制作京剧脸谱———３D打印笔绘图设计案例

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制作京剧脸谱———３D打印笔绘图设计案例

作者：黄 果

来源：《中小学实验与装备》 2018年第3期



１ ３D打印笔

３D打印笔,是世界上第一支具有３D打印功能的笔.通常以PLA、PCL塑料或光敏树脂为原材料,挤出热熔塑料或光敏树脂,然后在空气中迅速冷却,最后固化成型.它可以在任何表面“书写”,甚至可以直接在空气中作画.

１．１ ３D 打印笔的类型

１．１．１ 塑料热熔堆积型

塑料热熔堆积３D打印笔以PLA、PCL耗材为主.这些热塑性塑料来自玉米淀粉和非化石燃料,无毒无味,冷却较快.

１．１．２ 光固化型

光固化３D 打印笔以液态光敏树脂为主要耗材,使用光敏树脂代替了热塑性塑料作为３D打印笔的油墨.笔头温度低,冷却较慢;材料稍有气味,耗材和价格远远高于塑料热熔堆积３D打印笔.

１．２ ３D 打印笔的使用

在中小学,一般使用塑料热熔堆积３D 打印笔.这种３D 打印笔分为高温、低温两种.高温打印笔加热头温度为０~２１０°,适用各种高低温PLA、ABS耗材,使用成本较低.低温打印笔加热头温度为０~８０°,适用耗材为专用低温PCL 耗材,使用成本较高.两种打印笔都分为插电或用移动电源供电的方式,可以灵活选择.以制作脸谱为例,使用低温塑料热熔堆积３D 打印笔,进行绘图设计并制作脸谱,打印笔使用PCL材料.

２ 活动目的

通过活动使学生熟悉３D 打印笔的使用方法及京剧脸谱制作的步骤;让学生了解京剧脸谱文化,培养学生热爱中国传统文化的情感;锻炼学生的思维和动手能力.３ 准备材料

３D打印笔、打印材料、脸谱纸、胶带、储物桶、镊子等.

４ 活动方法及步骤

(１)教师灵活使用微课,让学生了解３D 打印笔的使用方法.

３D打印笔为手持式,出料进料按钮很小,教师现场演示时只能展示给个别学生.因此,针对大班学生较多时,教师可以将使用方法录制成微课.微课录制时,将DV 对准３D打印笔,重点拍摄教师的手部动作,教师在操作讲解时声音应洪亮,语言应简明,可以录制教师制作某个成品部件的一小段过程,微课时间控制在３min以内为宜.录制好的微课可以直接拷贝到学生机上,教师先在


白板上播放讲解后,学生还可以在自己的学生机上反复观看.在使用３D打印笔的过程中,教师可以有针对性的对个别学生提供指导和帮助.

(２)利用搜索引擎了解京剧脸谱知识,下载喜欢的脸谱,彩打出来.

京剧脸谱,是一种具有中国文化特色的特殊化妆方法.由于每个历史人物或某一种类型的人物都有一种大概的谱式,就像唱歌、奏乐都要按照乐谱一样,所以称为“脸谱”.利用搜索引擎让学生全面的了解京剧脸谱知识,明白脸谱的通用色彩含义,脸谱的图案意义,下载喜欢的脸谱,彩打出来.

(３)用胶带将脸谱纸平整的贴在储物桶上.

这样做的目的是为了让京剧脸谱模型具备一定的弧度,更立体.

(４)根据纸上的颜色,用相应的材料颜色进行临摹.

学 习了３D打印笔的使用方法之后,开始制作京剧脸谱.根据纸上的颜色,选择相应的材料颜色,先勾勒出脸谱的最外围,从边缘部分开始绘画,尽量拉近笔头和纸面的距离.某种颜色面积较大时,先依照脸谱纸画出外框,再对线框内部进行填充.填充时要保证强度,不能有空隙出现.为了让脸谱看起来更美观,可以采用同一种线条填充方式进行绘画.画完之后,用打印笔补一下不同颜色的连接处,使脸谱更加牢固.有些细节部分的线条较细,绘画过程中速度要稍微慢一点.

(５)取下并修剪面具.

待材料冷却之后,从脸谱纸上撕下绘制好的面具.用斜口钳将脸谱表面处理光滑,用手摸上去没有毛糙感.如果有的地方比较单薄甚至有缝隙,可以再次用３D 打印笔加厚填充.脸谱面具的背面一般会粘连少许纸屑,可以用镊子去除.如果有的纸屑比较顽固,可以用水将纸屑浸湿,再用镊子轻轻去除.由于PCL材料不耐高温,浸湿纸屑的水最好使用冷水.

(６)绘制过程注意事项.

①３D打印笔在绘制过程中,笔身与纸面成４５°角为最佳状态;②在短暂停顿后,应将笔尖朝向前方;③笔尖温度较高,谨防烫伤;④控制出丝速度,使出丝均匀的粘结在脸谱纸上;⑤不同颜色材料拼接时链接点要多点几下,避免连接点断开导致模型倒塌难以成型;⑥创作弧度较大的脸谱部分时,尽量减慢出丝速度,否则出丝在未快速冷却的时候容易塌陷;退耗材之前,要先按出料键,让头部的耗材充分加热后再进行退料,延长打印笔寿命;⑧使用结束后将材料退出,待打印笔冷却一段时间后再放入盒中;⑨打印笔头为进口隔热材料,硬度中等,要按照正确的方法拆卸笔头,以防拆断.

５ 绘制成果及综合评价

学生利用低温塑料热熔堆积３D 打印笔绘制的京剧脸谱如图１所示.教师根据脸谱的设计、制作、修补等方面给予评价,并记入综合评价表中,见表１.

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