中國3D打印文化博物館再現(xiàn)古城“亞特蘭蒂斯”

中國3D打印文化博物館內(nèi)的亞特蘭蒂斯模型

亞特蘭蒂斯（希臘語：Ἀτλαντὶς νῆσος，英語：Atlantis，法語：Atlantide，意為“Island of Atlas”），位于歐洲到直布羅陀海峽附近的大西洋之島，傳說中擁有高度文明發(fā)展的古老大陸、國家或城邦之名，最早的描述出現(xiàn)于古希臘哲學(xué)家柏拉圖的著作《對(duì)話錄》里，據(jù)稱其在公元前一萬年被史前大洪水毀滅。

傳說中亞特蘭蒂斯以海洋之神的子民自居，對(duì)大海有著強(qiáng)烈的崇拜，它與利莫里亞文明（Lemuria）并存于當(dāng)時(shí)的地球，利莫里亞文明位于現(xiàn)今澳大利亞東北方向的一塊古大陸上。兩個(gè)文明在一萬年前先后沉陷于滅世洪水之中。

亞特蘭蒂斯為何毀滅至今仍是一個(gè)謎，其燦爛的人類文明和曾經(jīng)繁榮的古城景象帶給了我們無限遐想。南極熊在參觀中國3D打印文化博物館后發(fā)現(xiàn)，博物館內(nèi)多了一件新作品。利用3D打印技術(shù)，完美復(fù)原了亞特蘭蒂斯古城全貌。

隨著3D打印機(jī)的不斷發(fā)展，我們?cè)僖膊槐丶m結(jié)于模型的生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)。3D打印機(jī)的出現(xiàn)徹底顛覆了傳統(tǒng)制造思路，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。那么在技術(shù)已經(jīng)成熟的基礎(chǔ)上，如何發(fā)揮我們的藝術(shù)靈感，創(chuàng)建出更優(yōu)秀的模型就變得尤為重要。

接下來我們來復(fù)原“亞特蘭蒂斯”模型的制作過程。整個(gè)制作流程為：

數(shù)據(jù)建?！鷶?shù)據(jù)處理→安排打印→后處理

1. 構(gòu)建亞特蘭蒂斯模型，并進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化處理，調(diào)整打印參數(shù)，確認(rèn)模型大小，然后轉(zhuǎn)成STL格式，導(dǎo)入切片軟件。

亞特蘭蒂斯三維數(shù)據(jù)模型

類似于音樂有標(biāo)準(zhǔn)的MP3格式，圖片有JPEG格式，3D打印也有標(biāo)準(zhǔn)文件格式，即STL文件格式。使用STL文件將對(duì)構(gòu)建高質(zhì)量模型發(fā)揮很大作用。

亞特蘭蒂斯三維模型效果渲染圖

2. 將模型導(dǎo)入3D打印機(jī)，安排打印。

3D打印研究中心的工程師根據(jù)模型的結(jié)構(gòu)、大小進(jìn)行全方位的分析考量后，我們決定采用工業(yè)級(jí)光固化（SLA）設(shè)備進(jìn)行打印。

光固化成型的原理大致是，通過特定波長與強(qiáng)度的紫外光聚焦到樹脂材料表面，使之由點(diǎn)到線、由線到面的順序凝固，這樣層層疊加，完成一個(gè)三維實(shí)體的打印工作。

3D打印機(jī)正在打印

關(guān)于SLA光固化成型的技術(shù)原理，可以點(diǎn)擊以下鏈接進(jìn)行查看。

SLA 光固化成型：發(fā)展最成熟的3D打印技術(shù)

“亞特蘭蒂斯”模型分成7塊（1個(gè)主城，6個(gè)副城），總計(jì)的打印時(shí)間跨度為7個(gè)工作日。切片精度達(dá)到0.1mm。

打印完成后，模型從打印平臺(tái)上升起

3. 去除支撐結(jié)構(gòu)

支撐材料，顧名思義是在3D打印過程中對(duì)成型材料起到支撐作用的部分。在打印完成后，支撐材料需要進(jìn)行剝離。

模型從打印機(jī)里取出來之后，需要用無水酒精清洗。酒精清洗主要有兩個(gè)目的，一是可以軟化支撐結(jié)構(gòu)，使得支撐易于剝離；二是可以把殘留的樹脂清洗掉。

工程師正在使用無水酒精清洗模型

4. 固化

去除支撐后，在固化箱里進(jìn)行固化處理。固化的目的是增強(qiáng)成型件的物理性能和尺寸穩(wěn)定性。

固化箱進(jìn)行固化

5. 噴漆上色

模型在經(jīng)過去除支撐、固化之后，可以進(jìn)入上色環(huán)節(jié)。

在對(duì)亞特蘭蒂斯模型的噴漆上色步驟中，我們采用了三種顏料：

1. 打底漆

我們采用黑色作為底漆，使得顏色更加純正。黑色的漆可以使得光敏樹脂材料免于強(qiáng)光的影響，起到一層保護(hù)作用。

2. 噴面漆

我們采用金屬色的鍍鉻漆作為面漆。鍍鉻漆噴出后形成的漆膜具有鏡面效果，有效增強(qiáng)三維模型的美觀。

黑色底漆和鏡面鍍鉻漆

3. 光油保護(hù)

上光油，作用是形成高光或者亞光的效果，同時(shí)形成透明保護(hù)膜，保護(hù)模型表面不氧化變色和脫漆起皮，延長面漆的使用壽命。

經(jīng)過上述五步的制作步驟，亞特蘭蒂斯模型最終完成。

亞特蘭蒂斯模型最終效果

亞特蘭蒂斯模型局部細(xì)節(jié)

亞特蘭蒂斯模型局部細(xì)節(jié)

亞特蘭蒂斯模型局部細(xì)節(jié)

亞特蘭蒂斯模型局部細(xì)節(jié)

中國3D打印文化博物館內(nèi)有許多奇妙而富有創(chuàng)意的藝術(shù)和文創(chuàng)作品，在這里不僅能了解到科技、材料、技術(shù)原理，還能體驗(yàn)到歷史、藝術(shù)、建筑、雕塑以及3D打印與文化藝術(shù)的完美融合。三維文化會(huì)為你敞開最神秘的一面，助你登上科學(xué)與藝術(shù)的殿堂。

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