创意贝壳灯——3D打印与家饰的完美结合

创意贝壳灯——3D打印与家饰的完美结合

3D打印是一个最近被炒得沸沸扬扬的技术，其本质就是通过把材料逐层叠加的手段，像造房子一样完成一件产品。不少人可能一直认为3D打印是很高大上的概念，觉得打印机的价格非常昂贵，造出来的东西也只能用于科研工程或者是艺术领域，与我们普通老百姓很难有交集。其实不然，随着技术的不断进步，3D打印机的价格已经越来越平民化了，而且现实生活中有很多地方通过3D打印技术能够实现时间、成本的节约，并能创造出属于你自己的独一无二的物品。今天我就想用一个简单的家居装饰用贝壳灯的制作过程，给大家见证3D打印的奇妙之处。

整个作品中只有贝壳和光源是购买的，其他大部分部件都是3D打印出来的。我所使用的打印机是一台来自波兰的Zortrax M200，这款打印机用的是比较常见的熔融沉积成型（FDM）工作原理，但其特点是打印精度高，能够稳定地完成超大型打印任务，在美国的3DHUBS网站上被评为2015年最热门的桌面级FDM打印机。

（图1）

制作这个贝壳灯首先要准备好最主要的两个部件：贝壳、灯（废话！）。贝壳最好去那些海滨城市淘来，可惜我没有条件，只能在网上订购。灯的话我买的是那种30厘米长的LED装饰灯带，这种灯带耗电低，但亮度高，而且用的是USB接口，直接插在电脑上或手机充电器上就可以点亮。

贝壳的外观，长度约20cm

（图2）（图3）

LED灯带，直接通电后会非常刺眼

（图4）

收到贝壳和灯后我先测试了一下贝壳的透光性，事实证明LED放在贝壳里还是很亮的，配上贝壳表面的花纹已经能呈现很漂亮的效果。

（图5）

下一步是制作撑起贝壳的底座。这里我用到了Solidworks模型设计软件根据贝壳的外形尺寸设计了一个底座。毕竟咱不是学艺术的，没本事设计出太花哨的模型，但简单即是美，这种三点支撑的结构应该能很好地衬托出贝壳优美的曲线吧。

（图6）

设计中的最大难点是尺寸的把握，如果底座做得太小可能就支撑不住，太大就会难看。因为贝壳外形是不规则的，我用游标卡尺对着量了很久再用类似的物品对比才估计出了底座的大概尺寸。

在软件中完成设计，就可以用Zortrax打印机把底座打出来了。打印使用的材料我选择了Zortrax公司自己研发的高强度ABS塑料，这种塑料的特点就是非常坚固，通常适用于机械零件和产品原型的制造。由于底座体积较大，整个打印过程还是耗费了不少时间。

（图7）

打印完的底座像不像蛋糕

（图8）

底座打出来后需要对外表稍微处理一下，把一些毛刺和突起弄平。随后我把贝壳直接放了上去，没想到大小倒正好，初看样子还不错。

（图9）
（图10）

接着就是灯的制作。LED灯带是由很多小灯构成，如果直接放入贝壳透过壳瓣的缝隙会看到有些地方很刺眼。在此我决定再用3D打印机制作出一个白色小球，把LED塞入小球中再放进贝壳，小球做得大一点就能微微撑开贝壳，从侧面看就好似一颗珍珠在贝壳里发光。

设计时我把珍珠分为两半，中间留了一根立柱用于支撑两个半球防止变形，同时又能定位LED灯带。为了尽可能地让更多的光透过珍珠，我把壁厚设置在1.5mm，这样LED在里面发光时珍珠还应该会很亮，而且不会因为太薄以至于小球变形。另外在两个半球的接缝处我留了一个小孔方便引出电线。

上下半球的CAD数模

（图11）

打印好后的两个半球

（图12）

下一步就是固定LED灯带。小球中的立柱太细灯带没法直接缠在上面，但是通过增加一个粗一点的套筒（我用了废弃的胶水管）就很容易缠上了。

（图13）

把缠好的套筒插入一个半球的立柱上，并盖上另一个半球，再用透明的环氧胶贴合两半球就做好了珍珠。从洞里穿出的线可以用粘土贴固定不让它乱晃。

（图14）

珍珠点亮后还是很亮，壁厚对光强影响不大。

（图15）

珍珠小球做成后就能直接放入贝壳中，其实在设计珍珠的时候我没算好球的直径，放进贝壳后没有起到微微撑起两片壳瓣的效果，于是我只能在下半面壳瓣里垫一些材料抬高珍珠。

（图16）

然后再盖上另一半壳瓣效果就比较好了。

（图17）

最后是各个部分的固定和走线。在这一环节我又用到了环氧胶，先把下半面壳瓣粘在底座上，接着把珍珠固定在下半面壳瓣里，再把上下两面壳瓣粘一起。由于每个部件的接触面都很小，在粘贴时我用了很多胶水。

至于伸出来的电线，我又设计并打印了一个导线槽，把导线槽固定在底座上并让LED灯的电线从中穿过就能使整个作品显得比较整齐了。

（图18）
（图19）

至此，一个贝壳灯就这么完成了，晚上在昏暗的客厅里或卧室里点亮贝壳灯是不是能够营造出温暖的氛围。

（图20）
（图21）
（图22）

希望大家喜欢这个贝壳灯！