一種發(fā)光字的3d打印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廣告標(biāo)識領(lǐng)域常用的發(fā)光字，特別提供一種簡單高效的發(fā)光字3D打印方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光字是采用發(fā)光二級管為光源制作的發(fā)光字體，其具有白天美觀，夜晚亮麗，省電節(jié)能，經(jīng)久耐用，宣傳效果好等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于廣告領(lǐng)域。目前發(fā)光字的制備還是以采用雕刻機、彎字機等設(shè)備并結(jié)合手工制備為主，該種方法都需要大型設(shè)備、場地空間及技術(shù)熟練度的配合才能完成制作，不僅效率低，而且會造成原材料的浪費。
[0003]隨著全民創(chuàng)新熱潮的來襲，3D打印技術(shù)在制造業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、珠寶、航天及個人應(yīng)用領(lǐng)域得到爆炸式的發(fā)展，3D打印技術(shù)在廣告制作領(lǐng)域的發(fā)展截止到目前主要有兩大瓶頸需要突破，即:打印速度慢和建模困難?，F(xiàn)有立體模型軟件與雕刻軟件不通用，且采用立體模型軟件制作的文字圖形會有缺陷，不適和進(jìn)行3D打印。
[0004]申請?zhí)枮?01310535075.5的專利文獻(xiàn)公開了一種基于3D打印制作立體發(fā)光字的方法及裝置，該方法首先雕刻出字形輪廓的面板，再利用三維打印裝置沿面板邊緣沉積立體發(fā)光字的圍邊材料，并對圍邊外邊緣進(jìn)行銑削處理；然后再雕刻底板，在底板上雕刻出字形輪廓的固定槽，并在底板上布置LED顆粒，最后將布置有LED顆粒的底板安裝到圍邊上，完成整個立體發(fā)光字的加工。該方法在實際操作中會出現(xiàn)一些問題，如該方法利用三維打印裝置沿面板邊緣沉積立體發(fā)光字的圍邊材料，然而三維打印裝置無法精確找到面板邊緣并沿其邊緣沉積圍邊材料；而且打印出來的圍邊存在缺陷，需要對其進(jìn)行銑削處理，不僅增加制作成本，且該處無法制成透明圍邊，從而限制了發(fā)光字的樣式；另外，該方法需要在底板上雕刻固定槽，這不僅需要增加底板厚度，而且進(jìn)一步增加制作發(fā)光字的時間成本和原料成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高效、節(jié)能的發(fā)光字的3D打印方法，該方法操作簡單，環(huán)保高效，成本低，所得產(chǎn)品后期維護(hù)方便，適合推廣應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明具體提供了一種發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于，制備工藝流程為:
[0007]①、制圖建模:設(shè)計發(fā)光字的大小、形狀，制成帶有壁厚的字形線框圖；
[0008]②、雕刻發(fā)光字面板:采用雕刻機按照步驟①所得字形線框圖制作發(fā)光字面板；
[0009]③、打印立墻和燈板:將步驟①所得字形線框圖拉伸成立體的帶壁厚的字框圖，采用3D打印技術(shù)分別打印立墻(圍邊)和燈板；其中立墻內(nèi)壁上設(shè)有垂直于立墻的支撐沿，用于支撐面板；燈板的一面上設(shè)有垂直于燈板平面的凸棱，凸棱與燈板邊緣的距離為立墻的厚度；
[0010]④、貼光源:將發(fā)光源貼于燈板帶有凸棱的一面；
[0011]⑤、組裝:將立墻套于燈板的凸棱外，再將面板置于立墻的支撐沿上，完成發(fā)光字的組裝。
[0012]本發(fā)明所述發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于:在步驟①中，設(shè)計發(fā)光字的大小、形狀后制成線框圖形，將該圖導(dǎo)入三維建模軟件中，將圖形中的線條打碎成大量點，然后進(jìn)行線段連接并圓滑成圓弧，將打碎成的點連接成連續(xù)光滑的線條，完成對字形線框圖缺陷的修復(fù)；將修復(fù)好的線框圖制成帶壁厚的字框圖，做為面板雕刻用線框圖儲存。
[0013]本發(fā)明所述發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于:在圓滑成圓弧時相切點精度設(shè)為
0.01mm,圓弧公差值設(shè)為0.01?0.1mm。
[0014]通過漢字輸入法輸入的文字，在微觀條件下存在缺陷，無法直接用于3D打印，比如字體線條有交叉、斷點、尖角、凹陷等，如不修復(fù)則無法完成建模。在現(xiàn)有主流三維建模軟件中，文字只是起到標(biāo)注和說明等輔助作用，當(dāng)文字線框作為建?；A(chǔ)時，細(xì)微處的錯誤是必須進(jìn)行修復(fù)的，所以本發(fā)明把文字線框打散成大量的點，然后修復(fù)成平滑的直線或圓弧組成無缺陷的文字線框。
[0015]本發(fā)明所述發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于:將步驟①中所得面板雕刻用線框圖存儲為.dxf格式的文件，然后用Adobe illustrator軟件打開該文件并轉(zhuǎn)成.eps格式的文件，最后用文泰雕刻軟件打開該文件并轉(zhuǎn)成.ac6格式文件，從而導(dǎo)出NC加工路徑。
[0016]本發(fā)明所述發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于:凸棱與燈板邊緣的距離為立墻的厚度+0.3mm配合間隙；面板雕刻的配合間隙為0.22mm。本發(fā)明所述發(fā)光字的3D打印方法，其特征在于:步驟③采用的3D打印機噴頭直徑為0.4-0.8mm(優(yōu)選0.6mm)，壁厚0.4?
1.6mm (優(yōu)選 1.6mm)，層厚 0.2 ?0.6mm (優(yōu)選 0.6mm)，溫度 200 ?260 °C (優(yōu)選 230-240 °C )，熱床0?50°C (優(yōu)選50°C )，打印速度為40?80mm/min。發(fā)光字的打印質(zhì)量與打印速度、層厚以及噴嘴直徑成反比，與噴嘴溫度成正比。通過打印發(fā)光字正面及立面既能透光又不露光斑的實際應(yīng)用需求，其最佳配置是:打印速度60_、噴嘴直徑0.6_、層厚0.4_、噴嘴溫度230-240Γ (隨環(huán)境溫度變化略有不同)。此配置在保證打印質(zhì)量同時速度提高3-6倍。
[0017]采用本發(fā)明所述方法制備的發(fā)光字，包括面板1、立墻2和燈板3，其特征在于:
[0018]面板1是透明或半透明的字型平板；
[0019]立墻2為內(nèi)部中空的立體字框架，其內(nèi)壁上設(shè)有垂直于立墻2的支撐沿21，用于支撐面板，防止面板落入立墻2內(nèi)；
[0020]燈板3正面設(shè)有LED顆粒，且其正面設(shè)有垂直于燈板3的凸棱31，凸棱31與燈板3邊緣的距離為立墻2的厚度+0.3mm的配合間隙，方便凸棱31伸入立墻2內(nèi)腔并與其精確配合；
[0021]使用前，將立墻2套于燈板3的凸棱31外，再將面板1置于立墻2的支撐沿21上，完成發(fā)光字的組裝。
[0022]所述面板1面對立墻2的一側(cè)可以貼有裝飾材料，如彩色樹脂珠等，該裝飾可以使發(fā)光字不發(fā)光時依然美觀。
[0023]所述立墻2為透明或半透明框架，燈板3上的凸棱31為透明材質(zhì)制成，凸棱31內(nèi)側(cè)設(shè)有裝飾部件，如特定圖案、電話號碼、文字信息等；或所述立墻2為透明或半透明框架，燈板3上的凸棱31為不透明材質(zhì)制成，其形狀為鏤空圖形、數(shù)字或文字；當(dāng)LED顆粒發(fā)光時，可以在側(cè)面看到相關(guān)內(nèi)容，使發(fā)光字展示信息更加豐富。
[0024]燈板立墻2高度經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)5-7_效果比較好，既能穩(wěn)定住字殼又不會遮擋LED發(fā)光角度，燈板立墻2厚度優(yōu)選1.2-1.6mm(必須與打印機型噴嘴直徑匹配)一般為噴嘴直徑的倍數(shù)。
[0025]用鏡面雙色板封底替換燈板3，立墻2內(nèi)側(cè)距面板1約5?7mm貼有LED顆粒，此方法可制作15mm超薄立體發(fā)光字。
[0026]本發(fā)明所述方法更適用于小型發(fā)光字，所述小型發(fā)光字的長度為100?400mm。
[0027]超薄發(fā)光字制作方法:將LED燈帶粘于發(fā)光字立墻2內(nèi)側(cè)，距面板1約7mm左右，取消燈板3，改用鏡面雙色板封底，此方法可制作15_超薄立體發(fā)光字。
[0028]本發(fā)明優(yōu)點如下:
[0029]1)、采用3D打印技術(shù)制作立體發(fā)光字具有打印精度高、打印速度快(打印一個120mmX 120mm X 30mm的字殼只需20分鐘左右)、操作簡單等優(yōu)勢。
[0030]2)、采用本發(fā)明所述方法制備得到的發(fā)光字無接縫，打印精度達(dá)到0.1_，高于手工制作。
[0031]3)、采用本發(fā)明所述方法制備得到的發(fā)光字結(jié)構(gòu)簡單，易安裝可拆卸，方便后期維護(hù)，且面板內(nèi)可加樹脂珠等裝飾，立墻可采用透明裝置，并可在立墻內(nèi)添加各種裝飾或廣告信息(如商家電話號碼、地址等)，也可把文字