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CASE
行業/分類：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹脂
最小精度: 0.1mm 生產周期: 2~7天
產品尺寸: 6cm*4cm*3cm
后處理: 噴油
案例介紹
龍寶寶手板模型融合神話元素與萌化設計，需兼顧鱗片紋理、可動關節與安全標準。以下從文化符號提取到成品實現的完整技術路徑，結合 3D 打印特性優化結構與細節：
一、龍寶寶形態解構與三維建模
神話特征萌化設計
頭部比例：
頭身比 1:1.5（傳統龍 1:3），眼睛占頭部面積 30%，鼻梁簡化為圓潤弧線；
角部：螺旋狀龍角高度 20mm，根部直徑 5mm，尖端漸細至 2mm。
軀體結構：
鱗片分布：背部大鱗片（5×3mm）、腹部小鱗片（3×2mm），間距 1mm；
四肢：短肢設計，爪子 3 趾，趾端圓鈍（R=1mm），避免尖銳。
可動性建模要點
關節設計：
頸部球窩關節（直徑 8mm），活動角度≥60°；
四肢鉸鏈關節（軸直徑 3mm），彎曲角度≥90°。
輕量化處理：
空心軀體（壁厚 2mm），內部添加十字支撐；
翅膀半透明設計（厚度 1.5mm），減輕重量同時模擬膜質質感。
二、打印工藝與材料選型
| 工藝類型 | 材料 | 適合部位 | 功能優勢 |
|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 柔性樹脂 | 頭部細節（眼睛、角） | 精度 ±0.05mm，鱗片紋理清晰 |
| FDM（熔融沉積） | TPU 95A | 可動四肢（彈性好） | 斷裂伸長率≥400%，耐把玩 |
| 多材料 3D 打印 | 剛性 + 柔性樹脂 | 整體成型（硬軟結合） | 軀體剛性 + 翅膀柔性同步實現 |
| SLS（激光燒結） | 尼龍 12 | 耐磨損關節（長期演示） | 自潤滑性好，關節壽命≥5000 次 |
材料組合案例：
頭部 / 軀體：剛性樹脂（抗拉強度 30MPa），確保結構穩定；
翅膀：TPU 80A（邵氏硬度），擺動時自然下垂；
關節軸：不銹鋼 316L（SLM 打印），直徑 2mm，抗拉強度≥500MPa。
三、切片參數與打印優化
鱗片打印關鍵設置（SLA 工藝）
擺放角度：
軀體側臥擺放，背部朝上，減少鱗片支撐；
翅膀與平臺呈 30°，避免膜質結構塌陷。
支撐策略：
鱗片尖端添加直徑 0.8mm 點狀支撐，接觸點位于鱗片根部；
角部懸空部分采用樹狀支撐，支撐與角部夾角 45°。
多材料打印工藝（以 Stratasys J750 為例）
材料分布：
軀體：VeroWhitePlus 剛性樹脂；
翅膀：TangoBlackPlus 柔性樹脂（硬度 80A）；
切片參數：
層厚 0.1mm，鱗片部位填充率 70%，提升抗裂強度。
四、后處理與萌化質感強化
鱗片細節處理
紋理強化：
噴砂（50μm 玻璃珠）凸顯鱗片凹凸感（高度 0.3mm）；
化學蝕刻在樹脂表面形成 0.1mm 深的隨機凹坑，模擬生物鱗片質感。
色彩工藝：
傳統配色方案：
軀體：中國紅（RAL 3020）漸變至金色（RAL 1015）；
腹部：鵝黃色（RAL 1012），鱗片邊緣描金（金屬漆）；
涂裝步驟：
噴白色底漆增強色漆覆蓋力；
分色遮蓋鱗片邊界，噴涂漸變色彩；
啞光清漆罩面（光澤度 15±5GU），防刮擦。
可動功能實現
關節組裝：
插入直徑 2mm 不銹鋼軸，配合 0.1mm 厚硅膠墊圈增加阻尼；
活動部位涂抹二硫化鉬潤滑劑（摩擦系數≤0.1）。
互動配件：
尾巴末端安裝微型鈴鐺（直徑 5mm），擺動時發聲；
眼睛嵌入 0402 規格 LED 燈珠，電池倉隱藏于頭部（CR1220 電池）。
安全測試
拉力測試：龍角施加 5N 拉力，持續 10 秒無斷裂；
小部件測試：眼睛直徑≤5mm，通過 90N 拉力測試（防兒童誤吞）。
五、設計避坑與量產方案
結構禁忌
鱗片厚度≥0.5mm（FDM）或 0.3mm（SLA），避免打印時破損；
翅膀與軀體連接處寬度≥4mm，防止擺動時斷裂。
小批量生產方案
硅膠復模（50-200 件）：
3D 打印原型制作分片硅膠模具（分型面避開關節）；
灌注 PU 彈性樹脂（邵氏硬度 60A），成本較 3D 打印降低 60%；
手工分色涂裝效率：8 件 / 人 / 天，單件成本≤25 元。
文化符號優化
龍爪設計為 “鈍爪”：去除傳統龍爪的尖銳感，符合兒童玩具安全標準；
角部倒圓角（R=2mm），避免把玩時劃傷。
六、應用場景與創新案例
早教互動玩具：
3D 打印龍寶寶模型腹部嵌入壓力傳感器，觸摸觸發語音故事（如神話傳說）；
翅膀內置 NFC 芯片，手機觸碰顯示龍文化科普知識。
文創收藏品：
SLA 打印透明樹脂龍寶寶，內部封裝金箔片，鱗片通過光固化分層實現漸變色彩；
限量發行 1000 件，每件附獨立編號與文化手冊。
影視道具原型：
多材料打印龍寶寶模型，軀體剛性樹脂 + 翅膀柔性硅膠，用于動畫電影角色預覽；
關節可動性支持動作捕捉，縮短角色建模周期 30%。
七、安全標準與合規
兒童玩具認證：
材料通過 ASTM F963 認證，鄰苯二甲酸鹽含量≤0.1%；
所有銳邊倒圓角（R≥2mm），符合 EN71-2 機械安全標準。
文化合規：
造型融合傳統龍紋與現代萌化設計，避免宗教 / 文化禁忌元素。
通過 3D 打印技術，龍寶寶手板模型可實現神話形象的現代化轉化，兼顧文化傳承與產品安全，尤其適合文創衍生品、兒童玩具等場景，相比傳統雕塑工藝縮短 50% 的開發周期。
