制作京剧脸谱
——3D打印笔绘图设计案例
2018-07-02湖北省武汉市外国语学校430000
湖北省武汉市外国语学校(430000) 黄 果
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3 min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。
图1 京剧脸谱
表1 综合评价