亞克力臺(tái)面用品的設(shè)計(jì)與加工

□張 朋

一、亞克力臺(tái)面用品的設(shè)計(jì)流程

隨著設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，上至企業(yè)logo和企業(yè)文化的確立，下至企業(yè)產(chǎn)品的使用規(guī)范，“系列設(shè)計(jì)”一詞已然成為主流。臺(tái)面用品的設(shè)計(jì)也順應(yīng)潮流，因此產(chǎn)品從前期溝通到產(chǎn)品成形必須有一套完整的設(shè)計(jì)流程，確認(rèn)客戶需求，只有清楚了客戶的需求才能設(shè)計(jì)出讓客戶滿意的作品。例如某一次門牌的設(shè)計(jì)，客戶要求參照其logo的形狀設(shè)計(jì)，出貨之后發(fā)現(xiàn)邊緣太過尖銳，容易傷人。客戶是沒有錯(cuò)的，因?yàn)樗皇窃O(shè)計(jì)師，考慮不周情有可原，而身為設(shè)計(jì)師的你，沒有及時(shí)指出并說明問題，便是設(shè)計(jì)的失敗。在與客戶溝通的過程中正確引導(dǎo)客戶，前期的準(zhǔn)備對(duì)整套產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功起著重要作用。

在初步設(shè)計(jì)的過程中，三維建模的軟件諸多，不管用什么軟件都需要注意五點(diǎn):其一，三維建模之前要分析自己選定的設(shè)計(jì)用現(xiàn)有工藝能否實(shí)現(xiàn)以及造價(jià)是否會(huì)超支。其二，建模的過程中，需注意尺寸和比例的協(xié)調(diào)度以及是否適合其使用場(chǎng)景。其三，有些邊緣角落的處理不可太過尖銳，以免劃傷或掉落傷人。其四，產(chǎn)品的細(xì)節(jié)處理也是十分重要的，細(xì)節(jié)決定產(chǎn)品視覺沖擊力，正是現(xiàn)代產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)的潮流趨勢(shì)。其五，渲染時(shí)要注意過度曝光造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模糊，出圖時(shí)要選擇合適的角度，注意畫面的協(xié)調(diào)美感，以免降低產(chǎn)品的視覺效果。

二、材料的選擇及材料特性

亞克力的原材料一般以單體、顆粒、板材、管材、棒材、樹脂以及復(fù)合材料等形式出現(xiàn)，通常可擠出、澆注、模塑而成。由于其高透明度，透光率達(dá)92%，素有“塑膠水晶”之稱。且有極佳的耐候性，尤其應(yīng)用于室外，居其他塑膠之冠，并兼具良好的表面硬度與光澤，加工可塑性大，可制成各種所需要的形狀與產(chǎn)品。其板材的種類繁多色彩豐富(含半透明的色板)，雖是厚板仍能維持高透明度。

在亞克力產(chǎn)品中，板材的運(yùn)用最為廣泛。亞克力板材的厚度一般在1～50mm之間，當(dāng)然也可以定做更厚的亞克力板材。至于亞克力樹脂及其他復(fù)合材料，則多用于飾品和家居裝飾品，如亞克力水鉆、亞克力首飾、亞克力幕墻等。用亞克力樹脂制成的飾品及其他物品色彩豐富，光澤感強(qiáng)，且造型多變，絢麗奪目，裝飾效果極佳。其他輔助材料如金鏡、銀鏡、鋅銅合金、水晶等，與亞克力搭配使用使產(chǎn)品更加具有奢華氣息。亞克力屬于易燃品，且不具備自熄性，因此若要制成燭臺(tái)、煙灰缸等物品，需做相應(yīng)處理，如水晶燭臺(tái)即是采用水晶做頂，煙灰缸內(nèi)膽采用鋅銅合金將亞克力材料與煙頭隔開。亞克力具備良好的噴涂性和適印性，可印上各種單色或漸變色的圖案，而金鏡、銀鏡等材料由于其反光性損害UV燈，只能經(jīng)過絲網(wǎng)印刷單色。另外，亞克力的耐候性和穩(wěn)定性極佳，可經(jīng)風(fēng)吹雨打，耐腐蝕性可與鋁材媲美，因此室內(nèi)室外均可使用。

三、加工方式及表面處理方法

激光雕刻機(jī)通過聚集的激光照射到加工產(chǎn)品上而使產(chǎn)品溫度急劇升高而融化或者汽化從而達(dá)到加工的目的。由于雕刻機(jī)采用的激光的功率不同，使雕刻的亞克力板材有厚度限制，最多可雕刻40m。

三維銑削成型是臺(tái)面亞克力產(chǎn)品的主要加工方式之一，用于雕刻一些深孔、凹槽、階梯孔等，制作整體或者部分產(chǎn)品。一般會(huì)以厚度在20mm至70mm的亞克力板為加工材料，并選擇合適的刀具進(jìn)行切削材料。在銑削成型之前，我們需要制作產(chǎn)品的刀模文件，一般的產(chǎn)品走刀路徑為產(chǎn)品的外輪廓線或者內(nèi)部輪廓線，輪廓線的制作需要先繪出產(chǎn)品的線框三視圖。銑削較窄的方形凹槽只需做其中線，則銑削出的凹槽寬度即為刀具的寬度。而要銑削階梯狀產(chǎn)品時(shí)，需做完整文件，一般以最高和最低的位置為基準(zhǔn)，兩端形狀不變，中間形狀依次向低的一方變化，一般情況下如果同時(shí)要銑削凹槽，則會(huì)造成高低兩處與其他區(qū)域不等，需做細(xì)微處理，在圓形階梯狀物品中，這樣的做法則會(huì)使產(chǎn)品尺寸出現(xiàn)一定誤差。三維銑削過的產(chǎn)品表面會(huì)有刀紋，需進(jìn)行打磨拋光處理。

臺(tái)面亞克力產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)是由彎曲的亞克力板組成的，而彎曲的亞克力板的制作如果選擇銑削厚料來制作完成勢(shì)必會(huì)造成材料和工藝的浪費(fèi)。工廠中常用烤箱、亞克力板、模具來配合制作彎板。

首先需要考慮彎板折彎前的形狀并使用雕刻機(jī)或者銑床來切出外形。然后考慮折彎過程中可能產(chǎn)生的重合面和變形，通過在折彎處進(jìn)行切口操作來避免折彎過程中產(chǎn)生凸起，影響產(chǎn)品美觀。另外，折彎需要制作模具來控制折彎量，模具需要依據(jù)產(chǎn)品的弧度(截取完整或部分輪廓線)來進(jìn)行制作。

在處理亞克力板熱彎的過程中，極易出現(xiàn)泛黃、起泡或者尺寸掌握不準(zhǔn)等問題，因此需要注意幾點(diǎn)。一是亞克力板不宜太厚，最多15mm左右，否則熱彎效果不佳。二是烤箱溫度的控制十分重要，且需預(yù)熱后分級(jí)加熱，否則亞克力板容易起泡。熱彎前要準(zhǔn)備好所用工具，模具要精良，熱彎時(shí)要仔細(xì)觀察板材的軟綿度，掌握好力度，盡量一次性熱彎成功。三是彎后處理，彎后冷卻依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求而定，恒溫逐漸冷卻要比急劇冷卻所得的產(chǎn)品質(zhì)量要高，高質(zhì)量的彎后產(chǎn)品則表面光亮，無起泡現(xiàn)象。

除了數(shù)控機(jī)床加工亞克力產(chǎn)品，傳統(tǒng)的加工方式也是工廠工人們常用的手段:如噴砂、磨砂、拋光、打蠟、擦拭等是亞克力表面加工的基本方式。火花拋光常用于拋光亞克力表面和邊角，使邊角圓潤(rùn)，材料表面明亮。而由于銑削加工后產(chǎn)生的側(cè)面刀紋需要拋光，則使用布輪拋光機(jī)，將側(cè)面貼到高速旋轉(zhuǎn)的布輪來達(dá)到拋光的目的。擦拭即是用酒精擦拭表面灰塵、手指印，用百煉油來擦拭產(chǎn)品表面的蠟等。亞克力臺(tái)面制品的部分結(jié)構(gòu)常會(huì)需要我們進(jìn)行模糊處理，以使之達(dá)到產(chǎn)品的預(yù)期效果。工廠內(nèi)常用的使產(chǎn)品有模糊效果的手段便是噴砂處理，讓產(chǎn)品的部分面有磨砂的效果。噴砂是將不需要噴砂處理的表面使用牛皮紙或者美紋膠帶遮住，然后將需要磨砂處理表面對(duì)準(zhǔn)高速噴出沙粒的氣流，讓砂粉附著在表面，產(chǎn)生磨砂效果，這樣制成的產(chǎn)品觸感良好防滑。另外還有如鍍膜、蝕刻、激光打標(biāo)、超聲波清洗等也是亞克力產(chǎn)品的常用表面處理方法，使制成的產(chǎn)品更加高檔。

亞克力產(chǎn)品經(jīng)常要打印logo或者圖案等，做文件時(shí)要注意間距不能太近以免無法貼膠。粘接對(duì)于亞克力產(chǎn)品的生產(chǎn)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。粘接劑選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)氣泡、白邊、局部不粘合等現(xiàn)象。因此要選擇合適的粘接方式，通常用到的方式有對(duì)接、立面粘接、斜面粘接、平面粘接等方式。粘接時(shí)動(dòng)作一定要慢、細(xì)心，熟手往往都是操作得當(dāng)，粘接技術(shù)要做到完全趕走氣泡、透明無痕需要細(xì)心體會(huì)粘接技巧，還需注意幾點(diǎn):有些亞克力板會(huì)因粘接劑的侵蝕而留下難以清除的痕跡，因此在質(zhì)量要求很高時(shí)需要用不干膠保護(hù)不需粘到的部位;灰塵、油脂或氣泡孔會(huì)妨礙粘膠劑的均勻涂抹而留下氣泡，因此需加以清洗;在粘膠劑未干時(shí)不能直接吹風(fēng)或者長(zhǎng)時(shí)間受太陽(yáng)光照射，否則粘接面會(huì)發(fā)白或黃變，嚴(yán)重影響產(chǎn)品美觀。

四、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，亞克力材料已經(jīng)成為各行各業(yè)所青睞的材料之一，而隨著現(xiàn)代材料和現(xiàn)代工藝日新月異的發(fā)展，日后亞克力材料必然也能隨之發(fā)展并應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域。據(jù)悉，有許多大型工廠已越來越趨向機(jī)械化，從部件的生產(chǎn)到組裝都由機(jī)器人來完成，亞克力材料的發(fā)展也會(huì)有這方面的趨勢(shì)。