3.2.1 激光立体作品制作——笔筒 【从模仿中学习】

乐造匠

导语
点动成线，线动成面，面动成体。
平面图形是指由不同的点组成存在于一个平面上的图形，如正方形、长方形等，它们只有长宽属性；立体图形则是由多个平面构成的图形，且各部分不在同一个平面，如正方体、长方体等，具有长宽高属性。
同样地，从维度上看，激光作品也分为平面作品和立体作品。
激光平面作品更多地是考虑加工工艺与加工材料的应用，激光立体作品则讲究作品的结构，从三维的结构拆分为二维的设计，需要注重每个面之间的排列组合，在激光建模中操作难度较大。
激光立体作品是由多个平面零部件拼装而成。由此，制作立体作品的核心在于“从立体到平面”，对其进行结构上的分析和拆解。
本课程内容主要通过对笔筒案例的制作，学习如何模仿已有的作品制作模型，以及认识几种立体作品的结构，基于不同的结构类型如何进行作品制作。从模仿到创新，在制作过程中，掌握激光立体作品的制作思路以及操作技巧。


1 从模仿中学习
对于初学者而言，从复刻或是模仿已有的作品开始练习制作立体作品，可以了解如何从立体到平面进行解构和重组的方法。在这个过程中，通过分析作品多个平面之间的关系，可以培养我们的空间想象力，从而能够熟练掌握对激光立体作品的制作。
1.1  观察与拆解
观察是获取对象信息最直接的方式，是对作品结构进行分析和拆解的重要一步，是将三维物体转换为多个二维平面的一个过程。
笔筒是在学习生活中用于搁放笔的器物，常见的笔筒多为圆柱或棱柱形等。
通过观察可以发现，笔筒一般由筒口，筒身和筒底构成。

  

如下图是一个六角笔筒，将笔筒进行拆解，从展开图中可以看到这个六角笔筒的结构可以细分为2种平面图形，筒身是由6个尺寸相同的长方形组合而成；筒底是一个实心的正六边形。其中，正六边形的边长与长方形的宽相等。

  

1.2  建立零件表

通过对笔筒的结构进行拆解，得到多个分解的平面后，了解了平面之间的数量关系，因此需要确定每个平面尺寸，建立零件表。

1.3  激光建模

     根据零件表的数据，下面使用LaserMaker软件绘制笔筒的平面图。

• 绘制筒身
  

打开LaserMaker软件，在绘图箱中选择【矩形工具】，将鼠标移至绘图区，绘制一个矩形。打开【等比】，在【宽高】中将宽修改为50mm，高修改为80mm，如图所示。

选中绘制好的矩形，在工具栏中选择【矩形阵列】工具，在弹出的对话框中输入相应的数值。因筒身有6个矩形，因此可在“水平个数”输入“3”，“垂直个数”输入“2”，即可绘制6个同样大小的矩形，如图所示。

• 绘制筒底
  

在【图库】中找到正六边形，将其拖动至绘图区，如图所示。

根据数学原理，可以计算出边长50mm的正六边形的宽为86.6mm，高为100mm。因此，在【宽高】中输入宽为86.6，高为100，如图所示。

• 添加装饰
  

完成笔筒的平面图形绘制后，可在相应的平面添加一定的文字和图形，使作品更具美观度。在图库中选择喜欢的图形，如六角星，将其拖动至矩形内，调整其大小以及位置即可。复制5个六角星，同样添加到其他矩形内，设计图就完成了，将设计好的平面图形进行紧密的排列，以便加工时可节省耗材，如图所示。

• 设置工艺参数
  

完成图形的绘制后，在加工面板中双击“切割”工艺图层，在弹出的“加工参数”对话框中，选择加工材料为“椴木胶合板”，加工工艺为“切割”，加工厚度（mm）为“3”，单击“确定”即可，如图所示。

  

1.4  激光加工

完成设计图的绘制后，可在激光造物面板中选择【模拟造物】，进入模拟造物窗口，预览激光切割机加工笔筒的过程及效果，如图所示。

  

预览无误后，选择【开始造物】，将笔筒设计图传输至激光切割机进行加工。如图所示。

完成激光切割机的加工操作后，取出制件可。如图1-12。

1.5  组装模型

将加工好的笔筒制件进行组装，使用502胶水或其他黏合剂进行连接，在组合拼装时应注意保持结构的完整性以及美观性。如图所示。

1.6  总结与思考

完成笔筒作品后，可以总结在整个制作过程中，有哪些部分执行起来是比较吃力的，或是有遇到问题的。比如，在制作零件表时是否有遗漏了部分零件，导致组装时出现缺失零件的情况。将每次制作作品时遇到的问题进行总结，可在下一次的制作中注意这些问题，在多次的总结中不断减少问题的产生，提高制作效率。

一个好的作品往往是在不断地革新中诞生。思考如何让作品的性能和外观都能更上一层楼。比如，从结构上看，笔筒可以做何种改变，使其更具独特性。