CN109064932A - 带斜边的立体发光字及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带斜边的立体发光字及其制备方法,其中,所述发光字包括:字形轮廓、面板、光源和灯板,其中,所述字形轮廓由斜边侧壁和直边侧壁构成,斜边侧壁的下部与直边侧壁的上部连接,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜,面板连接于斜边侧壁的顶端,面板与直边侧壁垂直设置,面板与斜边侧壁的夹角为5‑90度之间的任意值,灯板平行设置于面板的下方且与字形轮廓连接,光源设置于字形轮廓、面板、灯板所围成的空间内。该带斜边的立体发光字各个笔画的侧壁空间增大,有利于灯板的设置,保证了发光字发光的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及广告标识领域常用的发光字,特别提供了一种带斜边的立体发光字及其制备方法。
背景技术
发光字是采用发光二极管为光源制作的发光字体,其具有白天美观,夜晚亮丽,省电节能,经久耐用,宣传效果好等诸多优点,已在广告领域得到应用。目前发光字的制备还是以采用雕刻机、弯字机等设备并结合手工制备为主,该工艺都需要大型设备、较大的场地及熟练度技术工人的配合才能完成发光字的制作,不仅效率低,污染大,而且会造成原材料的浪费。
3D打印技术是近几年来新兴的材料成型技术,该技术以其高精度、高效率、低成本的特点,在航空、航天、车辆、船舶、医疗等领域已经得到了广泛的应用,并且取得较好的应用效果。将3D打印技术用于广告行业发光字的制备,可有效降低发光字的工艺难度,提高发光字的制作效率,降低生产成本,为发光字在广告行业的深入、广泛的应用起到奠定良好的基础。
国内辽宁三维蚂蚁科技有限公司首家报道了,采用3D打印技术制备发光字的生产工艺(授权公告号为:CN105328903B)。该方法首先进行制图建模,然后雕刻发光字面板,通过3D打印技术打印发光字的立墙和灯板,再将面板、立墙和灯板组装在一起即可完成发光字的制作。该工艺显著的提高了发光字的制作效率,然而,随着对发光字制作工艺的深入研发,我们发现采用3D打印垂直于面板的侧壁的字壳尽管制作工艺简单,但是仍存在一些问题:
对于某些字形轮廓较为复杂的字,比如:“暖”“馨”“摩”等多轮廓字,这类字的各笔画的字形轮廓之间的空间较为狭窄,不仅不便于灯板和面板的安装,还会影响发光字各个笔画的亮度和均匀性,最终影响发光字的整体发光效果。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种带斜边的立体发光字及其制备方法,以解决上述问题。
本发明提供一方面提供了一种带斜边的立体发光字,包括:字形轮廓、面板、光源和灯板,其中,所述字形轮廓为具有一定高度的闭合立体框架,由斜边侧壁和直边侧壁构成,斜边侧壁的下部与直边侧壁的上部连接,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜,面板为透明或半透明的字型面板,连接于斜边侧壁的顶端,面板与直边侧壁垂直设置,面板与斜边侧壁的夹角为5-90度之间的任意值,灯板平行设置于面板的下方且与字形轮廓连接,光源设置于字形轮廓、面板、灯板所围成的空间内。
优选,斜边侧壁的高度范围为0.1-100mm,斜边侧壁的壁厚为0.2-10mm,直边侧壁的高度范围为0.1-100mm,直边侧壁的壁厚为0.2-10mm。
进一步优选,所述斜边侧壁的上部设置有固定部,用于固定所述面板,所述固定部为与所述面板平行设置的勾边或设置于所述斜边侧壁上部的第一阶梯,所述面板与所述勾边的下底面连接或固定设置于所述第一阶梯内,通过设置勾边或第一阶梯,可以增加面板与字形轮廓的粘接面积和粘接强度,提高发光字的可靠性和使用寿命。
进一步优选,所述勾边的宽度为0.05mm-20mm,所述勾边的高度为0.05mm-20mm;所述第一阶梯的宽度为0.05mm-20mm。
进一步优选,所述直边侧壁的下部设置有第二阶梯,所述灯板固定设置于所述第二阶梯内,通过设置第二阶梯,可以增加灯板与字形轮廓的粘接面积和粘接强度,提高发光字的可靠性和使用寿命。
本发明还提供了一种带斜边的立体发光字的制备方法,包括如下步骤:
①、制图:设计发光字的大小、形状,制成字形轮廓矢量图,其中,所述字形轮廓为具有一定高度的闭合的立体框架,由斜边侧壁和直边侧壁构成,斜边侧壁的下部与直边侧壁的上部连接,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜;
②、打印字形轮廓:根据步骤①所得字形轮廓矢量图,采用3D打印技术打印所述字形轮廓;
③、制作面板、灯板;
④、贴光源:将发光源贴于面板或灯板上,或将发光源设置于字形轮廓、面板、灯板所围成的空间内;
⑤、将面板、灯板组装在字形轮廓上,完成发光字的制备。
优选,所述字形轮廓由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、尼龙、聚乳酸、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物之中的一种或多种材料制成。
所述光源为单色或全彩发光二极管(俗称LED灯,LED灯可由单片机、PLC、DSP或电脑进行控制)。
所述面板为由树脂材料制备得到的透明或半透明的字型面板。所述树脂材料优选为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、丙烯酸树脂、环氧树脂、不饱和聚酯中的一种或多种。
进一步优选,步骤②采用的3D打印机喷头直径为0.1-2mm,层厚0.02-10mm,温度200-290℃,热床0-200℃,打印速度为1-200mm/min。
进一步优选,步骤③中,所述面板的制备方法为:
a)、采用雕刻机按照字形轮廓尺寸雕刻固态面板,雕刻好后将其固定连接于斜边侧壁的顶端;或
b)、将字形轮廓的斜边侧壁的一端向下扣在工作台上,向字形轮廓所围成的空间中注入液态树脂,固化树脂,使之形成发光字的面板。
与现有技术相比,本发明提供的技术方案的有益效果如下:
1、通过将奇数层字形轮廓与偶数层字形轮廓向不同方向的倾斜,并在斜边侧壁的下部连接直边侧壁,使得围成发光字各个笔画的侧壁空间增大,有利于灯板的设置,保证了发光字发光的均匀性和亮度;
2、通过设置勾边或第一阶梯,可增加面板与斜边侧壁的粘接面积和粘接强度,通过设置第二阶梯,可以增加灯板与直边侧壁的粘接面积和粘接强度,采用本发明提供的方法可提高发光字的品质和工艺的便利性,具有较高的应用价值;
3、本发明提供的发光字结构科学且方便可行,制备工艺简单,可提高发光字制作工艺的便利性,适合大规模生产应用,具有较高的应用价值。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为实施例2提供的带斜边的立体发光字的正面视图;
图2为实施例2提供的带斜边的立体发光字的字形轮廓的后视图;
图3为图2的A-A切面图;
图4为实施例3提供的带斜边的立体发光字的字形轮廓的后视图;
图5为图4的A-A切面图;
图6为实施例4提供的带斜边的立体发光字的字形轮廓的后视图;
图7为图6的A-A切面图。
附图标记:1、斜边侧壁,2、直边侧壁,3、面板,4、灯板,5、勾边,6、第一阶梯,7、第二阶梯。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释,但并不局限本发明。
实施例1
如图1至图7所示,一种带斜边的立体发光字,包括:带斜边的立体发光字,包括:字形轮廓、面板3、光源和灯板4,其中,所述字形轮廓为具有一定高度的闭合立体框架,由斜边侧壁1和直边侧壁2构成,斜边侧壁1的下部与直边侧壁2的上部连接,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜,面板3为透明或半透明的字型面板,连接于斜边侧壁1的顶端,面板3与直边侧壁2垂直设置,面板3与斜边侧壁1的夹角为5-90度之间的任意值,灯板4平行设置于面板3的下方且与字形轮廓连接,光源设置于字形轮廓、面板3、灯板4所围成的空间内。
上述带斜边的立体发光字的制备方法如下:
①、制图:设计发光字的大小、形状,制成字形轮廓矢量图;
②、打印字形轮廓:根据步骤①所得字形轮廓矢量图,采用3D打印技术打印所述字形轮廓;
③、制作面板、灯板,所述面板的制备方法为:
a)、采用雕刻机按照字形轮廓尺寸雕刻固态面板;或
b)、将字形轮廓的斜边侧壁的一端向下扣在工作台上,向字形轮廓所围成的空间中注入液态树脂,固化树脂,使之形成发光字的面板;
④、贴光源:将发光源贴于面板或灯板上,或将发光源设置于字形轮廓、面板、灯板所围成的空间内;
⑤、将面板、灯板组装在字形轮廓上,完成发光字的制备。
实施例2
如图1、图2、图3所示,一种带斜边的立体发光字,包括:带斜边的立体发光字,包括:字形轮廓、面板3、光源和灯板4,其中,所述字形轮廓为30mm高的闭合立体框架,由斜边侧壁1和直边侧壁2构成,斜边侧壁1的下部与直边侧壁2的上部连接,斜边侧壁1的上部设置有勾边5,斜边侧壁1的倾斜规则为:由发光字的外部向内数,第一层字形轮廓A的斜边侧壁1向其外侧倾斜,第二层字形轮廓B的斜边侧壁1向其内侧倾斜,斜边侧壁1的高度为15mm,壁厚为2mm,直边侧壁2的高度为15mm,壁厚为2mm,采用PMMA打印而成;勾边5的宽度为4mm,厚度为1.5mm,勾边5与面板3粘接,面板3为透明的字型面板,连接于斜边侧壁1的顶端,面板3与直边侧壁2垂直设置,面板3与斜边侧壁1的夹角为60度,灯板4平行设置于面板3的下方且连接于直边侧壁与斜边侧壁的拐角处,光源为LED灯,设置于灯板4上。
上述带斜边的立体发光字的制备方法如下:
①、制图:设计发光字的大小、形状,制成字形轮廓矢量图;
②、打印字形轮廓:根据步骤①所得字形轮廓矢量图,采用3D打印技术打印所述字形轮廓,其中,3D打印机喷头直径为0.5mm,层厚0.5mm,温度260℃,热床50℃,打印速度为120mm/min,打印出的字形轮廓带有勾边5;
③、制作面板、灯板,其中,所述面板的制备方法为:
a)、采用雕刻机按照字形轮廓尺寸雕刻固态面板;或
b)、将字形轮廓的斜边侧壁的一端向下扣在工作台上,向字形轮廓所围成的空间中注入液态树脂,固化树脂,使之形成发光字的面板;
④、贴光源;
⑤、将面板、灯板组装在字形轮廓上,完成发光字的制备。
实施例3
与实施例2的不同之处在于:如图4、图5所示,所述直边侧壁2的下部设置有第二阶梯7,所述灯板4固定设置于所述第二阶梯7内,斜边侧壁1的高度为0.1mm,壁厚为0.2mm,直边侧壁2的高度为0.1mm,壁厚为0.2mm,采用尼龙打印而成;勾边5的宽度为0.05mm,厚度为0.05mm,面板3为半透明的字型面板,光源为LED灯,设置于面板3底部。
打印字形轮廓的步骤中,3D打印机喷头直径为0.1mm,层厚0.02mm,温度200℃,打印速度为1mm/min,打印出的字形轮廓带有勾边5和第二阶梯7。
实施例4
与实施例2的不同之处在于:如图6、图7所示,所述斜边侧壁1的上部设置第一阶梯6,所述面板3固定设置于所述第一阶梯6内,所述直边侧壁2的下部设置有第二阶梯7,所述灯板4固定设置于所述第二阶梯7内,其中,斜边侧壁1的高度为100mm,壁厚为10mm,直边侧壁2的高度为100mm,壁厚为10mm,采用PC打印而成;第一阶梯6的宽度为20mm,面板3为透明的字型面板,光源为LED灯,设置于斜边侧壁上。
打印字形轮廓的步骤中,3D打印机喷头直径为2mm,层厚10mm,温度290℃,热床200℃,打印速度为200mm/min,打印出的字形轮廓带有第一阶梯6和第二阶梯7。
实施例5
与实施例2的不同之处在于:所述斜边侧壁的上部设置第一阶梯,所述面板固定设置于所述第一阶梯内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.带斜边的立体发光字,其特征在于,包括:字形轮廓、面板(3)、光源和灯板(4),其中,所述字形轮廓为具有一定高度的闭合立体框架,由斜边侧壁(1)和直边侧壁(2)构成,斜边侧壁(1)的下部与直边侧壁(2)的上部连接,面板(3)为透明或半透明的字型面板,连接于斜边侧壁(1)的顶端,面板(3)与直边侧壁(2)垂直设置,面板(3)与斜边侧壁(1)的夹角为5-90度之间的任意值,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜,灯板(4)平行设置于面板(3)的下方且与字形轮廓连接,光源设置于字形轮廓、面板(3)、灯板(4)所围成的空间内。
2.按照权利要求1所述的带斜边的立体发光字,其特征在于:斜边侧壁(1)的高度范围为0.1-100mm,斜边侧壁(1)的壁厚为0.2-10mm,直边侧壁(2)的高度范围为0.1-100mm,直边侧壁(2)的壁厚为0.2-10mm。
3.按照权利要求1所述的带斜边的立体发光字,其特征在于:所述斜边侧壁(1)的上部设置有固定部,用于固定所述面板(3),所述固定部为与所述面板(3)平行设置的勾边(5)或设置于所述斜边侧壁(1)上部的第一阶梯(6),所述面板(3)与所述勾边(5)的下底面连接或固定设置于所述第一阶梯(6)内。
4.按照权利要求3所述的带斜边的立体发光字,其特征在于:所述勾边(5)的宽度为0.05mm-20mm,所述勾边(5)的高度为0.05mm-20mm;所述第一阶梯(6)的宽度为0.05mm-20mm。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的带斜边的立体发光字,其特征在于:所述直边侧壁(2)的下部设置有第二阶梯(7),所述灯板(4)固定设置于所述第二阶梯(7)内。
6.权利要求1至5中任一项所述的带斜边的立体发光字的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
①、制图:设计发光字的大小、形状,制成字形轮廓矢量图,其中,所述字形轮廓为具有一定高度的闭合的立体框架,由斜边侧壁和直边侧壁构成,斜边侧壁的下部与直边侧壁的上部连接,斜边侧壁的倾斜方向为:由发光字的外部向内数,奇数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的外侧倾斜,偶数层字形轮廓的斜边侧壁向该层字形轮廓的内侧倾斜;
②、打印字形轮廓:根据步骤①所得字形轮廓矢量图,采用3D打印技术打印所述字形轮廓;
③、制作面板、灯板;
④、贴光源:将发光源贴于面板或灯板上,或将发光源设置于字形轮廓、面板、灯板所围成的空间内;
⑤、将面板、灯板组装在字形轮廓上,完成发光字的制备。
7.按照权利要求6所述的带斜边的立体发光字的制备方法,其特征在于:所述字形轮廓由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、尼龙、聚乳酸、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物之中的一种或多种材料制成。
8.按照权利要求6所述的带斜边的立体发光字的制备方法,其特征在于:步骤②采用的3D打印机喷头直径为0.1-2mm,层厚0.02-10mm,温度200-290℃,热床0-200℃,打印速度为1-200mm/min。
9.按照权利要求6所述的带斜边的立体发光字的制备方法,其特征在于:步骤③中,所述面板的制备方法为:
a)、采用雕刻机按照字形轮廓尺寸雕刻固态面板;或
b)、将字形轮廓的斜边侧壁的一端向下扣在工作台上,向字形轮廓所围成的空间中注入液态树脂,固化树脂,使之形成发光字的面板。
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