陈强
摘 要：激光雕刻机在生产中广泛应用，在实践教学中也得到公认。与手工制作模型相比，有其自身独特的特点，对环境艺术专业的实践课程起到了积极作用。这里对激光雕刻机在环境艺术专业模型制作课程中如何应用，有何特点进行分析。
关键词：激光雕刻机 模型制作 应用
中图分类号：G430 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0205-02
模型制作课程本身在许多专业都有开设，如建筑、珠宝、平面、服饰等专业。环境艺术专业也一直开设模型制作课程，并作为实践类课程，在环艺教学体系中起到了不可替代的承上启下的作用。因为在模型制作中，一直以手工为主。这里主要探讨激光雕刻机在模型制作中的具体应用。
1 模型制作课程
在环境艺术专业中，模型制作课程是学生在一、二年级学习了《建筑制图》《人机工程学》《家居空间设计》《公共空间设计》《室内外设计效果图表现技法》《计算机三维辅助设计》《环境小品设计》《室内景观设计》等专业基础课程和专业课程之后，开设的专业必修课程。它是设计和美学原理的综合运用，是培养学生创新、实践、创造能力的课程，是培养学生团队意识、团结协作的课程，最终以模型作品为教学成果。是将设计从二维到三维的转换过程，是对设计空间大小、比例大小及体量关系的考察。模型制作为毕业设计、毕业实习、就业等打下了坚实的基础。
2 激光雕刻机
激光雕刻机分为机械床、移动激光器、控制台、水箱、排风设施、电脑等部分。机械床有效工作平面大小，长度为2400mm、宽度为1200mm，即最大可容下长度2400mm、宽度1200mm大小的材质板。移动激光器是水冷的玻璃管激光器，可进行手动调焦，可进行手动擦拭。控制台可储存、预览、复制、删除数据文件，修改文件参数，可以边框（文件最外边框、原点定位，调整激光器位置，开始、暂停、停止激光雕刻。水箱主要是提供制冷系统。排风系统主要把烟雾排除。电脑做好数据文件后，电脑与激光雕刻机用数据线相连，也可以用优盘导入数据。在材料方面，理论上讲熔点比较高的都可以进行雕刻和切割，如木板、竹板、高密度板、亚克力、玻璃、有机玻璃、皮革等等，但受制于激光器的焦点和温度，太厚的材质不宜切开打透，熔点低的材质容易引起燃烧。3～5mm的板材适于切割和雕刻，大于5mm的板材不宜切割，可以进行雕刻。它支持autocad、illustrator等软件。
3 激光雕刻机在模型制作课程中的应用
3.1 任务
模型制作课程中，教师先确定大的方向，接着学生自由结组（每组2～5人），然后教师和学生沟通，共同确定详细的制作模型内容，并要有（autocad制作的二维图）平面图、立面图、截面图和效果图（3dsmax或SketchUp制作）。然后学生用电脑设计制作展开图。师生沟通无问题后，进行制作展开图模型，最后拼装成具体模型，加些小饰品。通过此过程，让学生熟悉模型制作的各个流程，掌握模型制作各流程中的制作内容、制作方法、制作材料、制作工具，以此提高设计向模型的转化能力。
以往主要是手工进行材料的切割和粘合组装，所以有了初步展开图后，就进行手工制作，最后看模型效果。材料主要是纸材、塑料板、pvc板、薄木板、氯丁胶（502胶水、101胶水、专用模型制作胶水）。在手工制作中主要存在一些问题：如手工制作的模型比较粗糙，与买来的饰品不太好搭配，甚至有个别学生从网上订购模型然后再组装等。
3.2 激光雕刻机应用
在完成师生沟通确定平面图、立面图和效果图后，就要把学生带到激光雕刻机的模型实训室，对学生进行激光雕刻机初期培训。首先强调激光雕刻机的使用注意事项：用电安全，使用机器安全，人身安全等等，要按照機器使用流程进行操作。然后，主要让学生掌握激光雕刻机工作流程。
制作矩形名牌：首先打开autocad软件，使用矩形工具，绘制矩形，长度为100mm，宽度为50mm；另存为矩形名牌.dxf格式文件；打开睿达激光雕刻切割软件，导入矩形名牌.dxf文件，使用文字工具A在矩形中用输入文字即某个学生的名字如李四，并修改字号和字体，合适即可，然后设置雕刻图层，李四文字为不刻透图层，设置为第一图层，也就是先雕刻这一图层，图层色为蓝色，激光雕刻速度为100，最大功率为100，最小功率为95，矩形框为第二图层，雕透这个矩形（为了矩形最终从材料板上脱落），颜色黑色，激光雕刻速度为25，最大功率为30，最小功率为25；在软件右侧的数据加工面板中，单击保存为脱机文件，格式为矩形名牌.rld的文件；发送到优盘中；打开激光雕刻机电源和水箱开关，打开控制器屏幕，调整激光器位置；放置好板材；优盘插到激光雕刻机控制台数据口；在控制台上，单击文件按钮，选择优盘文件，读取优盘文件，选择矩形名牌.rld文件，复制到内存，退出，打开矩形名牌.rld文件，这时检查高密度板是否放平，是否在激光器正下方，单击控制面板点射按钮，再点边框按钮，看矩形名牌的边框是否在高密度板内，且无其它缺口，然后单击定位按钮，再按开始按钮；激光器就可以自动雕刻高密度板；时时观察雕刻情况，如有异常，及时按暂停按钮；雕刻完毕，取出矩形名牌模型，检查是否完好。到此，就完成一个流程，让学生多看多试试，就可以掌握其基本流程和雕刻机的基本工作原理。
学生根据激光雕刻机的工作原理，使用autocad软件设计制作模型的二维展开图。二维展开图要考虑：墙体和墙体间的粘合问题，墙体一端要考虑缩进3mm；考虑哪些地方是镂空，哪些地方是雕刻出纹理；等比例缩放后，考虑细部的尺寸问题（是否能雕刻出来）；考虑雕刻的排版问题，注重培养学生节省材料的习惯等。
问题及解决：cad图导入到睿达激光雕刻切割软件中有乱线，考虑在autocad中打散文件；cad图导入到睿达激光雕刻切割软件中有缺线，考虑在autocad中重画线；cad图导入到睿达激光雕刻切割软件，修改参数后，生成.rld格式文件，导入控制台后，在雕刻时容易出现排版问题，在雕刻之前一定要进行边框（确定图的边界是否在板材边界内）；有雕不透的地方，检查板材是否偏厚，然后可以调整激光器的参数，激光雕刻速度降低，最大功率最小功率也要调整；激光雕刻机使用2h后出现雕不透现象，建议关闭雕刻机，休息0.5h或1h在开机运行。
3.3 评分标准更新
在手工制作模型时，为了达到模型的效果，有的学生从淘宝店买加工好的材料和装饰品，这么做就失去制作模型过程的乐趣和意义。评价方式和评价内容有所改变：注重制作过程和设计理念，注重激光雕刻机的使用熟练程度，材料节约程度；前期注重考勤，注重阶段性成果，注重后期的小组答辩；注重同班同学之间的相互点评（或者采取对外展览方式），注重多名教师参评。
激光雕刻机的广泛使用，让学生在模型制作的学习中积极性提高，解放出更多时间进行设计，收获颇丰。学生综合运用所学知识，分析给定项目并进行改造和完善，使用autocad绘制模型外观展开图，并应用手工制作和激光雕刻等制作手段完成模型制作。因此，学生熟悉了autocad展开图的画法，提高了手工制作能力，掌握了激光雕刻机的使用方法，提高了对于模型的拼装能力，外观的喷涂工艺，配景的制作和装配能力等。今后将继续挖掘激光雕刻机的功能和潜力，拓展模型制作课程的深度，并为其它专业课程提供模型支持。我们在跟上时代的同时，一定要考虑学生对机械的依赖程度，要适当把握机械和手工的度，既要学会机械也要增强师生的动手能力。
参考文献
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