[发明专利]一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用

说明书

本发明公开了一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用，包括数据采集、三维建模、切分数据、打印成型、后处理、拼接和上色等步骤。本发明针对现有技术中的光敏树脂制成的模型粗糙度高、易变形、拼接不够牢靠、易受潮和保存寿命短等的技术问题进行改进。本发明具有保存寿命长、强度高、还原度高、防水和美观等优点。

技术领域

本发明涉及到建筑沙盘领域，尤其涉及到一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用。

背景技术

3D打印技术就是以计算机三维设计模型为蓝本，用软件将其离散分解成若干层平面切片，然后由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末状、液状或丝状金属、陶瓷、塑料、细胞组织等材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。这一技术如今在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。我们知道很多新建筑物开发建设之前会先做一个建筑物的沙盘模型，这个沙盘模型将建筑师的意图转化成按比例缩小的具体实物。建筑模型是非常重要的，从而使客户能够对拟议的项目可视化的完整版本。但是，传统建筑模型的制作过程，是非常艰苦耗劳力的，要准确再现缩小的细节时，特别的困难耗时并且很昂贵的。其结果是，很多时候会放弃非常重要的小细节，但往往区分特殊设计与客户的决策过程中会造成负面影响。高细节度对用户来说是十分重要的。保留这些细节和丢失这些细节对客户来说是天差地别。而3D打印建筑模型以快速、成本低、环保，同时制作精美，节省大量材料，已经被越来越多的被业内人士所接受。但通常现有的采用3D打印技术制成的模型都比较小型化，且拼接不够紧密容易发生变形，SLA系列工艺制成的成型件通常多为树脂类，强度和刚度均有限，制作粗糙、易受潮的同时保存寿命不长。

因此，本发明公开了一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用，与现有技术相比，本发明具有保存寿命长、强度高、防水和还原度高等优点。3D打印料打印的特性、耐温度不够，我们为了使产品保存更长，会先使用一层遮光器在模型的内部遮启遮光作用，以更逼真模型样子，我们会进行给打印后的模型加工利用传统沙盘的一些方法做旧做毛面贴砖墙纹理贴材质，然后在进行上色以达到更长的保持效果以及更贴近传统的沙盘模型，之后在喷亮油达到最佳效果提高沙盘的整个光泽度耐脏度，最终为了达到更逼真的效果会给沙盘装窗户玻璃，装LED灯光。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用；以解决现有技术中的光敏树脂制成的模型粗糙度高、易变形、拼接不够牢靠、易受潮和保存寿命短等的技术问题；本发明具有保存寿命长、强度高、防水和还原度高等优点。

本发明通过以下技术方案实现：本发明公开了一种3D模型的加工工艺及其在复杂建筑沙盘的应用，包括以下几个步骤：

步骤a:数据采集；采用拍照式三维扫描仪对实物进行扫描，得到三维数据；

步骤b:三维建模；首先采用3D建模软件对三维数据进行修复，接着对修复后的三维数据进行抽壳减少壁厚，最后保存为初制数据模型。

步骤c:切分数据；首先采用切片软件对初制数据模型切分成激光快速成型设备可打印的成型尺寸，接着确定打印的路径和加好支撑，再根据初制数据模型切分的不同选择支撑的形状和开设好卡扣和卡槽的位置，最后保存得到数据模型；

步骤d:打印成型；首先将数据模型拷贝到激光快速成型设备上，然后将光敏树脂材料装入激光快速成型设备中，接着调试激光快速成型设备及打印参数设定后开始打印，最后得到初成品；

步骤e：后处理；首先取出初成品，滴干树脂，对初成品进行酒精浸泡，沥干后放入固化炉固化，再使用砂纸进行三次打磨，砂纸颗粒由粗到细，最后得到成品模块；

步骤f:拼接；对多个成品模块进行卡扣固定，拼好后再对成品模块之间的四周缝隙均进行涂抹固定胶，然后对成品模块进行进一步加固，最后得到初制模型；