[發明專利]一種由3d數字模型制作彩色金屬模型的方法

有效

• 申請號: 201310157524.7
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103241054A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 陳琰
• 申請（專利權）人: 陳琰
• 主分類號: B44C5/00
• 分類號: B44C5/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吳關炳

技術領域

本發明屬于金屬模型制作技術，特別是涉及一種由3d數字模型制作彩色金屬模型的方法。

背景技術

金屬材料具有良好的硬度、強度、剛性、韌性和彈性等物理特性以及加工制作過程中的延展性。經過物理加工或化學方法處理的金屬表面能給人強烈的加工技術美和自身材質美。選用金屬材質進行模型制作，能夠獲得理想的品質。但現有技術制作金屬模型需要專業設備和多道工序，難度相對較大，尤其是成型后的金屬模型表面涂裝成為一大難題。現有金屬模型加工工藝主要以“鑄造”，“沖壓”等技術來完成。缺點是需要開模，時間長成本大，只適合大批量生產，很難適應小批量多款式的金屬模型生成。成型后才能進行表面涂裝，由于現有技術很難在立體的物體表面進行高精度圖像的繪制，所以現有金屬模型表面涂裝相對簡單，一般已“噴漆”或“烤漆”的方法上色，顏色單一，無法繪制高精度的圖案和逼真的色彩。

發明內容

本發明為克服上述現有技術存在的不足，提出了一種由3d數字模型制作彩色金屬模型的方法，本發明制作金屬模型相對難度較低，無需制作模具，適合于小批量生產，能滿足不同對象的個性化需求。

本發明解決技術問題所采取的技術方案是，一種由3d數字模型制作彩色金屬模型的方法，其包括下列步驟：模型整理、模型展開、圖形排版、蝕刻圖制作、金屬片材蝕刻、蝕刻片表面涂層、彩印圖制作、蝕刻片印刷和組裝成型；其中：

所述的模型整理是刪除可能存在的內部不可見的面和重疊的面；

所述的模型展開是將模型展開為平面圖形；

所述的圖形排版是將展開的各平面圖形進行統一排版；

所述的蝕刻圖制作是制作用于金屬片材蝕刻的正面圖紙和反面圖紙；

所述的金屬片材蝕刻是利用蝕刻圖將金屬片材蝕刻形成蝕刻片使各平面有限連接；

所述的蝕刻片表面涂層是在蝕刻片表面進行涂層并烘干；

所述的彩印圖制作是制作適于蝕刻片印刷的彩印圖；

所述的蝕刻片印刷是將彩印圖印刷到經表面涂層的蝕刻片上；

所述的組裝成型是將各平面從蝕刻片上取下并連接或折彎后連接而成模型。

作為一種優選，其具體步驟如下：

⑴通過3D設計軟件整理3D數字模型，刪除可能存在的內部不可見的面和重疊的面，給模型貼上貼圖，將模型導出為OBJ格式；

⑵在“Pepakura?Designer”軟件中，打開整理好的OBJ格式3D數字模型文件，單擊“Unfold”按鈕，在跳出的選項框中設置模型尺寸，單擊“OK”按鈕，軟件自動將3D數字模型展開為平面的圖形；

⑶在“Pepakura?Designer”軟件中，單擊“設置”選項，選擇“打印與紙張設置”選項，對版面尺寸進行設置，通過“旋轉”或“移動”選項將展開的各平面圖形在設置好尺寸的版面中排版，以達到節省材料的目的；將排好版的圖形保存為pdo格式文件，同時導出一份命名為“彩印位圖”的BMP格式位圖文件，再導出一份DXF格式文件；

⑷用“Adobe?Illustrator”軟件打開步驟⑶導出的DXF文件，文件打開后會在“圖層”面板中看到三個圖層，分別是“ValleyLine（谷折線）”圖層、“MountainLine（山折線）”圖層和“CutLine（輪廓線）”圖層，設置好線條寬度并給圖紙加上一個線型外框，將整套圖紙復制成兩份，假設一份為圖紙A另一份為圖紙B；

⑸將圖紙A“ValleyLine”圖層和“MountainLine”圖層中的內容刪去，只留下輪廓線，作為金屬片材蝕刻加工的正面圖紙；

⑹圖紙B在保留“ValleyLine”圖層、“MountainLine”圖層和“CutLine”圖層內容的同時再新建一個圖層，設為“連接點”圖層；并在“連接點”圖層上繪制與輪廓線垂直相交的“白色連接點線”，完成后的圖紙B作為金屬片材蝕刻加工的反面圖紙；

⑺利用圖紙A與圖紙B對金屬片材進行蝕刻加工，在金屬片材的正面蝕刻出輪廓線?，反面蝕刻出谷折線、山折線和與正面的重疊的帶有連接點的輪廓線，使由輪廓線包圍的各平面僅由連接點連接在一起；

⑻對加工好的蝕刻片進行表面涂層并烘干；

⑼打開“Adobe?Illustrator”軟件，新建一個文件，畫板尺寸要求與步驟⑷圖紙的線型外框尺寸相同；將圖紙A復制一份粘貼進新建文件并與畫板四邊對齊，保存為AI格式文件；