三維數(shù)字化技術助力景德鎮(zhèn)制瓷工藝全鏈創(chuàng)新，實現(xiàn)“窯變”！

來源：先臨三維


導讀：“一座景德鎮(zhèn)，半部陶瓷史”，這座容顏蒼老卻質樸執(zhí)著的瓷都，一爐窯火已燃千年，淬煉著城市的泥土。時間更迭，它那悠久古老的文化情調和內斂優(yōu)雅的美學氣質以瓷之身、瓷之工藝流傳下來。但傳統(tǒng)陶瓷制作工序繁瑣、匹配精度不高，亟需擁抱新科技，才能在現(xiàn)代的熊熊爐火中涅槃。

同興模具就是這樣一家在科技的風口積極思變的陶瓷制造商，接下來，一起走進景德鎮(zhèn)同興模具，看看同興匠人們是如何通過3D數(shù)字化技術改變陶瓷設計制作流程的吧！

傳統(tǒng)模式下陶瓷設計的劣勢
精準度低：傳統(tǒng)陶瓷設計在圖紙繪制、實物測量和模型制作環(huán)節(jié)主要運用手工和傳統(tǒng)測量工具，這受到設計者經驗、制作材料和環(huán)境等外在因素的限制，存在較大誤差，特別是當工匠把手工繪制的圖紙向立體模型轉換的過程中，匹配精度不高。

△（圖片來源：視覺中國）

設計表達誤差較大：在陶瓷設計方案的推進過程中，設計師需要就產品本身與各方人員進行交流與探討，設計表達就顯得尤為重要。依靠手繪效果圖的表達方式不能很好地傳達立體效果，這種二維的展示形式與最終的產品有一定的差距。

△（圖片來源：視覺中國）

耗時耗力耗材：圖紙與模型的低匹配性、設計師無法交付需求方滿意的作品帶來的直接后果就是反復修改，返工不僅會加大工匠的工作量，影響設計項目的進度，還有昂貴的花費。另外，傳統(tǒng)設計手法下陶瓷最終燒制成型之后才能看到設計的效果，如果設計環(huán)節(jié)不理想，需要重新進行優(yōu)化設計，同樣耗時耗力耗材。

3D數(shù)字化助力陶瓷設計流程

接下來我們以設計制作小兔子陶瓷為例，一起感受三維技術如何助力陶瓷設計流程，為上述問題提供3D數(shù)字化解決方案。

1、三維掃描建模
使用EinScan Pro 2X Plus 多功能手持3D掃描儀掃描小兔子泥模，因泥模尺寸較小，本次采用的是2X Plus的固定式全自動掃描模式。該模式下單幅掃描時間不到0.5s，僅需3分鐘左右即可完成該泥模的高精度三維數(shù)據(jù)采集。

△掃描過程展示

△掃描數(shù)據(jù)展示

2、模型設計
將掃描得到的陶瓷泥稿數(shù)據(jù)導入專業(yè)的三維設計軟件，接著在軟件內對模型進行形狀修改或尺寸調整。

△設計環(huán)節(jié)示意

3、制作母模
將調整好的陶瓷模型導入3D打印機/CNC精雕機，生成陶瓷母模。

△3D打印過程示意

4、生產加工
打印的陶瓷模具可直觀地呈現(xiàn)設計效果，需求溝通無誤后，即可通過石膏翻制生產模，投入生產線。后續(xù)通過補水、素燒、上釉、釉燒和檢選等多道工序完成陶瓷成品的制造。

△燒制過程示意（圖片來源：視覺中國）

△成品展示

3D數(shù)字化解決方案的優(yōu)勢
高精度：EinScan Pro 2X Plus單幅掃描精度最高可達0.04mm，尺寸精度誤差小。固定模式下，點距高達0.24mm，可高細節(jié)展現(xiàn)泥模的立體形態(tài)，為后續(xù)陶瓷產品的生產打下翔實的數(shù)據(jù)基礎。

高效率：EinScan Pro 2X Plus 在固定掃描模式下，單幅掃描時間小于0.5s，最大采集幅面可達310*240mm，僅需幾分鐘即可完成泥稿的高精度建模工作。相較傳統(tǒng)手工測量，繪制加工圖紙的設計方式，效率有了躍進式的提升。

高效益：數(shù)字化陶瓷設計減少了大量的人力成本和材料耗費，也縮短了制作周期。設計環(huán)節(jié)效率的提高，為陶瓷的量產奠定了良好的基礎。

高質量：數(shù)字平臺的使用優(yōu)化了作品的質量。由計算機自動生成的參數(shù)化設計方案或許能觸發(fā)設計師更多的藝術靈感，輔助他們創(chuàng)造出更卓越的作品。

綠色節(jié)能：設計人員能隨時在軟件中根據(jù)新的問題進行修改，避免傳統(tǒng)試錯過程對制作材料等的損耗。且及時用數(shù)字化草圖與需求方溝通，能減少返工的次數(shù)。三維數(shù)字化技術的應用，促使傳統(tǒng)設計方式向著無紙化設計、綠色設計、輕量化設計轉變。

其他衍生應用

數(shù)字化存檔：使用三維技術可以將陶瓷的數(shù)據(jù)信息保存，建立完整、準確、永久的三維數(shù)字檔案庫。一方面，二次生產也無需重新建模，可從數(shù)據(jù)庫內調取三維數(shù)據(jù)，再投入數(shù)字化生產流程；另一方面，研究人員和設計人員可以分類管理陶瓷的數(shù)字化信息，減輕工作量。

虛擬展廳：成品制作完成后也可使用EinScan Pro 2X Plus進行掃描，搭配紋理模塊可高保真還原陶瓷成品的色彩信息，結合在線展示平臺與虛擬現(xiàn)實技術，便能實現(xiàn)陶瓷的場景化三維展示。當客戶參觀時，能用此虛擬數(shù)字展廳給其提供優(yōu)質的交互體驗。