CN112453725A - 一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，包括以下步骤，1)进行不同种类的3D建模，得到木构件建模图形、接口建模图形以及下料尺寸图形；2)、将木构件建模图形、接口建模图形传输到激光雕刻机；3)、根据下料尺寸图形，对木材原料进行切割，得到与下料尺寸图形尺寸相同的木料；4)、选择木构件建模图形，采用激光切割的方式对木料进行整体外轮廓的加工，得到初级木构件；5)、选择接口建模图形，采用激光雕刻的方式对初级木构件的接口处进行精加工，得到终极木构件。本发明通过采用激光切割、雕刻技术，使古建筑木构件的制作不再受复杂的手工艺技术的局限，能够快速、精确、批量生产出符合要求的古建筑木构件。

Description

一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法

技术领域

本发明涉及古建筑木构件制备技术领域，特别是涉及一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法。

背景技术

古建筑木构件的制作是一种综合性的艺术，它将绘画和雕刻工艺融为一体。古建筑的木构件形式多种多样，不同位置的木构件形状大小都不同，而且雕刻工艺考究。以翘飞椽的制作为例：先加工规格翘飞椽大板毛料，然后打截荒椽料，再放翘飞翼角搬增线，然后拉翘飞，再刮刨翘飞，最后将码放在指定地点以备安装。

传统古建筑木构件制作工艺复杂，对工艺要求极其严格，只有手艺高超，经验丰富的技师才能熟练操作，技术难度大，工效慢，难以大批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过采用现代化的激光切割、雕刻技术，使古建筑木构件的制作不再受复杂的手工艺技术的局限，能够快速、精确、批量生产出符合要求的古建筑木构件。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，包括以下步骤，

1)、对木构件进行完整的3D建模，得到木构件建模图形；另选择所述木构件接口处数据，对所述木构件接口进行3D建模，得到接口建模图形；根据所述木构件外形尺寸进行下料图形的3D建模，得到下料尺寸图形；

2)、将所述木构件建模图形、所述接口建模图形传输到激光雕刻机；

3)、根据所述下料尺寸图形，对木材原料进行切割，得到与所述下料尺寸图形尺寸相同的木料；

4)、选择所述木构件建模图形，采用激光切割的方式对所述木料进行整体外轮廓的加工，得到初级木构件；

5)、选择所述接口建模图形，采用激光雕刻的方式对所述初级木构件的接口处进行精加工，得到终极木构件。

优选地，还包括步骤6)、取出所述终极木构件，进行着色处理，得到最终成品。

优选地，步骤1)中在进行所有图形的3D建模之前，先对实物进行扫描，将扫描得到的数据输入电脑，然后再开始进行3D建模操作。

优选地，步骤3)、4)、5)中，根据所述木材原料的种类选择切割速度以及切割功率。

优选地，步骤6)之后，将最终成品分别进行编号标记后再进行存放。

优选地，所述木材原料为原木或经过初步加工的木板。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、通过对传统古建筑木构件进行3D建模，并根据模型对木料进行激光切割、激光雕刻的形式，使古建筑木构件的制作不再受复杂的手工艺技术的局限，能够快速、精确、批量生产出符合要求的古建筑木构件。

2、通过分别对木构件进行完整的3D建模以及对木构件接口处进行建模，并针对性的选用激光切割的形式对整体外轮廓进行加工、选用激光雕刻的形式对接口处进行精加工，从而使整个木构件的加工过程速度更快、而需要高精度的接口位置精度更高，以使生产出的木构件在满足要求的同时，能够更加快速、大批量的进行生产。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为木构件加工流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，以解决现有技术存在的问题，通过采用现代化的激光切割、雕刻技术，使古建筑木构件的制作不再受复杂的手工艺技术的局限，能够快速、精确、批量生产出符合要求的古建筑木构件。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，包括以下步骤，

1)、根据传统古建筑木构件的结构类型及特点，首先根据已知数据，对木构件进行完整的3D建模，得到木构件建模图形，木构件的建模数据可以通过实际测量获得，也可以通过扫描实物获得，可以是对古建筑木构件进行复原得到原始数据、也可以是进行有特色的个性化定制得到的设计后的数据，本实施例中的数据通过扫描实物获得，然后将所有建模所需的数据输入电脑；另选择木构件接口处数据，对木构件接口进行3D建模，得到接口建模图形；根据木构件外形尺寸进行下料图形的3D建模，得到下料尺寸图形；

木构件包括古建筑所用到的各种类型、形状的木构件，如翘飞椽、翼角椽、仔角梁、老角梁等；

2)、将木构件建模图形、接口建模图形传输到激光雕刻机，以备对木构件进行加工时进行选择，激光雕刻机为同时具备激光切割和激光雕刻功能的激光雕刻机；

3)、根据下料尺寸图形，对木材原料进行切割，得到与下料尺寸图形尺寸相同的木料；

这一步骤中，木材原料可以为原木也可以是经过初步加工的木板，在选择木材原料的种类时，需综合考虑哪种木材原料能够在保证产品尺寸的同时更加节省材料；同时，在选择木材原料时，需注意木材原料是否已遭虫蛀的情况，若被虫蛀，需重新选择木材原料；

对木材原料进行切割，即下料，可以是将下料尺寸图形传输到激光雕刻机中，选择下料尺寸图形对木材原料进行激光切割，也可以是选用其他的切割设备预先制备出若干可供下一步骤加工的木料，以提高工作效率，在切割过程中涉及到的切割速度以及切割功率需根据木材原料的种类进行选择；

4)、在激光雕刻机中选择木构件建模图形，根据完整的木构件建模图形选用激光切割的方式对木料进行整体外轮廓的加工，从而得到初级木构件，此步骤中，切割速度和切割功率不仅需要根据所需要切割的深度来进行设置，还需要结合木材原料的类型，判断切割速度和切割功率对木材的影响后，选择合适的切割速度和切割功率；

5)、选择接口建模图形，采用激光雕刻的方式对初级木构件的接口处进行精加工，得到终极木构件；在上一步骤中，由于是选用激光切割的方式对整体木构件外轮廓进行加工，所需要的切割功率较大，尺寸方面的误差较大，对于接口处这一需要较高精度的位置来说，较大的误差会对各个木构件的连接造成不便，如松动、无法连接等情况，因此，需在此步骤中，重新选择建模图形即选择接口建模图形，同时选用功率较小的激光雕刻的方式对接口处进行精加工，从而保证接口处的精度，以使加工得到的木构件符合要求；

同时，在此步骤中，在切割速度以及切割功率的数值设置上，依然需要结合木材原料的种类进行设置；

6)、从激光雕刻机上取出终极木构件，进行着色处理，得到最终成品，再将最终成品分别进行编号标记后进行存放。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)、对木构件进行完整的3D建模，得到木构件建模图形；另选择所述木构件接口处数据，对所述木构件接口进行3D建模，得到接口建模图形；根据所述木构件外形尺寸进行下料图形的3D建模，得到下料尺寸图形；

2)、将所述木构件建模图形、所述接口建模图形传输到激光雕刻机；

3)、根据所述下料尺寸图形，对木材原料进行切割，得到与所述下料尺寸图形尺寸相同的木料；

4)、选择所述木构件建模图形，采用激光切割的方式对所述木料进行整体外轮廓的加工，得到初级木构件；

5)、选择所述接口建模图形，采用激光雕刻的方式对所述初级木构件的接口处进行精加工，得到终极木构件。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：还包括步骤6)、取出所述终极木构件，进行着色处理，得到最终成品。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：步骤1)中在进行所有图形的3D建模之前，先对实物进行扫描，将扫描得到的数据输入电脑，然后再开始进行3D建模操作。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：步骤3)、4)、5)中，根据所述木材原料的种类选择切割速度以及切割功率。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：步骤6)之后，将最终成品分别进行编号标记后再进行存放。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光雕刻和切割技术的古建筑木构件的制作方法，其特征在于：所述木材原料为原木或经过初步加工的木板。

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