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行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹(shù)脂
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 5cm*1cm*1cm
后處理: 噴油
案例介紹
鑰匙吊墜手板模型兼具裝飾性與實(shí)用性，通過(guò) 3D 打印可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型及小批量快速生產(chǎn)。以下是從創(chuàng)意設(shè)計(jì)到成品交付的完整技術(shù)方案：
一、設(shè)計(jì)定位與三維建模
功能與場(chǎng)景適配
核心需求：
懸掛強(qiáng)度：吊孔直徑≥2mm，孔壁厚度≥1.5mm；
便攜性：尺寸控制在 20×30×5mm 以內(nèi)，重量≤10g；
個(gè)性化元素：雕刻姓名、生肖、符號(hào)或鏤空?qǐng)D案。
結(jié)構(gòu)類型：
實(shí)心吊墜：適合平面雕刻（如 LOGO、文字），壁厚≥2mm；
空心吊墜：內(nèi)部可藏微型信物（如照片、膠囊），預(yù)留 0.5mm 透光縫；
可動(dòng)吊墜：通過(guò)鉸鏈連接分體結(jié)構(gòu)（如打開(kāi)式愛(ài)心），軸直徑≥1mm。
建模技術(shù)要點(diǎn)
軟件選擇：
文字 / 圖案：Illustrator 設(shè)計(jì)矢量圖，導(dǎo)入 Blender 生成浮雕（高度 0.3~0.8mm）；
復(fù)雜曲面：ZBrush 雕刻生肖立體造型，細(xì)節(jié)分辨率≤0.2mm；
細(xì)節(jié)優(yōu)化：
吊孔倒角：R≥0.5mm，防止應(yīng)力集中斷裂；
鏤空設(shè)計(jì)：孔徑≥1mm，避免打印時(shí)堵塞（如五角星鏤空邊長(zhǎng)≥1.5mm）。
二、打印工藝與材料選型
| 工藝類型 | 材料 | 精度 | 適合場(chǎng)景 | 表面效果 |
|---|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 光敏樹(shù)脂 | ±0.05mm | 高精度細(xì)節(jié)（如微雕文字） | 光滑，可拋光至鏡面 |
| FDM（熔融沉積） | PLA/ABS | ±0.1mm | 低成本原型、功能性測(cè)試 | 有層紋，需后處理 |
| 金屬 3D 打印（SLM） | 不銹鋼 / 銀 / 金 | ±0.05mm | 高端定制、貴金屬首飾 | 金屬光澤，可電鍍或拋光 |
| MJF（多射流熔融） | 尼龍 12 | ±0.1mm | 耐磨損吊墜（如戶外鑰匙扣） | 表面磨砂，可染色 |
材料特性對(duì)比：
光敏樹(shù)脂：適合透明 / 彩色吊墜（如內(nèi)嵌干花的樹(shù)脂吊墜），但脆性大；
金屬：不銹鋼吊墜抗拉強(qiáng)度≥500MPa，適合長(zhǎng)期佩戴；
尼龍：韌性好（斷裂伸長(zhǎng)率≥15%），適合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景鑰匙扣。
三、切片參數(shù)與打印執(zhí)行
關(guān)鍵切片設(shè)置（以 SLA 為例）
打印方向：
吊孔軸線垂直于平臺(tái)：確?？妆诠饣睆焦睢?.03mm；
浮雕面朝上：減少支撐對(duì)表面紋理的影響。
支撐策略：
鏤空部位添加點(diǎn)狀支撐，支撐直徑≤0.8mm，接觸點(diǎn)位于非裝飾面；
薄片結(jié)構(gòu)（厚度≤1mm）底部添加網(wǎng)狀支撐，支撐密度 20%。
FDM 工藝特殊處理
吊孔打印：
層高設(shè)為 0.1mm，開(kāi)啟 “螺旋外壁” 模式，孔壁層間粘結(jié)力提升 30%；
打印后用 2mm 鉸刀手工擴(kuò)孔，去除毛邊。
四、后處理與裝飾工藝
表面精細(xì)化處理
去支撐與打磨：
SLA 樹(shù)脂件：用手術(shù)刀切除支撐后，依次用 800 目、1500 目、2000 目砂紙拋光；
金屬件：電解拋光（電壓 10V，時(shí)間 3 分鐘），粗糙度從 Ra 10μm 降至 Ra 1μm。
色彩與質(zhì)感加工：
樹(shù)脂吊墜：
浸染染色：浸泡丙酮 + 色精溶液（濃度 5%），實(shí)現(xiàn)透明漸變效果；
滴膠封層：表面覆蓋 0.3mm 厚 UV 膠，固化后提升光澤度與耐磨性；
金屬吊墜：
PVD 鍍膜：鍍玫瑰金（厚度 0.1μm），鹽霧測(cè)試≥500 小時(shí)不褪色；
激光雕刻：在金屬表面刻制 0.1mm 深的微縮文字（如二維碼、坐標(biāo)）。
功能強(qiáng)化
磁吸設(shè)計(jì)：
內(nèi)部嵌入直徑 2mm 釹鐵硼磁鐵，實(shí)現(xiàn)雙吊墜吸附組合（吸力≥0.5N）；
發(fā)光功能：
預(yù)埋 0603 規(guī)格 LED 燈珠，電池倉(cāng)設(shè)計(jì)為 CR1220 紐扣電池（厚度 2mm），續(xù)航≥72 小時(shí)。
強(qiáng)度測(cè)試
吊孔拉力：施加 10N 拉力持續(xù) 10 秒，孔壁無(wú)裂紋；
耐磨測(cè)試：用橡皮擦來(lái)回摩擦表面 100 次，色彩無(wú)脫落。
五、設(shè)計(jì)避坑與成本優(yōu)化
結(jié)構(gòu)禁忌
吊孔與主體連接部位寬度≥3mm，避免懸掛時(shí)斷裂；
鏤空?qǐng)D案最小孔徑≥1.5mm（FDM）或 1mm（SLA），防止打印失敗。
小批量生產(chǎn)方案
手板驗(yàn)證后，采用硅膠復(fù)模復(fù)制 50~200 件：
3D 打印原型制作分片硅膠模具（分型面避開(kāi)裝飾面）；
灌注透明 PU 樹(shù)脂，成本較 3D 打印降低 50%，單件成本≤10 元。
模塊化設(shè)計(jì)
吊墜主體與吊環(huán)分離設(shè)計(jì)：吊環(huán)統(tǒng)一為不銹鋼材質(zhì)，主體可更換不同造型（降低模具成本）；
預(yù)留螺紋孔（M1.6），便于后期加裝掛件（如小鈴鐺、寶石）。
六、應(yīng)用場(chǎng)景與案例
個(gè)性化禮品：
SLA 打印透明樹(shù)脂吊墜，內(nèi)部封裝干花與姓名縮寫，表面噴啞光清漆，作為情侶紀(jì)念品；
成本：材料 + 后處理≈30 元 / 件，生產(chǎn)周期 24 小時(shí)。
企業(yè)定制：
SLM 打印不銹鋼吊墜，雕刻公司 LOGO 與二維碼，掃碼可跳轉(zhuǎn)品牌官網(wǎng)；
表面處理：噴砂 + 電鍍金色，配套皮質(zhì)掛繩，用于商務(wù)贈(zèng)品。
文化衍生品：
3D 打印博物館文物縮小版吊墜（如司母戊鼎局部），采用青銅色 SLM 金屬打印，限量發(fā)行 1000 件，附收藏證書(shū)。
七、安全與合規(guī)
兒童吊墜吊孔直徑≤5mm（防止誤吞），材料通過(guò) EN71-3 重金屬檢測(cè)；
金屬吊墜若含鎳元素，需進(jìn)行鎳釋放測(cè)試（≤0.5μg/cm2/ 周），避免過(guò)敏。
通過(guò) 3D 打印技術(shù)，鑰匙吊墜手板模型可實(shí)現(xiàn)從創(chuàng)意設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的全鏈路高效轉(zhuǎn)化，尤其適合電商定制、文旅文創(chuàng)等小批量多品種場(chǎng)景，相比傳統(tǒng)沖壓工藝節(jié)省 70% 的開(kāi)模成本。
