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CLC NO.:U465.5 Document Code:B Article ID:1671-7988(2016)01-168-03

前言

汽车的皮革纹理制造工艺，第一步是在模具上用激光雕刻出纹理，第二步是往模具里注塑，冷却后就形成了带纹理的皮革。

图1

当纹理在皮革拐角处时，许多时候要逐渐变浅、变小，直至消失，这个行话叫“减花”。如图2所示。理想情况下，“减花”是整齐的。（注：图中黄色线是辅助线，填充区域是材料基质，圆弧是纹理。下同）

图2

而实际生产过程中，“减花”是紊乱的。如图3所示：

图3

必须认识到，这是业内一个严重的技术问题，无人解决；甚至率先使用激光雕刻的欧洲企业也没有解决。

为什么会发生这种情况呢？因为大家都是按如下方法做灰度图的。

1、模具雕刻

如果要将下面的模具雕刻上纹理：

图4

2、软件作法

大家的作法都是用专业软件将这个零件的曲面取出来，拉成平面，然后加入灰度（过程从略）。结果如下：

图5

这里的灰度，是用Photoshop、GIMP或者其它图片处理软件填充的。而这正是“减花紊乱”问题产生的根源。

因为这些软件里面的填弃工具，先是有个“渐变”选项，然后有个“形状”选项，如图6。大家先选“渐变”，再选“形状”，“形状”有下拉菜单，一个一个试下来，找到一个最接近的为准，然后确定下来。在这一步，大家以为“形状”选项会迫使“渐变”的灰度图自动根据曲面的轮廓进行填充。实际不是。

图6

有人在上述步骤还不能解决“减花”紊乱的问题之后，又多做了一步，即，先将轮廓线选中，再等距离向两边扩张，最后往这个区域里填充渐变的灰度图。结果还是一样。

图7

实践证明，无论我们在Photoshop、GIMP或者其它图片软件中如何进行填实，渐变的灰度图都不会根据曲面的轮廓等阶线进行填充，而是以一个圆心，等半径地向外扩散。图8中的粗线表示需要填充的区域，是一个类长方形；细线是渐变灰度图的扩散方向。显然二者步伐不一致。

图8

图5就是这样来的。

我们需要的图应当是这样的：

图9

只有按图9所示的方法填充渐变灰度图，才能取得想要的结果。

现在我们来学学如何“依据曲面的轮廓线来做渐变灰度图的填充”。

步聚一，在Rhinoceros或者其它曲面处理软件中，将模具4拐角的曲面选择出来，做好网格处理（即mesh）。

图10

步骤二，在UVlayout或者Maya等软件中，将上述曲面拉成平面。

图11

步骤三，在Rhinoceros或者其它曲面处理软件中，将上述网格图的外轮廓线和内线选中，如下图的黄色线条。

图12

步骤四，将内轮廓线抬起来。

图13

步骤五，依据内、外轮廓线创建一个闭合的曲面。

图14

步骤六，将此曲面转变成网格图。

图15

步骤七，将此文件保存为STL格式（一种通用的三角形网格）。

步骤八，在Laserdesign或者其它公司的同类软件中，将STL文件转换成Tif文件。

显然，此图与图5相比，效果差异很大。

步骤九，在Photoshop、GIMP或者其它图片处理软件中：

（1）创建如下图案。这就是要雕刻的皮革纹理；

图16

（2）将图15和图16叠加；

图17

可以看出，图中的纹理是依据曲面的轮廓线做渐变的。

步骤十，在Rhinoceros或者其它曲面处理软件中，将图17贴上模具即图4中的曲面。效果如下：

图18