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从丑出天际到栩栩如生,占领了全国各大商场的「泡沫雕塑」,怎么造? | 有趣的制造

CastAI 有趣的制造 2023-04-07
在购物中心转悠,总会看到中庭的空地上摆放着些商家做活动用的巨型摆件,超大一个的人偶(真不是充气娃娃),还有在商场里跑的小火车外壳,这些乍一看像实木的道具,其实是泡沫!我是某次去掐了一把才发现的...比如下图这款可能是太子结婚才需要用到的背景道具,不翻下来的话,有以假乱真的迷惑性了!
看制作还特别精致,不知是个怎样的制造现状?不安分的我就去开启「问东问西」模式了,跑去跟美院的表妹打听「泡沫雕塑」。今天就来看这种泡沫都是怎么被雕塑的如此精致的吧~(泡沫被「屈打成招」的方式还挺花样繁多的...)


电阻丝热切割

第一种比较简单,是用加热的电阻铁丝来切割的。猛地想到小时候看抗日剧时中二的自己,会有样学样的用加热铁丝戳蜡烛,边看融化冒青烟边嚷嚷「你招还是不招?!」...→_→
就是纯加热后用来烫出一条路来。

但缺点也很明显,就是线路会比较单一,只能直来直往,造型件也必须是比较规整的。
比如下图要打造「梦幻婚礼」现场的罗马柱...和石雕一比,用泡沫以假乱真,性价比真是太高了...
如果婚礼现场还要有个拱门,也简单,要么固定热切丝,要么固定泡沫,来一个相对的圆周运动,就给轻松划拉出来了。


进阶版连续切割

初中数学就告诉过我们,几何就是「点、线、面」,线多了自然就可以成面了。电热丝切泡沫也是如此!每刮过一次都相当于做了个新的表面。比如要做下图的泡沫大熊,只需要先在电脑中建模,然后让泡沫每次转动一定的角度,接着电热丝每走一次线,都切掉最底边的多余材料,哦我的加拉泰亚!


手持小型热切机

用电热丝线切割出来的还比较粗糙,不用担心!精细活儿,我们还有艺术家手持款热切机!打磨之前的精修就靠它了~

看到这里,用线切割成面的缺点,看熊的造型也一目了然了,就是没办法一次性做的太精细。毕竟是用「线」这么一点点的切,像是耳朵、鼻孔,肯定只能后期靠手工艺活儿了。那能不能用「点」来切割呢?当当当当~请出我们的泡沫雕刻机!


泡沫雕刻机

像现在更高级的制作造型,都已经是电脑里先建模,之后模拟「走刀」,看看在计算机中雕刻出来的是不是符合我们实际想要的尺寸,这就是 CNC 加工了,Computerized Numerical Control,英文直译也就是「数字控制」,学机械的我们也简称为「数控」。像下图的泡沫雕刻机,本身也就是数控机床的一种,所以不管切削的材质是金属还是泡沫,建模啊、走刀啊之类的操作,都是类似的。


雕刻细节

要插入引出一个知识点了!像上图这种操作,很明显能看到泡沫在自转,而用来切削泡沫的像是钻头的车刀,只有那么个「上上下下」加工的动作。这就是 4 轴加工了!在数控机床中,其实共有 6 条坐标轴:3 个方向的直线轴 X、Y、Z, 以及相应的 3 个旋转轴 A、B、C。

3 轴的机床是最基础的,只能让工件和刀具在 X、Y、Z 这三个方向上移来移去,用来处理一些基础形状的表面;而 4 轴则是在此基础上,还增加了 A、B、C 中的 1 个旋转轴,这样就可以切削一些不太复杂的曲面,也就是上图的「兵马俑」;而到了 5 轴,就要有 A、B、C 中的 2 个旋转轴能联动了,不仅工件动,车刀也要用动,这就可以处理相当复杂的曲面了。比如下图这种罗马雕像,连鼻孔都能挖出来...
5 轴加工已经是机械切削方式中异常先进的加工方式了,6 轴的加工我是没见过的,现在倒是有很多的伪 5 轴加工...同时进行的时候,要么只能工件动,要么只能车刀动。但如果皮格马利翁这样雕刻,那爱神是不会赐予少女灵魂的...→_→

雕塑之后的打磨和上色环节,我们在《地形模型,一个沙盘大玩具 | 有趣的制造》中也都讲过,打磨后喷上底漆,再用喷墨头进行喷墨就可以啦~


等等!Cast 还有话说

早年间的节庆或展会,还能看到很多魔性难看的泡沫雕塑(搜了下图居然没找到我想要的那种效果),现在这以假乱真的还越来越精美了,除了审美的提高还可能是因为机械切削越来越得心应手了...

啊!明天就是大节日了,极度想放假的我,已经用最近刚学了点皮毛的 Graphic Design 涂鸦了个沙发票请柬...准备好瓜子、可乐、牛奶,等明天就舒服的躺上沙发了...论自娱自乐,没有输过谁!


校对:Cast + 江小丧

截图:阳哥

文中 Gif 截取自 Discovery《How it's Made》S16E04、YouTube 博主 Cristina Feng 的《泡沫雕刻机视频1》、XINFALA CNC 的《XFL 2217 Five-Axis Engraving Machine China CNC Router Carving Machine for Foam中國五軸保麗龍泡沫雕刻機》、JackPowerModel 的《6轴工业机器人雕刻机(大型机)加工演示 泡沫眼镜美女雕塑》以及 Tsieh Li Machinery 大千針車工業有限公司 的《大千針車- TS-892 手持式熱切刀 / 保麗龍熱切機 Hot Knife Foam Cutter》、1688.com 的苏州琳琅五金制品

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