本技术属于艺术工艺品,具体涉及一种在自转过程中重心不变的套娃胚体、套娃工艺品及打印方法。
背景技术:
1、套娃是一种传统的套装工艺品,也称为“小套人”或“套偶”,套娃的俄语是“матрёшка”,在古希腊语中意思是“一家之母”。它通常由从大小不一的一套娃娃组成,每个娃娃都可以打开装入比自己更小的娃娃。要制作精良的套娃工艺品,在原料上需要严格挑选木材,在制作工艺上木材经过晾晒、制成白坯,还要依靠画师在白坯表面绘制出精美的图案,最后再均匀地涂上光油对图案进行保护。由于套娃的制作高度依赖人工,成本高昂且费时,限制了套娃的制作效能和套娃的市场的扩张。此外,套娃由外向内不断变小,在有限的空间内绘制或转印内侧套娃的难度也相应增加,内层套娃的精致程度大打折扣。
2、部分生产者为简化制作工艺采用转印贴纸完成图案。但这种方法仍然依赖于手工固定贴纸和转印贴纸,不仅生产的效率低且分辨率十分有限,只能生产简易图案,无法满足高分辨率照片级图案的需求。由于贴纸通常以批量印刷方式制备,无法满足用户低成本、个性化定制需求。
3、为提高效率和降低生产难度,部分生产者还尝试采用机器喷涂。目前机器喷绘的套娃技术很不成熟,所制作的套娃涂层不均匀、图案不清楚、无法同时打印多个。具体地,套娃的外形多是模仿卡通或动物,对分辨率要求不高的简易图案,通过外轮廓线的变化模仿头部和身体。通常地,除了最内层的套娃,每一层套娃在第一主体部分和第二主体部分在拆卸后可以容纳比自己更小的套娃,因此,在第一主体部分和第二主体部分的接缝处套娃横截面具有最大直径。图1中示出了(cn201264465y)公开的一种套娃,该套娃壳体1’呈蛋形,包括上、下两部分,下部壳体2’底部设置有支撑底座4’,每个壳体的外层均设置有图案层;套娃壳体沿中心线h’对称,沿中心线h’任一点切开的横截面为圆形:从套娃的正面观察,壳体1’上部沿中心线h’从上至下,壳体1’对应的横截面的直径由小变大,在上下壳体的接缝处3’横截面具有最大直径;在壳体下部2’沿中心线由上至下,壳体对应的横截面的直径由大变小,在支撑底座4’处具有最小直径。
4、机器喷涂前将胚体放置于支撑装置上;开始喷涂时在支撑装置的作用下套娃胚体将围绕中心线以预定速度旋转。在旋转的同时,颜料喷头向预定位置喷射形成预定的图案或涂层。在实践中,现有技术中的套娃胚体,随着支撑轮的转动,套娃胚体将不可避免地产生重心无规则变化、偏离预定的位置,这将导致颜料喷涂的实际位置与预设位置间存在偏差,致使喷涂的图案歪曲、打印效果不佳。
5、部分生产者为避免机器喷涂时套娃胚体发生偏转,在胚体的两端使用夹持装置以减少套娃胚体的不规则转动;但仅靠肉眼和手工装夹,会有很大的误差,无法保证夹持装置两端的中心连线与套娃的h中心线完全重合,导致在旋转打印的过程中出现无规则的公转,致使颜料喷涂的实际位置与预设位置间存在偏差,导致喷涂的图案歪曲、打印效果不佳;并且由于打印机喷头只能在夹持装置间移动,该方案只能对单个套娃进行打印,该方案对于常用的最大横截面直径在8毫米到30毫米之间的套娃,侧面无法一次性打印整圈,导致套娃顶部和上身部的图案割裂、破坏观赏性;并且每个胚体打印前后都需要人力固定胚体和拆卸胚体,导致生产效率十分有限;为实现批量打印,部分生产者选择在胚体两端打孔,将固定转轴同时穿过多个套娃胚体,但打孔操作不仅破坏工艺品本身,还增加了额外的打孔和固定的工序,既影响产品美观、又降低生产效率。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提出一种使用uv打印技术,并且在自转过程中重心不变的套娃胚体、套娃工艺品及其打印方法。本技术通过改进套娃胚体的结构,使其在打印旋转过程中保持重心位置不变,保证喷涂的位置、颜料的用量准确。使用本技术的套娃胚体,配合uv打印机能实现自动均匀地批量喷涂预定图案,所生产的套娃工艺品图案均匀、清晰,有效提高了生产效率,且无需设置单独涂装透明光油的工序;此外,本技术所提出的打印方法能自动喷涂生成图案,所制作的产品不再受限于手工艺者的绘画技能,能够生产出多样化的产品;同时,与现有技术相比,图像的分辨率有了显著提升,满足低成本一套起订,高分辨率真人照片的个性化定制需求,即使最内层套娃,其表面图案也十分精致、令人喜爱。
2、本技术一方面提出一种在自转过程中重心不变的套娃胚体,所述套娃胚体至少包括第一主体部分(1)、第二主体部分(2)和中心线(h),所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)在接缝处(3)连接,所述套娃胚体上任一点对应的横截面为圆形且圆心位于所述中心线(h)上,所述套娃胚体第一主体部分(1)包括顶部(101)和上身部(102),在打印时将所述套娃胚体放置在uv打印机的传动轴上,所述套娃胚体的侧面至少包括四个接触点,其中每个所述传动轴至少与两个所述接触点接触,其中,所述接触点中任意两个接触点所对应的横截面的直径的差值与所述套娃胚体整体高度(l)之比小于等于第一预设值;
3、沿所述中心线(h)方向上,所述接触点中任意两个接触点所对应的横截面中,相距最远的两个横截面所对应的圆心之间的距离,与所述套娃胚体整体高度(l)值之比大于百分之五。
4、进一步地,所述套娃胚体使用塑料或树脂材质,所述第一预设值为百分之五;或者所述套娃胚体使用木头材质,所述第一预设值为百分之一。
5、进一步地,所述第二主体部(2)包括下身部(201),所述下身部(201)包括第一下身部(2011)和第二下身部(2012),其中,所述第一下身部(2011)与所述下身部(201)的高度之比大于三分之一。
6、进一步地,当所述顶部(101)的弧高(a)在0毫米到100毫米之间时,所述顶部(101)和所述上身部(102)分别打印,并且所述顶部(101)和所述上身部(102)打印的图案相互衔接覆盖。
7、进一步地,当所述顶部(101)的弧高(a)大于等于20毫米时,所述顶部(101)的顶盖部(1011)和顶侧面(1012)分别打印,其中,所述顶盖部(1011)和所述顶侧面(1012)的连接处打印的图案相互衔接覆盖。
8、=进一步地,所述第一主体部(1)沿所述中心线(h)垂直方向朝向所述套娃胚体内侧形成有第一夹角,所述第一夹角小于30度;
9、和/或所述第二主体部(2)沿所述中心线(h)垂直方向朝向所述套娃胚体内侧形成有第二夹角,所述第二夹角小于30度;
10、所述第一主体部(1)和所述第二主体部(2)同时在接缝处形成夹角时,所述第一夹角和所述第二夹角之和小于60度。
11、进一步地,所述套娃胚体的最大横截面直径在8毫米到30毫米之间。
12、进一步地,所述套娃胚体未打印前表面颜色为白色。
13、进一步地,所述上身部(102)和所述第二主体部分(2)上分别至少有一点与所述传动轴接触,所述上身部(102)的接触点中所对应的最大横截面的直径为第一直径(r1),其中,所述上身部(102)上任意两个横截面直径的差值与所述第一直径(r1)之比小于或等于百分之一;
14、和/或所述第二主体部分(2)的接触点中所对应的最大横截面的直径为第二直径(r2),所述第二主体部(2)包括下身部(201),所述下身部(201)包括第一下身部(2011)和第二下身部(2012),其中,所述第一下身部(2011)上任意两个横截面直径的差值与所述第二直径(r2)之比小于或等于百分之一。
15、本技术另一方面还提出一种套娃工艺品的制备方法,使用前述的套娃胚体进行uv打印,在uv打印前,将所述套娃胚体放置于uv打印机的底部传动轴上,将所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)连接后同时打印,或在连接前分别打印所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)。
16、本技术另一方面还提出一种套娃工艺品,其使用前述的套娃胚体,套娃工艺品中,至少其中两层套娃采用的套娃胚体。
17、本技术所提出的套娃胚体,在机器涂色/上光油时能保证在自传过程中保持重心不变,保证使颜料与光油的喷涂均匀,降低了生产难度。同时,使用本技术的套娃胚体和打印方法能大批量生产、打印高分辨率的图案,不依赖画师手绘、无需设置单独喷涂光油的工序、无需晾晒,简化了工艺并降低生产成本。优选地,在打印过程中无需停机,对于横截面直径在8毫米到400毫米之间的套娃,都可以实现一次性批量整圈打印侧面;对于弧高a在0毫米到100毫米之间的套娃,向顶部喷涂彩色涂料或透明光油时,覆盖面广、喷涂均匀。
1.一种在自转过程中重心不变的套娃胚体,所述套娃胚体至少包括第一主体部分(1)、第二主体部分(2)和中心线(h),所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)在接缝处(3)连接,所述套娃胚体上任一点对应的横截面为圆形且圆心位于所述中心线(h)上,其特征在于,所述套娃胚体第一主体部分(1)包括顶部(101)和上身部(102),在打印时将所述套娃胚体放置在uv打印机的左右两个传动轴上,所述套娃胚体的侧面至少包括四个接触点,其中每个所述传动轴至少与两个所述接触点接触,其中,所述接触点中任意两个接触点所对应的横截面的直径的差值与所述套娃胚体整体高度(l)之比小于等于第一预设值;
2.如权利要求1所述的套娃胚体,其特征在于,所述套娃胚体使用塑料或树脂材质,所述第一预设值为百分之五;或者所述套娃胚体使用木头材质,所述第一预设值为百分之一。
3.如权利要求1所述的套娃胚体,其特征在于,所述第二主体部(2)包括下身部(201),所述下身部(201)包括第一下身部(2011)和第二下身部(2012),其中,所述第一下身部(2011)与所述下身部(201)的高度之比大于三分之一。
4.如权利要求1所述的套娃胚体,其特征在于,当所述顶部(101)的弧高(a)在0毫米到100毫米之间时,所述顶部(101)和所述上身部(102)分别打印,并且所述顶部(101)和所述上身部(102)打印的图案相互衔接覆盖。
5.如权利要求4所述的套娃胚体,其特征在于,当所述顶部(101)的弧高(a)大于等于20毫米时,所述顶部(101)的顶盖部(1011)和顶侧面(1012)分别打印,其中,所述顶盖部(1011)和所述顶侧面(1012)的连接处打印的图案相互衔接覆盖。
6.如权利要求1-5任一项所述的套娃胚体,其特征在于,所述第一主体部(1)沿所述中心线(h)垂直方向朝向所述套娃胚体内侧形成有第一夹角,所述第一夹角小于30度;
7.如权利要求1-5任一项所述的套娃胚体,其特征在于,所述套娃胚体的最大横截面直径在8毫米到30毫米之间。
8.如权利要求1-5任一项所述的套娃胚体,其特征在于,所述套娃胚体未打印前表面颜色为白色。
9.如权利要求1-5任一项所述的套娃胚体,其特征在于,所述上身部(102)和所述第二主体部分(2)上分别至少有一点与所述传动轴接触,所述上身部(102)的接触点中所对应的最大横截面的直径为第一直径(r1),其中,所述上身部(102)上任意两个横截面直径的差值与所述第一直径(r1)之比小于或等于百分之一;
10.一种套娃工艺品的制备方法,使用如权利要求1-9任一项的套娃胚体进行uv打印,其特征在于,在uv打印前,将所述套娃胚体放置于uv打印机的底部传动轴上,将所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)连接后同时打印,或在连接前分别打印所述第一主体部分(1)和所述第二主体部分(2)。
11.一种套娃工艺品,其特征在于,应用如权利要求10所述制备方法,其中,所述套娃工艺品中,至少两层套娃采用如权利要求1-9任一项所述的套娃胚体。