3.2.2 激光立体作品制作——笔筒 【在结构上创新】
在多次的模仿作品练习中，能够建立从立体到平面的转化思维，因此，掌握一定的空间想象和转化的能力后，可以试着自己创造作品。当然，从无到有构建立体作品无疑是一项创造性的工作。一般来说，一个创新的作品往往要从作品的实用性出发，通过对外形、结构、材料、工艺等因素的设想，在反复推敲与不断调整中完成。那么，在激光立体作品中，有几种特定的制作结构，通过认识这几种结构，可以确定作品的结构制作方向，实现创造性的升级。2.1盒式结构
2.1.1结构解析顾名思义，盒即为盒子，是由若干个面构成的多面体，通常用于盛放物体。在激光造物中，盒式结构是立体作品中常出现的一种结构，盒子各构成面之间的连接方式多为榫卯结构。榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。如图所示。此外，还可在外形上延伸出多种风格和造型的盒子，如心形的首饰盒，动物形状的文具盒等。
2.1.2结构特点
[*]基本结构为六面体，面与面之间的连接方式多为榫卯结构
[*]万物基于盒子，盒式结构应用广泛，作品极具实用性。
[*]基于平面可灵活加入设计元素，作品美观度高。
2.1.3结构设计 在LaserMaker中可通过两种方式绘制带有榫卯结构的盒子。
[*]使用矩形工具等其他图形工具绘制平面图形，使用并集、差集工具绘制盒子的榫卯结构，如图所示。
[*]针对盒子的设计，LaserMaker软件拥有快捷的设计功能——一键造物，包括直角盒子和圆角盒子的设计。只要输入盒子对应的尺寸参数，即可一键创建盒子。
2.1.4案例制作基于盒式结构，如何设计一个笔筒？
作品分析
[*]作品外形：由榫卯结构连接而成的棱柱形笔筒。
[*]作品尺寸：根据笔筒基本的大小需求确定尺寸。
[*]建模技巧：利用LaserMaker软件的快速造盒功能中的直角盒子快速完成图形的绘制。
[*]拼接方式：通过盒子的榫卯结构进行组合拼接。
[*]加工材料：3mm的椴木胶合板。
[*]工艺设计：通过添加文字以及图案等设计，由浅雕或切割工艺完成作品的个性化升级，提高作品美观度。
建模思路
建模步骤
[*]绘制盒子
选择【快速造盒】功能，在弹出的快速造盒窗口，输入设定好的尺寸大小，创建盒子即可将盒子的设计图添加到绘图区，如图。
[*]绘制筒口
选择【椭圆形工具】，在上盖的平面中绘制一个直径为70mm的正圆，如图。
[*]添加装饰
完成笔筒的基本结构绘制后，可在筒身加入个性化的设计元素。可直接在图库添加图形素材进行切割打造镂空之美，也可以选择【文本工具】，输入自己喜欢的名言或诗词，设置字体和大小即可，如图。
[*]设置工艺
在调色板将文本部分设置为“浅雕”工艺，在加工面板中双击工艺图层，设置正确的加工参数即可。笔筒的设计图就完成了，如图。
作品展示将设计图传入激光切割机进行加工制作，取出制件进行组装即可。如图。
2.2 折弯结构
2.2.1结构解析 在日常生活中，能够看到许多圆柱形或其他弯曲的一些物品。比如皮制笔袋，杯子蛋糕，可以发现这些材料质地相对柔软，可以随意进行弯曲或者形变。
在激光工艺中，折弯结构是指按照有序搭配和排列的线条路径进行切割，从而能够降低材料密度，形成可折弯的曲面。如图所示，均为采用了折弯结构的激光立体作品。
2.2.2结构特点
[*]连接方式多为榫卯结构
[*]作品设计更为灵活多元
2.2.3结构设计 在激光作品设计中，折弯结构的弯曲程度与切割线段的间距紧密相关。线条折弯结构是激光建模中常用到的线条折弯结构，线段间距一般设置在1mm-2mm之间，根据设计对象的不同可适当调整间距以达到较好的折弯效果。
除了常用的线条折弯结构，还有其他不同的结构样式，如图。
在LaserMaker的自定义图库中，放置了“线条折弯结构”以及“网格折弯结构”两种设计素材，可灵活运用图库素材，设计外形美观的折弯结构作品。
2.1.4案例制作基于折弯结构，如何利用LaserMaker设计笔筒？Ø作品分析
[*]作品外形：四个角由曲面构成的棱柱形。
[*]作品尺寸：根据笔筒基本的大小需求确定尺寸。
[*]建模技巧：利用LaserMaker软件的快速造盒功能中的圆角盒子快速完成图形的绘制。
[*]拼接方式：通过盒子的榫卯结构进行组合拼接。
[*]加工材料：3mm的椴木胶合板。
[*]工艺设计：通过添加文字以及图案等设计，由浅雕或切割工艺完成作品的个性化升级，提高作品美观度。
Ø建模思路
Ø建模步骤
[*]绘制折弯盒子
选择【快速造盒】功能，在弹出的快速造盒窗口，选择圆角盒子，在盒子属性输入设定好的尺寸大小。如图。
创建盒子即可将盒子的设计图添加到绘图区。如图。
[*]绘制筒口
在顶盖矩形绘制一个圆角矩形作为筒口，可直接在图库拖动至合适的位置，调整大小即可。
[*]添加装饰
可直接在图库添加图形或使用文本工具加入文字，如图。
[*]设置工艺
完成设计图绘制后，设置加工工艺和加工参数。将文字部分设为浅雕工艺。如图。最后双击工艺图层设置浅雕和切割参数。最后将切割图层调整为最后加工。如图。
[*]作品展示
将设计图传输至激光切割机进行加工制作，完成组合拼装即可。
2.3 层叠结构
2.3.1结构解析
层叠结构在生活中的体现，可以是层层叠叠的梯田，或是堆叠而起的建筑物。
那么，应用到激光立体作品中，层叠结构同样是常见的结构之一。它通常是指将多个切割平面部件层层堆叠而成的模型结构，主要应用于模型类以及柱体类作品。如组图，均采用了层叠结构的方式。
2.3.2结构特点
[*] 采用层层堆叠的组合方式
[*]切割面之间的连接多使用粘合剂
[*]作品外形极具层次性及美观性
[*]所需耗材较多
2.3.2结构设计在激光立体作品中，层叠结构作品又可以分为规则层叠与不规则层叠。
Ø规则层叠规则层叠作品一般由多个相同的平面重合堆叠粘合而成，整体外形规则整齐。如图，是一个规则层叠的存钱罐。存钱罐外形整体是一个正六棱柱，因此其主体部分是由多个大小相同且空心的正六边形重合堆叠而成的。再由一个实心的正六边形作为罐底和一个有投币口的正六边形作为顶盖。在实际设计中，只需设计一个正六边形作为基底，根据作品的实际需求做一定的加工和删减即可。因此，规则堆叠的立体作品在结构设计上更为简单。在使用LaserMaker软件设计时，可使用偏移曲线功能和矩形阵列功能实现快速绘图。
Ø不规则层叠不规则堆叠作品，一般是由多个不同形状的平面层层堆叠粘合而成，外形丰富且灵动。如图，是一个花形的水果盘。这时，主体部分不再是由大小相同的图形重合堆叠而成，而是由图形相同，但是大小不同的同心形状层层堆叠而成。那么在结构设计上看，不规则层叠的作品设计相对繁琐，需要绘制多个不同的平面。在使用LaserMaker软件设计时，大多使用偏移曲线功能进行作品设计。
2.3.3案例制作基于层叠结构，如何用LaserMaker设计一个笔筒？
Ø作品分析
[*]作品外形：笔筒的造型多种多样，大多为圆柱形或棱柱形。比如，初定笔筒的外形为一个圆柱体，采用层叠结构的方式进行构建。同时也可以针对作品外形或实用性增加设计，比如，笔筒是用于放笔的器具，可以在右边增加一个小的圆柱形笔筒，用于放置较短的笔或者橡皮擦等文具。
[*]作品尺寸：根据笔筒基本的大小需求确定尺寸。
[*]建模技巧：层叠结构可通过LaserMaker软件的矩形阵列功能快速完成图形的绘制。大笔筒和小笔筒之间的连接可通过并集完成。
[*] 加工材料： 3mm的椴木胶合板。
[*]拼接方式：使用黏合剂（502胶水或白乳胶）进行连接。
Ø建模思路
Ø建模步骤
[*]绘制筒口
选择【椭圆形工具】，绘制一个直径为100的正圆。如图。在进阶工具箱中选择【偏移曲线功能】，在弹出的对话框中，填写相应的参数。将偏移尺寸设为“20mm”，选择“内侧偏移”，“圆角”，不删除原图，单击确定即可完成同心圆的绘制。如图。
[*]绘制筒身
选中同心圆，选择【矩形阵列】，在对话框中输入相应的数值，如水平个数为4，垂直个数为3，水平间距和垂直间距都为3，可阵列复制出12个同心圆。
同样地，绘制一个70mm的正圆，使用【偏移曲线功能】绘制一个同心圆。
复制一个100mm的同心圆，将其移至与小同心圆相交，如图。
同时选中两个同心圆的外圆，选择【并集】，将两个圆进行合并。
选中合并好的图形，选择【矩形阵列】，水平个数为4，垂直个数为3，水平间距和垂直个数为3mm。复制12个合并的同心圆。
[*]绘制筒底
绘制一个直径为100mm的圆，作为大笔筒的底。接着同样的一个圆。
绘制一个直径为70mm的正圆，将其移至与其中一个大圆相交。
选中“大圆”，选择【差集】，即可将与小圆重合的部分去除，作为小笔筒的筒底。
完成设计图绘制后，在工艺图层双击“切割图层”设置加工参数即可。
[*]作品展示
将设计图传输至激光切割机进行加工，使用黏合剂（520或白乳胶）将零部件进行组合拼装即可，如图所示。
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