一种基于3D打印技术的雕塑制作方法与流程

    专利2022-07-07  142

    本发明属于雕塑制作技术领域,具体涉及一种基于3d打印技术的雕塑制作方法。



    背景技术:

    雕塑,指为美化环境或用于纪念意义而雕刻塑造、具有一定寓意、象征或象形的观赏物和纪念物,雕塑是造型艺术的一种;又称雕刻,是雕、刻、塑三种创制方法的总称;指用各种可塑材料(如石膏、树脂、粘土等)或可雕、可刻的硬质材料(如木材、石头、金属、玉块、玛瑙、铝、玻璃钢、砂岩、铜等),创造出具有一定空间的可视、可触的艺术形象,借以反映社会生活、表达艺术家的审美感受、审美情感、审美理想的艺术;通过雕、刻减少可雕性物质材料,塑则通过堆增可塑物质性材料来达到艺术创造的目的。

    日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3d打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3d打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物;通俗地说,3d打印机是可以“打印”出真实的3d物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等;之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似,这项打印技术称为3d立体打印技术。

    目前在雕塑制作过程中通常需要人工操作来完成,在操作过程中需要在骨架上进行逐层制作,并且还要保证雕塑的美观,增加了操作人员的工作负担,并且容易出现操作失误的问题,反复修复使雕塑制作效率降低,所以需要一种基于3d打印技术的雕塑制作方法。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,以解决上述背景技术中提出的目前在雕塑制作过程中通常需要人工操作来完成,增加了操作人员的工作负担,并且容易出现操作失误的问题,反复修复使雕塑制作效率降低的问题。

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体。

    优选的,所述步骤1包括以下步骤:

    步骤1.1:根据雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型;

    步骤1.2:根据雕塑形态设计支撑骨架;

    步骤1.3:使用3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件基于支撑骨架进行建模。

    优选的,所述步骤2包括以下步骤:

    步骤2.1:将a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an;

    步骤2.2:通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n。

    优选的,所述步骤3包括以下步骤:

    步骤3.1:基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn;

    步骤3.2:基于若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m。

    优选的,所述步骤4包括以下步骤:

    步骤4.1:基于3d打印技术首先打印出位于雕塑基座上的第一个拼接块x1;

    步骤4.2:基于3d打印技术将剩余的拼接块x2、x3···xn分别进行打印;

    步骤4.3:将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧;

    步骤4.4:若干拼接块x1、x2、x3···xn之间通过连接件m组装得到主体x;

    步骤4.5:将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂。

    优选的,所述步骤5包括以下步骤:

    步骤5.1:将x外侧的装配缝隙进行修整;

    步骤5.2:将x外侧的n1与支体a1、a2、a3···an外侧的n2对应装配得到雕塑。

    优选的,所述步骤1.1包括以下步骤:

    步骤1.1.1:对于已知形态的雕塑通过三维扫描仪对雕塑进行扫描,如kscan20复合式三维扫描仪;

    步骤1.1.2:基于三维扫描数据进行三维建模。

    优选的,所述步骤2.2包括以下步骤:

    步骤2.2.1:根据支体a1、a2、a3···an的个数对应设置连接件n;

    步骤2.2.2:将n的固定端n1均设计于主体x外侧;

    步骤2.2.3:将n的连接端n2分别设计于支体a1、a2、a3···an外侧。

    优选的,所述步骤5.2包括以下步骤:

    步骤5.2.1:使用粘合剂将若干支体a1、a2、a3···an之间的装配缝隙进行粘合;

    步骤5.2.3:将粘合缝隙进行打磨修整,然后将雕塑进行补色。

    优选的,所述步骤2.2中的n和步骤3.2中的m均为金属连接件。

    与现有技术相比,本发明提供了一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,具备以下有益效果:

    1、本发明通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率;

    2、本发明通过将三维模型a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an,并且基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn,在方便进行3d打印的同时,也便于后期对若干拼接块x1、x2、x3···xn进行装配,以及主体x与若干支体a1、a2、a3···an之间的装配,进而加快雕塑的制作效率;

    3、本发明通过在所建立的三维模型a的基础上,根据雕塑形态设计支撑骨架,在保证雕塑稳定的前提下,防止在制作过程中由于材料的添加而造成的受力不均匀,使雕塑制作成功率更高更架安全。

    具体实施方式

    所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    实施例一

    本发明提供一种技术方案:一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体,通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    本发明的工作原理及使用流程:使用时,根据所要制作的雕塑三维数据,通过三维建模软件建立三维模型a,然后将三维模型a分割为一个主体x和若干支体,由于雕塑的实物较大,为了使打印更加方便,基于支撑骨架将x分割,然后基于3d打印技术将主体x和若干支体进行打印,首先按照顺序组装主体x,使主体x与骨架紧密配合,然后在主体x外侧装配若干支体,进而得到雕塑实体。

    实施例二

    本发明提供一种技术方案:一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体,通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    本发明中,优选的,步骤1包括以下步骤:

    步骤1.1:根据雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型;

    步骤1.2:根据雕塑形态设计支撑骨架;

    步骤1.3:使用3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件基于支撑骨架进行建模。

    本发明中,优选的,步骤2包括以下步骤:

    步骤2.1:将a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an;

    步骤2.2:通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n。

    本发明的工作原理及使用流程:使用时,根据所要制作的雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型,在所建立的三维模型a的基础上,根据雕塑形态设计支撑骨架,通过在所建立的三维模型a的基础上,根据雕塑形态设计支撑骨架,在保证雕塑稳定的前提下,防止在制作过程中由于材料的添加而造成的受力不均匀,使雕塑制作成功率更高更架安全,然后将三维模型a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an,并且通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n,以用于主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的装配,主体x用于与骨架之间保持稳固,然后基于3d打印技术对主体x和若干支体a1、a2、a3···an进行打印,首先按照顺序组装主体x,使主体x与骨架紧密配合,然后在主体x外侧装配若干支体a1、a2、a3···an,进而得到雕塑实体。

    实施例三

    本发明提供一种技术方案:一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体,通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    本发明中,优选的,步骤1包括以下步骤:

    步骤1.1:根据雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型;

    步骤1.2:根据雕塑形态设计支撑骨架;

    步骤1.3:使用3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件基于支撑骨架进行建模。

    本发明中,优选的,步骤2包括以下步骤:

    步骤2.1:将a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an;

    步骤2.2:通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n。

    本发明中,优选的,步骤3包括以下步骤:

    步骤3.1:基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn;

    步骤3.2:基于若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m。

    本发明中,优选的,步骤4包括以下步骤:

    步骤4.1:基于3d打印技术首先打印出位于雕塑基座上的第一个拼接块x1;

    步骤4.2:基于3d打印技术将剩余的拼接块x2、x3···xn分别进行打印;

    步骤4.3:将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧;

    步骤4.4:若干拼接块x1、x2、x3···xn之间通过连接件m组装得到主体x;

    步骤4.5:将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂。

    本发明的工作原理及使用流程:使用时,根据所要制作的雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型,在所建立的三维模型a的基础上,根据雕塑形态设计支撑骨架,使雕塑制作后具有一定的稳定性,然后将三维模型a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an,并且通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n,以用于主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的装配,主体x用于与骨架之间保持稳固,然后基于3d打印技术对主体x和若干支体a1、a2、a3···an进行打印,由于雕塑的实物较大,为了使打印更加方便,基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn,以便于在装配时若干拼接块x1、x2、x3···xn可以直接与骨架相互匹配,并且根据若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m,用于保证x的整体稳定性,当若干拼接块x1、x2、x3···xn和若干支体a1、a2、a3···an均基于3d打印技术打印完成后,首先将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧,以组成主体x,并且将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂,进而使主体x与骨架紧密配合,然后在主体x外侧装配若干支体a1、a2、a3···an,进而得到雕塑实体。

    实施例四

    本发明提供一种技术方案:一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体,通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    本发明中,优选的,步骤1包括以下步骤:

    步骤1.1:根据雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型;

    步骤1.2:根据雕塑形态设计支撑骨架;

    步骤1.3:使用3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件基于支撑骨架进行建模。

    本发明中,优选的,步骤2包括以下步骤:

    步骤2.1:将a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an;

    步骤2.2:通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n。

    本发明中,优选的,步骤3包括以下步骤:

    步骤3.1:基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn;

    步骤3.2:基于若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m。

    本发明中,优选的,步骤4包括以下步骤:

    步骤4.1:基于3d打印技术首先打印出位于雕塑基座上的第一个拼接块x1;

    步骤4.2:基于3d打印技术将剩余的拼接块x2、x3···xn分别进行打印;

    步骤4.3:将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧;

    步骤4.4:若干拼接块x1、x2、x3···xn之间通过连接件m组装得到主体x;

    步骤4.5:将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂。

    本发明中,优选的,步骤5包括以下步骤:

    步骤5.1:将x外侧的装配缝隙进行修整;

    步骤5.2:将x外侧的n1与支体a1、a2、a3···an外侧的n2对应装配得到雕塑。

    本发明中,优选的,步骤1.1包括以下步骤:

    步骤1.1.1:对于已知形态的雕塑通过三维扫描仪对雕塑进行扫描,如kscan20复合式三维扫描仪;

    步骤1.1.2:基于三维扫描数据进行三维建模。

    本发明中,优选的,步骤2.2包括以下步骤:

    步骤2.2.1:根据支体a1、a2、a3···an的个数对应设置连接件n;

    步骤2.2.2:将n的固定端n1均设计于主体x外侧;

    步骤2.2.3:将n的连接端n2分别设计于支体a1、a2、a3···an外侧。

    本发明中,优选的,步骤5.2包括以下步骤:

    步骤5.2.1:使用粘合剂将若干支体a1、a2、a3···an之间的装配缝隙进行粘合;

    步骤5.2.3:将粘合缝隙进行打磨修整,然后将雕塑进行补色。

    本发明中,优选的,步骤2.2中的n和步骤3.2中的m均为金属连接件。

    本发明的工作原理及使用流程:使用时,根据所要制作的雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型,如果对于已知事物进行雕塑制作,则通过三维扫描仪对雕塑进行扫描,如kscan20复合式三维扫描仪,然后基于三维扫描数据进行三维建模,在所建立的三维模型a的基础上,根据雕塑形态设计支撑骨架,使雕塑制作后具有一定的稳定性,然后将三维模型a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an,并且通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n,以用于主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的装配,主体x用于与骨架之间保持稳固,然后基于3d打印技术对主体x和若干支体a1、a2、a3···an进行打印,由于雕塑的实物较大,为了使打印更加方便,基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn,以便于在装配时若干拼接块x1、x2、x3···xn可以直接与骨架相互匹配,并且根据若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m,用于保证x的整体稳定性,当若干拼接块x1、x2、x3···xn和若干支体a1、a2、a3···an均基于3d打印技术打印完成后,首先将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧,以组成主体x,并且将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂,进而使主体x与骨架紧密配合,然后将主体x的表面进行修整,进而保证雕塑美观的前提下,同时也为后面的装配作铺垫,然后将支体a1、a2、a3···an通过外侧的n2与x外侧的n1相互配合进行装配,装配后使用粘合剂将若干支体a1、a2、a3···an之间的装配缝隙进行粘合,将粘合缝隙进行打磨修整,然后将雕塑进行补色,整个雕塑制作过程中,通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件进行建模,然后直接通过3d打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

    步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型a;

    步骤2:将三维模型a进行分割;

    步骤3:基于三维模型a将主体x进行分割;

    步骤4:基于3d打印技术分别打印出主体x和a的分割块;

    步骤5:将主体x和分割块进行装配得到雕塑实体。

    2.根据权利要求1所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤1包括以下步骤:

    步骤1.1:根据雕塑三维数据通过3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件建立三维模型;

    步骤1.2:根据雕塑形态设计支撑骨架;

    步骤1.3:使用3dsmax、solidworks或zbrush等三维建模软件基于支撑骨架进行建模。

    3.根据权利要求1所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤2包括以下步骤:

    步骤2.1:将a分割为一个主体x和若干支体a1、a2、a3···an;

    步骤2.2:通过三维建模软件设计主体x和若干支体a1、a2、a3···an与之间的连接件模型n。

    4.根据权利要求1所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤3包括以下步骤:

    步骤3.1:基于支撑骨架将x分割为若干拼接块x1、x2、x3···xn;

    步骤3.2:基于若干拼接块x1、x2、x3···xn的个数设计若干连接件m。

    5.根据权利要求1所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤4包括以下步骤:

    步骤4.1:基于3d打印技术首先打印出位于雕塑基座上的第一个拼接块x1;

    步骤4.2:基于3d打印技术将剩余的拼接块x2、x3···xn分别进行打印;

    步骤4.3:将若干拼接块x1、x2、x3···xn按照顺序套在支撑骨架外侧;

    步骤4.4:若干拼接块x1、x2、x3···xn之间通过连接件m组装得到主体x;

    步骤4.5:将若干拼接块x1、x2、x3···xn与骨架之间注入填充剂。

    6.根据权利要求1所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤5包括以下步骤:

    步骤5.1:将x外侧的装配缝隙进行修整;

    步骤5.2:将x外侧的n1与支体a1、a2、a3···an外侧的n2对应装配得到雕塑。

    7.根据权利要求2所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤1.1包括以下步骤:

    步骤1.1.1:对于已知形态的雕塑通过三维扫描仪对雕塑进行扫描,如kscan20复合式三维扫描仪;

    步骤1.1.2:基于三维扫描数据进行三维建模。

    8.根据权利要求3所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤2.2包括以下步骤:

    步骤2.2.1:根据支体a1、a2、a3···an的个数对应设置连接件n;

    步骤2.2.2:将n的固定端n1均设计于主体x外侧;

    步骤2.2.3:将n的连接端n2分别设计于支体a1、a2、a3···an外侧。

    9.根据权利要求6所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤5.2包括以下步骤:

    步骤5.2.1:使用粘合剂将若干支体a1、a2、a3···an之间的装配缝隙进行粘合;

    步骤5.2.3:将粘合缝隙进行打磨修整,然后将雕塑进行补色。

    10.根据权利要求3所述的一种基于3d打印技术的雕塑制作方法,其特征在于:所述步骤2.2中的n和步骤3.2中的m均为金属连接件。

    技术总结
    本发明公开了一种基于3D打印技术的雕塑制作方法,包括以下步骤:步骤1:通过三维建模软件建立雕塑三维模型A;步骤2:将三维模型A进行分割;步骤3:基于三维模型A将主体X进行分割;步骤4:基于3D打印技术分别打印出主体X和A的分割块;步骤5:将主体X和分割块进行装配得到雕塑实体;通过三维建模软件进行建模,然后直接通过3D打印技术进行生成,进而避免了制作过程中由于操作失误而造成的反复修改,同时一次成型,降低了制作人员的操作难度,制作时只需要将打印的分块进行装配即可,并且制作人员对雕塑进行设计和最后的细节处理,节省了人力的消耗,进而增加了雕塑制作的效率。

    技术研发人员:韩文华;王麒钧;刘兆武;王加点;宫宇;孙衷超
    受保护的技术使用者:韩文华
    技术研发日:2020.12.25
    技术公布日:2021.03.12

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