（酸蝕處理），呈現青銅銹色；
細節：牙齒單獨鍍金，底座刻有限量編號，附帶皮質(zhì)收納盒。
節日禮品款：
透明樹(shù)脂打印，內部封裝干花（黑色玫瑰），萬(wàn)圣節期間作為主題禮品；
功能：筆筒底部觸摸感應，眼窩燈光隨觸摸變色（紅 / 綠 / 藍）。
七、質(zhì)量檢測標準
尺寸精度：筆筒內徑誤差≤0.5mm，確保鋼筆順利放入；
結構強度：頂部加載 500g 重物，顱骨無(wú)裂紋（安全系數≥3）；
細節要求：牙齒排列整齊，骨縫清晰，無(wú)支撐殘留（尤其是鼻腔內部）。
3D 打印技術(shù)突破了傳統工藝對復雜顱骨結構的限制，使骷髏頭筆筒兼具暗黑美學(xué)與實(shí)用功能，尤其適合個(gè)性化定制、節日禮品等場(chǎng)景，相比手工雕刻效率提升 80% 以上。
