
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: 20cm*20cm*2cm
后處理: 噴油
一、前期準備
概念規劃
明確核心功能:以「解壓」為核心目標,需設計具備彈性形變能力的交互結構(如可按壓凹陷/凸起)。
形態定義:采用正六邊形基礎框架,內部可疊加蜂窩狀網格、球面凹槽或懸浮式按鍵等解壓單元。
尺寸適配:根據手掌握持舒適度調整邊長(建議8-12cm),厚度控制在3-5cm以保證按壓反饋力度。
三維建模
軟件選擇:使用Rhino/Fusion 360進行參數化建模,或通過Tinkercad快速搭建原型。
關鍵特征:
外殼:薄壁結構(約1.5-2mm),邊緣倒角處理提升觸感;
解壓模塊:獨立柱狀/半球形突起,底部設置限位槽防止脫落;
裝配邏輯:模塊化設計便于后期更換不同硬度配件。
導出格式:保存為STL文件前需修復破面并優化三角面數量。

二、3D打印實施
設備與材料選型
項目 | 推薦方案 | 備選方案 |
---|---|---|
打印機類型 | FDM(熔融沉積) | SLA(光固化,高精度) |
耗材 | TPU柔性材料(邵氏硬度85A±5) | PETG/PLA+熱床保護膜 |
噴嘴直徑 | 0.4mm(平衡精度與打印速度) | 0.25mm(精細紋理) |
層高/流速 | 0.2mm層高+40-60mm/s打印速度 | 根據實際效果微調 |
打印參數優化
支撐策略:僅對懸空超過45°的區域啟用樹狀支撐,接觸面積最小化以利拆除;
填充密度:外殼設置為15%-20%蜂窩填充,核心承壓部位增至50%;
回抽設置:開啟自動回抽功能減少拉絲,尤其適用于TPU材料的慢速打印場景;
平臺附著:涂抹PVP膠水或美紋紙輔助粘附,避免翹邊變形。
分階段打印技巧
主體結構:優先打印外殼組件,驗證尺寸精度及配合間隙;
功能件試制:單獨打印硅膠模擬件測試按壓阻尼系數,迭代至理想回彈力度;
批量生產:確認無誤后同步打印全套零件,注意同批次色差控制。
三、后處理工序
去除支撐與毛刺
使用精密鑷子剝離支撐材料,尖銳部位用砂紙棒(目數≥800)手工打磨;
超聲波清洗器配合異丙醇溶液清除殘留碎屑。
表面強化處理
噴涂食品級水性清漆增強耐磨性,重點處理高頻接觸區域;
可選工藝:激光蝕刻防滑紋路或UV轉印漸變色彩。
組裝調試
按設計預案進行卡扣式裝配,測試各活動部件的操作順滑度;
對過緊部位用砂紙輕微打磨修正,松動處補充少量快干膠加固。

四、質量驗證標準
檢測項 | 合格判定標準 | 常見問題及對策 |
---|---|---|
形變恢復率 | 受力變形后3秒內完全復原 | 調整壁厚/更換更軟材料 |
接合牢固度 | 跌落1米高度無散件 | 增加卡榫數量 |
皮膚接觸安全 | 無毛刺且符合GB6675玩具安全標準 | 二次拋光處理 |
耐久性測試 | 連續按壓5000次無明顯磨損 | 改用耐磨尼龍材料 |
五、進階改進方向
智能化擴展:嵌入微型振動馬達實現觸覺反饋,藍牙連接手機APP定制震動模式;
多感官聯動:結合香薰擴散孔道,按壓時觸發特定香氣釋放;
個性化定制:開放在線編輯器供用戶自主設計表面圖案與配色方案。
該流程通過精準控制從數字模型到物理實體的轉化過程,確保最終成品兼具功能性、安全性與美學價值。實際操作中需根據所選材料特性動態調整參數,建議首次制作時預留20%冗余時間用于參數校準。