CN110281527B - 3d打印盲文书的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3D打印盲文书的方法，其具体包括以下步骤：S1、建立文字与盲文凸起点对应的三维模型数据库；S2、制作盲文书三维模型；S3、对盲文书三维模型进行切片处理，获得3D打印机能够识别的G代码文件；S4、将步骤S3获得的G代码文件传输给3D打印机，用选择性激光烧结成型机对打印出的盲文单页进行烧结，打印出盲文书三维模型的实体；S5、将打印出的盲文书实体进行后处理，让盲文书实体的表面更平整光滑；S6、将盲文书实体按照页码顺序装订，装订成盲文书。本发明制作的盲文凸起点均匀一致，耐摩擦，可以反复翻折使用。
Description
技术领域
本发明属于盲文技术领域，尤其涉及一种3D打印盲文书的方法。
背景技术
盲文印刷品的凸起点大小、间距和高度，是根据盲人触觉的生理和心理特点在设计时已固定好的，凸点的形状一般为半球形或抛物面形，凸点太小，距离太近，会影响盲人触摸反应速度，太大则会超出盲人指尖触感的最敏感区。由于盲文经常被触摸和挤压，这还要求盲文的抗磨损能力较强。传统技术主要通过雕刻或挤压的方法得到盲文，存在成本高、生产效率低、粘附力低、盲文书籍笨重等问题。
在现有技术中，制作盲文时操作复杂、大多以改进打印装置为出发点，增加了制作成本；制作的盲文凸起点存在粘附力低，不耐磨损等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3D打印盲文书的方法，简化盲文印刷品的制作过程，制作的盲文凸起点均匀一致，并且制作的盲文凸起点与盲文凸起点所在页一体成型，不会出现盲文凸起点脱落的情况，耐摩擦、耐腐蚀，可反复翻折使用。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种3D打印盲文书的方法，其具体包括以下步骤：
S1、建立文字与盲文凸起点对应的三维模型数据库：所述三维模型数据库包括多个三维模型，每个文字对应一个盲文凸起点的三维模型，在制作盲文书时，直接进行文字编辑，确定编辑的文字无误后，根据文字生成文字对应的盲文凸起点三维模型；
S2、制作盲文书三维模型：根据国家标准制作盲文页三维模型，根据每一页所能容纳的盲文字的数量，在盲文页三维模型表面上进行盲文凸起点三维模型的排布，按排布的先后顺序，在盲文页三维模型的右下角生产盲文书的页码；将在盲文页上排布好的盲文凸起点与盲文页模型生成一页盲文书三维模型，所述盲文书三维模型中盲文凸起点均匀一致、高度相同；
S3、对盲文书三维模型进行切片处理：对需要进行3D打印的盲文书三维模型文件进行切片处理，切片处理过程中包括设定打印参数，所述打印参数包括边框和实体收缩率、速度、扫描路径和光斑补偿，打印参数设置好后，对盲文书三维模型根据预设层厚进行切片，得出每一层的形状及参数，获得3D打印机能够识别的G代码文件；
S4、将步骤S3获得的G代码文件传输给3D打印机，用选择性激光烧结成型机对打印出的盲文单页进行烧结，按照切片步骤中所设定的层厚通过激光烧结和铺粉交替进行烧结；打印出盲文书三维模型的实体；
S5、将打印出的盲文书实体进行后处理，用压缩空气吹掉盲文书实体表面的余粉，用自动喷砂机对盲文书表面有附着力的粉末喷砂去除，然后在密闭的后处理箱中在惰性气体环境下对盲文书实体用热风枪加热盲文书实体表面，进行加热处理，让盲文书实体的表面更平整光滑；
S6、将盲文书实体按照页码顺序装订，装订成盲文书。
优选地，制作盲文书的材料为塑料。
优选地，所述功率根据不同材料设定为10-50W，速度设定为2-15m/s，收缩率为0.8-1％，光斑补偿为0-0.5。
优选地，所述压缩空气的压力为0.2MPa-0.8MPa，喷砂所用的粉为150目-280目白刚玉。
优选地，步骤S6的装订方法为骑马钉装订、胶粘或者线装订。
优选地，所述盲文页中还可插入三维浮雕作为插图。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的3D打印盲文书的方法简化了盲文印刷品的制作过程，克服了现有盲文书印刷的缺陷和不足，盲文凸起点均匀一致，并且制作的盲文凸起点与盲文所在页一体成型，不会出现盲文凸起点脱落的情况，耐摩擦，可以反复翻折使用。
(2)本发明的盲文书是塑料制品，具有防水功能，可以通过水洗清洁盲文书，防止在使用的过程中由于接触过多，盲文书易脏而又不能清洗，防止微生物腐蚀盲文书。
(3)本发明的将打印出的盲文书实体进行后处理过程中，采用在密闭的后处理箱中在惰性气体环境下对盲文书实体用热风枪加热盲文书实体表面，进行加热处理，让盲文书实体的表面更平整光滑，使阅读者有更好的触感，提高了阅读的准确率。
(4)本发明的盲文书制品具有非常高的机械强度，可以耐摔折，使用寿命长。
(5)除了可以在盲文书上打印盲文凸起，还可以制作三维浮雕，打破了传统的盲文书只有盲文字而没有插图的局限，让视觉障碍的人阅读文字与感知模型相结合，具有很好的感知效果，利于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的盲文书的制备方法的流程图；
图2为本发明制备的盲文单页的实物图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。
如图1所示，本发明提供一种3D打印盲文书的方法，其具体包括以下步骤：
S1、建立文字与盲文凸起点对应的三维模型数据库：所述三维模型数据库包括多个三维模型，每个文字对应一个盲文凸起点的三维模型，在制作盲文书时，直接进行文字编辑，确定编辑的文字无误后，根据文字生成文字对应的盲文凸起点三维模型；
S2、制作盲文书三维模型：根据国家标准制作盲文页三维模型，根据每一页所能容纳的盲文字的数量，在盲文页三维模型表面上进行盲文凸起点三维模型的排布，按排布的先后顺序，在盲文页三维模型的右下角生产盲文书的页码；将在盲文页上排布好的盲文凸起点与盲文页模型生成一页盲文书三维模型，所述盲文书三维模型中盲文凸起点均匀一致、高度相同，盲文页中还可插入三维浮雕作为插图，
S3、对盲文书三维模型进行切片处理：对需要进行3D打印的盲文书三维模型文件进行切片处理，切片处理过程中包括设定打印参数，打印参数包括边框和实体收缩率、速度、扫描路径和光斑补偿，功率根据不同材料设定为10-50W，速度设定为2-15m/s，收缩率为0.8-1％，光斑补偿为0-0.5，打印参数设置好后，对盲文书三维模型根据预设层厚进行切片，得出每一层的形状及参数，获得3D打印机能够识别的G代码文件；
S4、将步骤S3获得的G代码文件传输给3D打印机，用选择性激光烧结成型机对打印出的盲文单页进行烧结，按照切片步骤中所设定的层厚通过激光烧结和铺粉交替进行烧结；打印出盲文书三维模型的实体；
S5、将打印出的盲文书实体进行后处理，用0.2MPa-0.8MPa的压缩空气吹掉盲文书实体表面的余粉，用自动喷砂机对盲文书表面有附着力的粉末喷砂去除，喷砂所用的粉为150目-280目白刚玉，然后在密闭的后处理箱中在惰性气体环境下对盲文书实体用热风枪加热盲文书实体表面，进行加热处理，热风枪的温度能保证将盲文书表面稍微软化，而不至于熔融，让盲文书实体的表面更平整光滑；
S6、将盲文书实体按照页码顺序装订，装订成盲文书，装订方法为骑马钉装订、胶粘或者线装订。
优选地，制作盲文书的材料为塑料。
在本实施例中，采用尼龙材料制作盲文书，其具体步骤为：
S1、建立文字与盲文凸起点对应的三维模型数据库：三维模型数据库包括多个三维模型，每个文字对应一个盲文凸起点的三维模型，盲文中文字用6个点组成的点字符号表达，6个点在不同位置排列分别组成不同的点字符号，点字符号是凸起的，便于盲人手指触摸，凸起点的大小、点距、字距、行距可以根据盲人触觉心里和生理特点来设计的，凸起点形状设置为半球形或抛物面形，优选地，凸起点底部直径为1.0-1.6mm，高为0.2-0.5mm，点距为2.2-2.8mm，方距3.5-4mm，行距5-6mm；在制作盲文书时，直接进行文字编辑，确定编辑的文字无误后，根据文字生成文字对应的盲文凸起点三维模型；
S2、制作盲文书三维模型：根据国家标准制作盲文页三维模型，根据每一页所能容纳的盲文字的数量，在盲文页三维模型表面上进行盲文凸起点三维模型的排布，按排布的先后顺序，在盲文页三维模型的右下角生产盲文书的页码；将在盲文页上排布好的盲文凸起点与盲文页模型生成一页盲文书三维模型，盲文书三维模型中盲文凸起点均匀一致、高度相同，盲文页中还可插入三维浮雕作为插图，
S3、对盲文书三维模型进行切片处理：对需要进行3D打印的盲文书三维模型文件进行切片处理，切片处理过程中包括设定打印参数，打印参数包括边框和实体收缩率、速度、扫描路径和光斑补偿，本实施例采用的为尼龙材料，所述功率内部设定为15W、边框为30W，速度设定为4m/s，收缩率为0.8％，光斑补偿为0.3，打印参数设置好后，对盲文书三维模型根据预设层厚进行切片，得出每一层的形状及参数，获得3D打印机能够识别的G代码文件；
S4、将步骤S3获得的G代码文件传输给3D打印机，用选择性激光烧结成型机对打印出的盲文单页进行烧结，按照切片步骤中所设定的层厚通过激光烧结和铺粉交替进行烧结；打印出盲文书三维模型的实体，如图2所示；每次可以打印一页，也可以同时打印多页，打印多页时，一个缸内放置多页，按选区烧结打印，多页内容可以相同，也可以不同；
S5、将打印出的盲文书实体进行后处理，用0.2MPa-0.8MPa的压缩空气吹掉盲文书实体表面的余粉，用自动喷砂机对盲文书表面有附着力的粉末喷砂去除，喷砂所用的粉为150目-280目白刚玉，然后在密闭的后处理箱中在惰性气体环境下对盲文书实体用热风枪加热盲文书实体表面，进行加热处理，热风枪的温度能保证将盲文书表面稍微软化，而不至于熔融，让盲文书实体的表面更平整光滑；
S6、将盲文书实体按照页码顺序装订，装订成盲文书，装订方法为骑马钉装订、胶粘或者线装订。
对本发明制作的盲文书进行性能测试，盲文书具有高的机械强度和耐摔折性能，拉伸强度可达到40Mpa，断裂伸长率为15±2％，弯曲强度为45Mpa，简支梁非缺口强度为32±2KJ/m2，盲文书在使用的过程中由于接触过多，造成盲文书易脏，微生物滋长腐坏盲文书。本发明可以用水清洁盲文书，除了可以在盲文书上打印盲文凸起，还可以制作三维浮雕，打破了传统的盲文书只有盲文字而没有插图的局限，让视觉障碍的人可以做到阅读文字与感知模型的相结合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.一种3D打印盲文书的方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：
S1、建立文字与盲文凸起点对应的三维模型数据库：所述三维模型数据库包括多个三维模型，每个文字对应一个盲文凸起点的三维模型，在制作盲文书时，直接进行文字编辑，确定编辑的文字无误后，根据文字生成文字对应的盲文凸起点三维模型；
所述盲文的文字用6个点组成的点字符号表达，6个点在不同位置排列分别组成不同的点字符号，点字符号是凸起的，凸起点形状设置为半球形或抛物面形，凸起点底部直径为1.0-1.6mm，高为0.2-0.5mm，点距为2.2-2.8mm，方距3.5-4mm，行距5-6mm；
S2、制作盲文书三维模型：根据国家标准制作盲文页三维模型，根据每一页所能容纳的盲文字的数量，在盲文页三维模型表面上进行盲文凸起点三维模型的排布，按排布的先后顺序，在盲文页三维模型的右下角生产盲文书的页码；将在盲文页上排布好的盲文凸起点与盲文页模型生成一页盲文书三维模型，所述盲文书三维模型中盲文凸起点均匀一致、高度相同；
S3、对盲文书三维模型进行切片处理：对需要进行3D打印的盲文书三维模型文件进行切片处理，切片处理过程中包括设定打印参数，所述打印参数包括边框和实体收缩率、速度、扫描路径和光斑补偿，功率根据不同材料设定为10-50W，速度设定为2-15m/s，收缩率为0.8-1％，光斑补偿为0-0.5；打印参数设置好后，对盲文书三维模型根据预设层厚进行切片，得出每一层的形状及参数，获得3D打印机能够识别的G代码文件；
S4、将步骤S3获得的G代码文件传输给3D打印机，用选择性激光烧结成型机对打印出的盲文单页进行烧结，按照切片步骤中所设定的层厚通过激光烧结和铺粉交替进行烧结，打印出盲文书三维模型的实体；
S5、将打印出的盲文书实体进行后处理，用压缩空气吹掉盲文书实体表面的余粉，用自动喷砂机对盲文书表面有附着力的粉末喷砂去除，然后在密闭的后处理箱中在惰性气体环境下对盲文书实体用热风枪加热盲文书实体表面，进行加热处理，让盲文书实体的表面更平整光滑；
S6、将盲文书实体按照页码顺序装订，装订成盲文书。
2.根据权利要求1所述的3D打印盲文书的方法，其特征在于：制作盲文书的材料为塑料。
3.根据权利要求1或2所述的3D打印盲文书的方法，其特征在于：所述压缩空气的压力为0.2MPa-0.8MPa，喷砂所用的粉为150目-280目白刚玉。
4.根据权利要求1所述的3D打印盲文书的方法，其特征在于：步骤S6的装订方法为骑马钉装订、胶粘或者线装订。
5.根据权利要求1所述的3D打印盲文书的方法，其特征在于：所述盲文页中还可插入三维浮雕作为插图。
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2019
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