藝品茶具設計研究與實踐

毛曙宇，朱曉軍，李 揚

（江陰職業技術學院，江蘇 無錫 214400）

1 前 言

作為茶文化重要的物質載體，茶具極具文化性和藝術性。設計茶具能夠將茶具設計與傳統文化的融合，也能通過計算機設計應用軟件，將現代設計技術方法融合應用設計制作茶具，通過機械設計應用軟件對傳統茶壺的結構進行造型設計、改進、創意等，使茶具進一步結構優化，改變傳統制壺方式，促進茶具現代設計發展。

茶壺作為茶具的一種，是常見的一種泡茶、斟茶用的帶嘴器皿。傳統茶壺由壺蓋、壺身、壺底、壺足四部分組成。因壺各部位之細小差別，茶壺形態千姿各異，因而茶壺造型設計靈活多變。傳統壺具的設計從初始建模、模具成型、實際數據收集到制作生產各過程較為模糊，缺乏精確性，而隨著計算機輔助設計技術被廣泛應用于設計領域，設計周期大大縮短，產品質量和生產效率也獲得了飛躍。

2 壺具設計實例

壺具造型設計基于創新理論，應用計算機輔助設計軟件進行設計制圖，通過三維建模、3D 打印等技術，可對壺具靈活個性化創新優化設計。文章以應用Proe 軟件舉例研究設計一常見壺型零件新壺為個例，實踐過程步驟簡析如下：

新建一零件，零件名稱為“新壺”，選用公制為單位。

2.1 繪制壺身主體和壺蓋上體部分

在零件新壺中，Front 為繪制平面，Right 為參考平面，繪制壺身主體輪廓，選擇旋轉命令作360°旋轉，即獲茶壺主體部分，如圖1 所示，在茶壺主體上部繪制壺蓋上體輪廓，同樣選擇旋轉命令，完成旋轉壺蓋部分。繪制上體時以壺身為尺寸作參考，可保證各特性尺寸間的關聯性，壺蓋尺寸與關聯壺身部分的關鍵尺寸可隨之修改相應變化。

圖1 壺身和壺蓋輪廓部分繪制

2.2 繪制壺嘴部分

繪制壺嘴主體應注意尺寸顏色為黃色，此處須注意過約束或約束不足狀況。壺嘴繪制輪廓后用切除命令即形成壺嘴如圖2 所示，經R10 圓角后可進一步圓潤。

圖2 壺嘴部分繪制

2.3 茶壺主體抽殼

抽殼是保留實體表面厚度，挖空實體內部，也可在實體表面外增加厚度。向內厚度向外厚度以Faces to remove 要移除的面為基準。對于塑料零件一般是向內抽殼，抽殼時要注意厚度問題，有時拐角處過急，抽的厚度大，抽殼會報錯，所以拐角要做的圓滑。選擇該壺需要抽殼的面，輸入2mm 壁厚即成。

2.4 茶壺手柄部分造型繪制

茶壺手柄繪制可同理參照繪制茶壺主體的建模，如圖3 所示輪廓造型。

用拉伸命令即可獲得拉伸手柄后的茶壺。利用旋轉切除命令，可將茶壺內多余材料去除，如圖4所示。至此，該壺設計初步完成，經圓角過渡后，茶壺造型已頗顯美觀。

圖3 茶壺的手柄輪廓線

圖4 去除中央多余部分的茶壺實體

Proe 是基于特征的參數化軟件，優化造型，避免設計缺陷極顯方便。通過Proe 強大的分析功能，可以在設計初期就發現設計缺陷，變更設計，利用三維剖視分析功能，可方便觀察茶壺內部的完整、均勻性，利用體積分析功能可快速測量茶壺體積，軟件強大的實體分析和曲線、曲面分析功能等為及時分析優化設計完善了可能。

通過應用CINEMA 4D 軟件中的特性，我們可以預覽到多種經“渲染”后的理想化的茶壺材質形態，如圖5、圖6 兩圖所示渲染示例。

圖5 茶壺渲染一

圖6 茶壺渲染二

設計進入后期，應用3D 打印將壺模可以直接打印，將此設計零件新壺格式轉換成STL 格式后導入3D 打印軟件Cura 中，調整編輯尺寸大小，確定零件坐標系位置后直接制作打印便可出物，應用光敏樹脂為材料即可打印制作而成上述渲染二零件所示的壺模，形狀逼真，材質觸感光滑良好。

3 結 語

綜上，通過作“壺”，學習實踐應用各種軟件繪制，進一步熟練了設計方法和步驟，提高了應用能力，為深入“制壺”靈活造型更新設計積累了經驗，扎實了設計制作基本功，隨著設計應用軟件的不斷開發和更新換代，設計者應與時俱進，在軟件設計的強大功能使用中隨造型創意變化應用自如。美觀實用的造型創意將賦予茶具個性和魅力，也必將深入促進中國傳統茶文化的傳承和發展。