快速成型技術(shù)與首飾設(shè)計論文
內(nèi)容摘要：計算機的應(yīng)用極大地改變了首飾設(shè)計的技術(shù)手段，改變了首飾設(shè)計的程序與方法。高精度、高效率的快速成型技術(shù)在首飾設(shè)計中的應(yīng)用，縮短了首飾產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了成本，提高了產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量�？焖俪尚图夹g(shù)在首飾設(shè)計中的應(yīng)用，是信息時代首飾設(shè)計的發(fā)展趨勢。
關(guān) 鍵 詞：計算機技術(shù) 快速成型技術(shù) 首飾設(shè)計
由于計算機的快速發(fā)展和普及，首飾設(shè)計進入了新的信息化時代。一方面，計算機的應(yīng)用極大地改變了首飾設(shè)計的技術(shù)手段、程序及方法。另一方面，以計算機技術(shù)為代表的高新技術(shù)開辟了首飾設(shè)計的嶄新領(lǐng)域。先進的技術(shù)必須與優(yōu)秀的設(shè)計結(jié)合起來，才能使技術(shù)人性化，真正服務(wù)于人類。首飾設(shè)計對推動高新技術(shù)的進步，特別是快速成型技術(shù)起到了極大的推動作用。
一、快速成型技術(shù)概觀
快速成型制造技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一項高新技術(shù)。它基于離散和堆積原理，將零件的CAD模型按一定方式離散，成為可加工的離散面、離散線、離散點，而后采用物理或化學(xué)手段，將這些離散的面、線段和點堆積而形成零件的整體形狀。具體的方法是，依據(jù)零件的三維CAD模型，經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后，對其進行分層切片，得到各層截面的兩維輪廓形狀。按照這些輪廓形狀，用激光束選擇性地固化一層層的液態(tài)光敏樹脂，或切割一層層的紙或金屬薄片，或燒結(jié)一層層的粉末材料，以及用噴射源選擇性地噴射黏結(jié)劑或熱熔性材料，形成各截面的平面輪廓形狀，并逐步疊加成三維立體零件�？焖俪尚图夹g(shù)不同于傳統(tǒng)的“去除”加工方法，它是采用新的“增長”加工方法，即先用點和線制作一層“薄片毛干坯”，然后用多層薄片逐步疊加成復(fù)雜形狀的零件�？焖俪尚偷幕驹硎菍�(fù)雜的三維加工分解成簡單二維加工的疊加，所以也稱為“疊層制造”。目前快速成型的主要方法有：激光固化成型（SLA）；選擇性激光燒結(jié)成型（SLS）；激光層壓成型（LOM）；融積成型（FDM）。
二、快速成型技術(shù)在首飾行業(yè)中的應(yīng)用
目前，在首飾行業(yè)中得到應(yīng)用的快速成型機主要有：美國Solidscape公司T6X系列、日本MEIKO公司的激光成型機，它們的工作原理是采用融積成型法（FDM）。Solidscape公司T6X系列采用噴蠟式建模技術(shù)，其中兩個不同的噴蠟裝置，可噴出熱塑性塑料作建造原料和承托物料。日本MEIKO公司的激光成型機所用的原料是樹脂，其制作出來的樹脂�？芍苯訅褐颇z模型。
美國solidscape公司的T6X系列設(shè)備中的T66這一設(shè)備，處理首飾原版的工藝過程如下：
1.運用首飾CAD設(shè)計軟件建立首飾品的三維圖形；
2.將圖形文件轉(zhuǎn)換為快速成型軟件可以處理的STL文件格式；
3.快速成型數(shù)據(jù)處理軟件對模型進行分層處理（切出各個等高面上的截面形狀）；
4.對各個截面進行處理，找出需要支撐的`部位、形狀并形成支撐；
5.以適當(dāng)?shù)膮?shù)對各截面進行填充，使之在MII的噴嘴運動下形成有一定厚度的薄層；
6.將處理好的設(shè)備驅(qū)動數(shù)據(jù)傳遞給MII，開始快速成型加工；
7.待整個模型加工完畢，將蠟件取下，放到加熱室烘烤，溫度高于紅蠟熔點，而比綠蠟熔點低，因而紅蠟融化，而綠蠟不變化。將融完紅蠟的模型放到專用清洗液中清洗，除去殘留的紅蠟，吹干后即得到完整的綠蠟件，可以直接用于熔模鑄造。
與傳統(tǒng)的首飾設(shè)計制作相比，快速成型技術(shù)有著以下的特點：
1.大大縮短新產(chǎn)品研制周期，加快產(chǎn)品推向市場的時間；
2.成倍降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本； 3.提高新產(chǎn)品投產(chǎn)的一次成功率；
4.支持同步（并行）工程的實施；
5.支持技術(shù)創(chuàng)新，改進產(chǎn)品外觀設(shè)計。
三、快速成型技術(shù)與首飾設(shè)計發(fā)展的互動性
首飾設(shè)計不同于其他設(shè)計，它是立體的物質(zhì)實體性設(shè)計，在設(shè)計展開的不同階段，具體創(chuàng)意靠效果圖檢驗不出實體體量關(guān)系，必須輔以立體模型對設(shè)計方案加以不斷檢測和修改。傳統(tǒng)的首飾設(shè)計制作方法是：設(shè)計師用手繪的方法畫出三視圖和效果圖，起版師運用鋸、銼、焊接等傳統(tǒng)工藝進行手工制作。起版是首飾制造過程中最重要的一環(huán)，只有通過起版師傅的手工制作才能將設(shè)計師設(shè)計的作品由圖紙變?yōu)閷嵨�，起版質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到首飾成品的質(zhì)量。運用快速成型技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工模型制作能夠更加精確、快速、直觀、完整地傳遞產(chǎn)品的信息。更重要的是建立起一種并行結(jié)構(gòu)的設(shè)計系統(tǒng)，將設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、制造三位一體優(yōu)化集成于一個系統(tǒng)，使不同分工的人員能及時相互反饋信息，從而縮短開發(fā)周期，并保證設(shè)計、制造的高質(zhì)量。
首飾設(shè)計是技術(shù)、藝術(shù)與市場相結(jié)合的學(xué)科，先進的技術(shù)推動設(shè)計向前發(fā)展，近年來發(fā)展起來快速成型技術(shù)必將推動首飾設(shè)計向前邁進一大步。在信息時代，首飾設(shè)計從設(shè)計、模型制作實行計算機一體化高度柔性、CAD模型直接驅(qū)動、成型過程中信息過程和材料過程一體，使成型材料非均質(zhì)的原型；成型的快速性，技術(shù)的高度集成等優(yōu)點，使快速成型技術(shù)能夠高精度、高效率、低成本地制造這些模型。同時，由于設(shè)計本身的專業(yè)特性，首飾設(shè)計也將對目前的快速成型技術(shù)及設(shè)備的成型空間、成型材料、軟件的兼容等方面提出新的要求，首飾設(shè)計也將促進快速成型技術(shù)的“再設(shè)計”過程，首飾設(shè)計與快速成型技術(shù)最終將形成一個良性的互動發(fā)展。計算機技術(shù)的快速發(fā)展和普及以及因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展，使首飾設(shè)計產(chǎn)生了前所未有的重大變化。首飾設(shè)計對推動高新技術(shù)的進步，特別是快速成型技術(shù)起到了極大的推動作用。
結(jié)語
高新技術(shù)開辟了首飾設(shè)計的嶄新領(lǐng)域，一方面，高精度、高效率的快速成型技術(shù)在首飾設(shè)計中的應(yīng)用，縮短了首飾產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了成本，提高了產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。另一方面，首飾設(shè)計也因其自身的特性對快速成型技術(shù)提出了新的要求�？焖俪尚图夹g(shù)在首飾設(shè)計中的應(yīng)用是信息時代首飾設(shè)計的發(fā)展趨勢。
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