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CASE
行業/分類：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹脂
最小精度: 0.1mm 生產周期: 2~7天
產品尺寸: 5cm*1cm*1cm
后處理: 噴油
案例介紹
鑰匙吊墜手板模型兼具裝飾性與實用性，通過 3D 打印可實現個性化定制、復雜結構成型及小批量快速生產。以下是從創意設計到成品交付的完整技術方案：
一、設計定位與三維建模
功能與場景適配
核心需求：
懸掛強度：吊孔直徑≥2mm，孔壁厚度≥1.5mm；
便攜性：尺寸控制在 20×30×5mm 以內，重量≤10g；
個性化元素：雕刻姓名、生肖、符號或鏤空圖案。
結構類型：
實心吊墜：適合平面雕刻（如 LOGO、文字），壁厚≥2mm；
空心吊墜：內部可藏微型信物（如照片、膠囊），預留 0.5mm 透光縫；
可動吊墜：通過鉸鏈連接分體結構（如打開式愛心），軸直徑≥1mm。
建模技術要點
軟件選擇：
文字 / 圖案：Illustrator 設計矢量圖，導入 Blender 生成浮雕（高度 0.3~0.8mm）；
復雜曲面：ZBrush 雕刻生肖立體造型，細節分辨率≤0.2mm；
細節優化：
吊孔倒角：R≥0.5mm，防止應力集中斷裂；
鏤空設計：孔徑≥1mm，避免打印時堵塞（如五角星鏤空邊長≥1.5mm）。
二、打印工藝與材料選型
| 工藝類型 | 材料 | 精度 | 適合場景 | 表面效果 |
|---|---|---|---|---|
| SLA（光固化） | 光敏樹脂 | ±0.05mm | 高精度細節（如微雕文字） | 光滑，可拋光至鏡面 |
| FDM（熔融沉積） | PLA/ABS | ±0.1mm | 低成本原型、功能性測試 | 有層紋，需后處理 |
| 金屬 3D 打印（SLM） | 不銹鋼 / 銀 / 金 | ±0.05mm | 高端定制、貴金屬首飾 | 金屬光澤，可電鍍或拋光 |
| MJF（多射流熔融） | 尼龍 12 | ±0.1mm | 耐磨損吊墜（如戶外鑰匙扣） | 表面磨砂，可染色 |
材料特性對比：
光敏樹脂：適合透明 / 彩色吊墜（如內嵌干花的樹脂吊墜），但脆性大；
金屬：不銹鋼吊墜抗拉強度≥500MPa，適合長期佩戴；
尼龍：韌性好（斷裂伸長率≥15%），適合運動場景鑰匙扣。
三、切片參數與打印執行
關鍵切片設置（以 SLA 為例）
打印方向：
吊孔軸線垂直于平臺：確保孔壁光滑，直徑公差≤0.03mm；
浮雕面朝上：減少支撐對表面紋理的影響。
支撐策略：
鏤空部位添加點狀支撐，支撐直徑≤0.8mm，接觸點位于非裝飾面；
薄片結構（厚度≤1mm）底部添加網狀支撐，支撐密度 20%。
FDM 工藝特殊處理
吊孔打印：
層高設為 0.1mm，開啟 “螺旋外壁” 模式，孔壁層間粘結力提升 30%；
打印后用 2mm 鉸刀手工擴孔，去除毛邊。
四、后處理與裝飾工藝
表面精細化處理
去支撐與打磨：
SLA 樹脂件：用手術刀切除支撐后，依次用 800 目、1500 目、2000 目砂紙拋光；
金屬件：電解拋光（電壓 10V，時間 3 分鐘），粗糙度從 Ra 10μm 降至 Ra 1μm。
色彩與質感加工：
樹脂吊墜：
浸染染色：浸泡丙酮 + 色精溶液（濃度 5%），實現透明漸變效果；
滴膠封層：表面覆蓋 0.3mm 厚 UV 膠，固化后提升光澤度與耐磨性；
金屬吊墜：
PVD 鍍膜：鍍玫瑰金（厚度 0.1μm），鹽霧測試≥500 小時不褪色；
激光雕刻：在金屬表面刻制 0.1mm 深的微縮文字（如二維碼、坐標）。
功能強化
磁吸設計：
內部嵌入直徑 2mm 釹鐵硼磁鐵，實現雙吊墜吸附組合（吸力≥0.5N）；
發光功能：
預埋 0603 規格 LED 燈珠，電池倉設計為 CR1220 紐扣電池（厚度 2mm），續航≥72 小時。
強度測試
吊孔拉力：施加 10N 拉力持續 10 秒，孔壁無裂紋；
耐磨測試：用橡皮擦來回摩擦表面 100 次，色彩無脫落。
五、設計避坑與成本優化
結構禁忌
吊孔與主體連接部位寬度≥3mm，避免懸掛時斷裂；
鏤空圖案最小孔徑≥1.5mm（FDM）或 1mm（SLA），防止打印失敗。
小批量生產方案
手板驗證后，采用硅膠復模復制 50~200 件：
3D 打印原型制作分片硅膠模具（分型面避開裝飾面）；
灌注透明 PU 樹脂，成本較 3D 打印降低 50%，單件成本≤10 元。
模塊化設計
吊墜主體與吊環分離設計：吊環統一為不銹鋼材質，主體可更換不同造型（降低模具成本）；
預留螺紋孔（M1.6），便于后期加裝掛件（如小鈴鐺、寶石）。
六、應用場景與案例
個性化禮品：
SLA 打印透明樹脂吊墜，內部封裝干花與姓名縮寫，表面噴啞光清漆，作為情侶紀念品；
成本：材料 + 后處理≈30 元 / 件，生產周期 24 小時。
企業定制：
SLM 打印不銹鋼吊墜，雕刻公司 LOGO 與二維碼，掃碼可跳轉品牌官網；
表面處理：噴砂 + 電鍍金色，配套皮質掛繩，用于商務贈品。
文化衍生品：
3D 打印博物館文物縮小版吊墜（如司母戊鼎局部），采用青銅色 SLM 金屬打印，限量發行 1000 件，附收藏證書。
七、安全與合規
兒童吊墜吊孔直徑≤5mm（防止誤吞），材料通過 EN71-3 重金屬檢測；
金屬吊墜若含鎳元素，需進行鎳釋放測試（≤0.5μg/cm2/ 周），避免過敏。
通過 3D 打印技術，鑰匙吊墜手板模型可實現從創意設計到量產的全鏈路高效轉化，尤其適合電商定制、文旅文創等小批量多品種場景，相比傳統沖壓工藝節省 70% 的開模成本。
