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: 25cm*6cm*3cm
后處理: 噴油
案例介紹
3D 打印中國龍手板模型全流程解析
中國龍手板模型融合了傳統祥瑞文化與現代 3D 打印技術(shù)，其復雜的鱗片、蜷曲的軀體和飄逸的龍須對工藝精度要求極高。以下是從設計到成品的完整流程及關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)：
一、文化元素提煉與三維建模
形態(tài)特征解構
傳統龍紋參考：
頭部：鹿角、牛耳、駝首、虎口，鼻梁隆起（“山根”），須分 “天須”“地須”；
軀體：蛇頸、魚(yú)鱗（背鱗 81 片，腹鱗 49 片，象征九九歸一）、鷹爪、魚(yú)尾；
動(dòng)態(tài)：常見(jiàn) “行龍”（蜿蜒前行）、“坐龍”（蹲坐回首）、“升龍”（騰空而起），需根據需求選擇姿態(tài)。
三維建模技術(shù)要點(diǎn)
軟件選擇：
有機形態(tài)：ZBrush（雕刻鱗片、肌肉紋理）+ Blender（整體姿態(tài)調整）；
機械關(guān)節：SolidWorks（設計可動(dòng)下頜、爪部關(guān)節）。
結構優(yōu)化：
拆分部件：頭部、軀干、四肢、尾巴、龍須分塊建模（后期組裝），減少支撐需求；
鱗片處理：
整體鱗片：用 “陣列 + 曲面變形” 生成規律鱗片，背部鱗片略大于腹部；
細節鱗片：咽喉、爪部等區域手動(dòng)雕刻不規則鱗片，增強真實(shí)感；
空心設計：軀干內部掏空（壁厚 1.5~2mm），預留工藝孔（直徑≥3mm）用于去支撐和減重。
二、打印工藝與參數決策
| 工藝類(lèi)型 | 材料 | 精度 | 適合部位 | 后處理難度 |
|---|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 光敏樹(shù)脂 | ±0.05mm | 頭部細節（須、角）、鱗片紋理 | 低（表面光滑） |
| MJF（多射流熔融） | 尼龍 12 | ±0.1mm | 可動(dòng)關(guān)節（韌性好，耐磨損） | 中（需拋光） |
| FDM（熔融沉積） | PLA/ABS | ±0.1mm | 大型軀干、尾部（成本低） | 高（層紋明顯） |
| SLS（激光燒結） | 尼龍粉末 | ±0.1mm | 整體一次成型（無(wú)支撐需求） | 中（表面粗糙） |
典型參數設置（以 SLA 打印頭部為例）：
層厚：0.05mm（鱗片邊緣清晰）；
支撐角度：懸空結構＞45° 時(shí)自動(dòng)生成樹(shù)狀支撐，支撐與模型接觸點(diǎn)直徑≤1.5mm；
曝光時(shí)間：每層 2~3 秒（樹(shù)脂類(lèi)型不同需調整），避免過(guò)固化導致細節丟失。
三、打印過(guò)程與支撐設計
姿態(tài)擺放策略
升龍姿態(tài)：頭部朝上，尾部自然下垂，軀干彎曲處用支撐點(diǎn)固定，減少懸空長(cháng)度；
臥龍姿態(tài)：腹部貼平臺，四肢外展，爪子下方添加支撐柱（避免趾部下垂）。
支撐難點(diǎn)突破
龍須打印：
直徑≤0.8mm 的龍須易斷裂，需沿長(cháng)度方向每隔 5mm 添加 “橋接支撐”，支撐與龍須角度呈 30°；
可改為 “分段打印 + 金屬絲內嵌”：龍須內部穿 0.5mm 銅絲，分段打印后拼接，增強韌性。
爪部懸空：
鷹爪彎曲處懸空高度＞10mm 時(shí)，在爪尖下方生成 “錐形支撐”，底部與平臺接觸面積≥5mm2。
四、后處理：從毛坯到文化藝術(shù)品
精細表面處理
鱗片質(zhì)感強化：
噴砂（50μm 玻璃珠）：去除表面樹(shù)脂殘留，凸顯鱗片凹凸紋理；
化學(xué)蝕刻（適用于金屬材質(zhì)）：在銅 / 不銹鋼龍模型表面腐蝕出鱗片溝壑，深度 0.1~0.2mm；
分色涂裝工藝：
傳統配色方案：
? 軀干：中國紅（RAL 3020）+ 金色描邊（金屬漆）；
? 鱗片邊緣：漸變金（從根部到尖部由深紅轉金）；
? 爪 / 角：青金色（銅合金色），眼部鑲嵌紅色樹(shù)脂片。
涂裝步驟：
噴白色底漆（增強色漆覆蓋力）；
分色遮蓋（如用美紋紙貼出鱗片邊界，噴涂金色邊緣）；
啞光清漆罩面（防氧化，模擬啞光龍鱗質(zhì)感）。
功能化升級（可選）
可動(dòng)結構：
下頜關(guān)節：插入直徑 1mm 不銹鋼軸，配合彈簧實(shí)現張合動(dòng)作；
尾部關(guān)節：分段打印后用硅膠連接件組裝，可彎曲擺動(dòng)。
燈光效果：
軀干內部預埋 LED 燈帶，透過(guò)鱗片間隙發(fā)光（需在鱗片根部預留 0.3mm 透光縫）；
眼部安裝微型 LED，實(shí)現 “龍眼炯炯” 效果。
文化符號植入
背部添加 “火焰紋”“云紋”：用浮雕工藝打印于鱗片間隙，深度 0.5mm；
腹部雕刻吉祥文字（如 “龍”“?！保?，字體筆畫(huà)寬度≥1mm 確?？杀孀R。
五、設計避坑與成本控制
結構禁忌
避免鱗片厚度＜0.3mm（FDM 工藝易斷裂），SLA 可做到 0.2mm；
龍須長(cháng)度與直徑比≤15:1（如 150mm 長(cháng)龍須直徑≥10mm），否則需分段打印。
批量生產(chǎn)方案
手板驗證后，采用硅膠復模復制 20~50 件：
原型表面涂脫模劑，澆筑食品級硅膠模具；
灌注聚氨酯（PU）材料，成本較 3D 打印降低 40%，同時(shí)保留 80% 細節精度。
安全合規（兒童玩具場(chǎng)景）
可拆卸部件（如龍須）需承受≥90N 拉力不斷裂；
顏料選用 EN71-3 認證的水性漆，避免重金屬遷移。
六、文化衍生品拓展
文創(chuàng )展示模型：1:10 比例青銅色 SLM 打印龍首，搭配紅木底座，鱗片紋理精度達 0.1mm，用于博物館或高端禮品；
互動(dòng)教育教具：拆分龍身各部位為磁吸組件，3D 打印尼龍材質(zhì)，便于兒童認知龍的身體結構，同時(shí)學(xué)習傳統文化；
動(dòng)態(tài)藝術(shù)裝置：結合伺服電機與 3D 打印龍骨架，實(shí)現龍身擺動(dòng)、口吐 “煙霧”（干冰效果），用于商業(yè)展覽。
通過(guò) 3D 打印技術(shù)，中國龍手板模型既能精準還原傳統紋樣的美學(xué)細節，又能突破傳統雕刻工藝的限制，實(shí)現動(dòng)態(tài)結構與文化內涵的融合，為傳統文化 IP 的現代轉化提供新路徑。
