拼合蛋椅模型的設(shè)計(jì)與制作

王琛 蔣玉婷 陸雪億

摘 要：蛋椅是家具設(shè)計(jì)史上永不過(guò)時(shí)的經(jīng)典。本文對(duì)蛋椅的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)出可拼合的蛋椅模型，通過(guò)3D打印機(jī)將其快速成型制作出來(lái)，以科技為刀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)典的復(fù)制。

關(guān)鍵詞：蛋椅模型;設(shè)計(jì);制作

蛋椅是家具設(shè)計(jì)史上的經(jīng)典之作，造型立體獨(dú)特，具有突破性。在今天的室內(nèi)設(shè)計(jì)中，蛋椅依然是用來(lái)增加空間氣質(zhì)的靈丹妙藥。3D打印作為一種新興的快速成型技術(shù)，在小批量生產(chǎn)和個(gè)性化定制方面具有領(lǐng)先于傳統(tǒng)制造工藝的優(yōu)勢(shì)。筆者用3D打印技術(shù)制作拼合蛋椅，以科技為刀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)典的復(fù)制。

1 拼合蛋椅的設(shè)計(jì)

1.1 蛋椅的設(shè)計(jì)分析

蛋椅，由丹麥建筑大師雅各布森設(shè)計(jì)，其形狀如同半個(gè)雞蛋，雞蛋輪廓邊緣被設(shè)計(jì)成靠背和扶手，從造型和材質(zhì)上看，就像一個(gè)舒適的鳥(niǎo)巢，顯得大方、可愛(ài)。蛋椅顏色非常豐富，特別適合飯店、餐館等場(chǎng)合。蛋椅拋棄了不必要的裝飾，將刻板的功能主義變成了雅致、富有人情味的形式，十分注重細(xì)節(jié)，以達(dá)到整體的完美。因此，蛋椅成了丹麥家具設(shè)計(jì)的樣本。

1.2 拼合蛋椅模型的設(shè)計(jì)

拼合蛋椅模型是對(duì)經(jīng)典蛋椅的再現(xiàn)，是通過(guò)3D打印技術(shù)對(duì)蛋椅進(jìn)行的復(fù)制。由于模型是通過(guò)3D打印機(jī)一次性制作完成，筆者結(jié)合熔融沉積型3D打印的工藝特點(diǎn)，對(duì)經(jīng)典蛋椅模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化后的蛋椅模型由外殼和底座兩部分組成，兩部分模型均對(duì)壁厚進(jìn)行了加粗，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的3D打印效果。此外，外殼下方預(yù)留的孔和底座上方的軸可以拼合在一起，以實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)的功能。

2 拼合蛋椅的建模與打印

2.1 拼合蛋椅的建模

使用SolidWorks軟件，通過(guò)軟件中零件建模、曲面建模、裝配設(shè)計(jì)等模塊建立拼合蛋椅模型。蛋椅的外殼通過(guò)曲面建模完成，在三維空間里建立多個(gè)基準(zhǔn)平面并繪制多個(gè)樣條曲線，通過(guò)放樣、填充曲面等功能，將樣條曲線連接成多個(gè)自由曲面，然后將多個(gè)曲面縫合，形成蛋椅外殼的實(shí)體模型。蛋椅的底座通過(guò)零件建模完成，體現(xiàn)為多個(gè)特征的疊加和刪減，通過(guò)繪制草圖、放樣凸臺(tái)、拉伸切除等功能生成實(shí)體模型。

2.2 拼合蛋椅的打印

筆者使用了熔融沉積3D打印工藝制作拼合蛋椅模型。熔融沉積3D打印具有工藝簡(jiǎn)單、材料低廉等特點(diǎn)，普及度最高。首先，將建立好的拼合蛋椅模型保存為STL文件，并將其導(dǎo)入切片軟件中。然后，在切片軟件里調(diào)節(jié)模型的擺放位置和大小，生成G代碼文件。最后，將G代碼文件導(dǎo)入到打印機(jī)中，打印機(jī)根據(jù)加工數(shù)據(jù)將融化的熱塑性材料選擇性地沉積在打印平臺(tái)上，完成一層打印后，上移預(yù)設(shè)分層高度進(jìn)行下一層打印，多層堆積直至打印完成。拼合蛋椅模型打印成品。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)蛋椅的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)出可拼合的蛋椅模型，通過(guò)3D打印機(jī)將其快速成型制作出來(lái)。運(yùn)用3D打印技術(shù)打印家具模型有利于繼承和發(fā)揚(yáng)經(jīng)典家具文化，為經(jīng)典家具原樣復(fù)制及創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了有效途徑。

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作者簡(jiǎn)介：王琛，男，南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)工程。