3D掃描技術能否助力景德鎮製造陶瓷呢?

三維數字化技術助力景德鎮制瓷工藝全鏈創新,實現“窯變”!

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一座景德鎮,半部陶瓷史,這座容顏蒼老卻質樸執着的瓷都,一爐窯火已燃千年,淬鍊着城市的泥土。時間更迭,它那悠久古老的文化情調和內斂優雅的美學氣質以瓷之身、瓷之工藝流傳下來。但傳統陶瓷製作工序繁瑣、匹配精度不高,亟需擁抱新科技3D掃描,才能在現代的熊熊爐火中涅槃。

同興模具就是這樣一家在科技的風口積極思變的陶瓷製造商,接下來,一起走進景德鎮同興模具,看看同興匠人們是如何通過3D數字化技術改變陶瓷設計製作流程的吧!

傳統模式下陶瓷設計的劣勢

精準度低:傳統陶瓷設計在圖紙繪製、實物測量和模型製作環節主要運用手工和傳統測量工具,這受到設計者經驗、製作材料和環境等外在因素的限制,存在較大誤差,特別是當工匠把手工繪製的圖紙向立體模型轉換的過程中,匹配精度不高。

設計表達誤差較大:在陶瓷設計方案的推進過程中,設計師需要就產品本身與各方人員進行交流與探討,設計表達就顯得尤爲重要。依靠手繪效果圖的表達方式不能很好地傳達立體效果,這種二維的展示形式與最終的產品有一定的差距。

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耗時耗力耗材:圖紙與模型的低匹配性、設計師無法交付需求方滿意的作品帶來的直接後果就是反覆修改,返工不僅會加大工匠的工作量,影響設計項目的進度,還有昂貴的花費。另外,傳統設計手法下陶瓷最終燒製成型之後才能看到設計的效果,如果設計環節不理想,需要重新進行優化設計,同樣耗時耗力耗材。

3D數字化助力陶瓷設計流程

接下來我們以設計製作小兔子陶瓷爲例,一起感受三維技術如何助力陶瓷設計流程,爲上述問題提供3D數字化解決方案。

1、三維掃描建模

使用EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D掃描儀掃描小兔子泥模,因泥模尺寸較小,本次採用的是2X Plus的固定式全自動掃描模式。該模式下單幅掃描時間不到0.5s,僅需3分鐘左右即可完成該泥模的高精度三維數據採集。

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2、模型設計

將掃描得到的陶瓷泥稿數據導入專業的三維設計軟件,接着在軟件內對模型進行形狀修改或尺寸調整。

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3、製作母模

將調整好的陶瓷模型導入3D打印機/CNC精雕機,生成陶瓷母模。

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4、生產加工

打印的陶瓷模具可直觀地呈現設計效果,需求溝通無誤後,即可通過石膏翻制生產模,投入生產線。後續通過補水、素燒、上釉、釉燒和檢選等多道工序完成陶瓷成品的製造。

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3D數字化解決方案的優勢

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高精度:EinScan Pro 2X 2020單幅掃描精度最高可達0.04mm,尺寸精度誤差小。固定模式下,點距高達0.24mm,可高細節展現泥模的立體形態,爲後續陶瓷產品的生產打下翔實的數據基礎。

高效率:EinScan Pro 2X 2020 在固定掃描模式下,單幅掃描時間小於0.5s,最大采集幅面可達310*240mm,僅需幾分鐘即可完成泥稿的高精度建模工作。相較傳統手工測量,繪製加工圖紙的設計方式,效率有了躍進式的提升。

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高效益:數字化陶瓷設計減少了大量的人力成本和材料耗費,也縮短了製作週期。設計環節效率的提高,爲陶瓷的量產奠定了良好的基礎。

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高質量:數字平臺的使用優化了作品的質量。由計算機自動生成的參數化設計方案或許能觸發設計師更多的藝術靈感,輔助他們創造出更卓越的作品。

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綠色節能:設計人員能隨時在軟件中根據新的問題進行修改,避免傳統試錯過程對製作材料等的損耗。且及時用數字化草圖與需求方溝通,能減少返工的次數。3D數碼化技術的應用,促使傳統設計方式向着無紙化設計、綠色設計、輕量化設計轉變。

其他衍生應用

數字化存檔:使用三維技術可以將陶瓷的數據信息保存,建立完整、準確、永久的3D數碼檔案庫。一方面,二次生產也無需重新建模,可從數據庫內調取三維數據,再投入數字化生產流程;另一方面,研究人員和設計人員可以分類管理陶瓷的數字化信息,減輕工作量。

虛擬展廳:成品製作完成後也可使用EinScan Pro 2X 2020進行掃描,搭配紋理模塊可高保真還原陶瓷成品的色彩信息,結合在線展示平臺與虛擬現實技術,便能實現陶瓷的場景化三維展示。當客戶參觀時,能用此虛擬數字展廳給其提供優質的交互體驗。

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