本发明涉及漆雕修复工艺领域，特别涉及一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺。
背景技术：
古代漆雕家具由于纹路精美独特，价值较高，若发生了损坏，修复的过程通常比较复杂。传统方法是在纹饰损伤部位逐层髹涂至一定厚度，再重新进行雕刻，但是髹涂过程涉及的面积较大，因此该方法只适合用于修复大面积的损伤，不适合小面积的损伤修复。为了解决小面积修复的问题，现有方案采用了其他材料替代层层髹涂，虽然能够实现修复，但是修复部位的材料与古代漆雕家具不相同，大大减少了古代漆雕家具的价值，与修复目的不相符。
技术实现要素：
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，能够用相似的材料修复古代漆雕家具表面的小面积损伤。
根据本发明的第一方面实施例的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，包括以下步骤：
对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定，得出参考比例；
根据所述参考比例选取出成分比例相似度最高的备选材料，所述备选材料为制造工艺与所述古代漆雕家具相同的现代漆雕家具的余料；
对所述备选材料依次进行粉末化和粒径纳米化，加入固化剂并制成3d打印线材；
提取所述古代漆雕家具的表面纹饰的损伤形状，所述表面纹饰包括平面纹饰和曲面纹饰；
将所述古代漆雕家具的原始形状和所述损伤形状进行相减，得出修补形状；
根据所述修补形状利用所述3d打印线材进行3d打印，完成修复。
根据本发明实施例的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺至少具有如下技术效果：通过测定古代漆雕家具的成分比例得出参考比例，根据参考比例选取出相似度最高的备选材料，所述备选材料为制造工艺与所述古代漆雕家具相同的现代漆雕家具的余料，由于制造工艺相同的漆雕的漆料成分基本相同，因此有利于减小修复部分与古代漆雕家具成分上的差异，避免成分差异过大而影响古代漆雕家具的价值；在选取备选材料后，对备选材料进行粉末化、粒径纳米化并加入固化剂制造3d打印线材，计算出修补形状后通过3d打印的高精准度完成修补部位的打印，既能将修补的操作转移至古代漆雕家具之外，避免修复过程对损伤部位相邻的造成二次损害，又能利用3d打印的高精准度实现了小面积损伤的修复。
进一步，对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定包括：对所述古代漆雕家具的表面纹饰的漆料进行成分比例的测定。
进一步，所述成分比例中的成分包括朱砂、桐油、大漆和水。
进一步，所述成分比例的测定由红外光谱、元素分析仪和高效液完成。
进一步，所述固化剂为与所述大漆的性质相似的化学类固化剂。
进一步，所述余料为所述现代漆雕家具的雕刻过程所产生的漆料。
进一步，所述粉末化包括通过研磨设备对所述余料进行研磨处理。
进一步，所述研磨设备为球磨机。
进一步，所述粒径纳米化后还包括：通过探头超声仪和高速剪切仪进行粒径尺度的调整。
进一步，所述损伤形状由三维扫描仪检测得出。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺的流程图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本发明实施例提供了一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，包括以下步骤：
步骤s1，对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定，得出参考比例；
步骤s2，根据参考比例选取出成分比例相似度最高的备选材料，备选材料为制造工艺与古代漆雕家具相同的现代漆雕家具的余料；
步骤s3，对备选材料依次进行粉末化和粒径纳米化，加入固化剂并制成3d打印线材；
步骤s4，提取古代漆雕家具的表面纹饰的损伤形状，表面纹饰包括平面纹饰和曲面纹饰；
步骤s5，将古代漆雕家具的原始形状和损伤形状进行相减，得出修补形状；
步骤s6，根据修补形状利用3d打印线材进行3d打印，完成修复。
其中，本领域技术人员可以理解的是，采用相似雕刻方法的漆雕的漆料制造工艺相似，因此虽然古代漆雕家具的历史较为悠久，但是现代漆雕家具若制造工艺相同，其漆料的制作工艺也相似，在成分方面，均为朱砂(或银朱)、桐油与大漆；在结构方面，均是以朱砂(或银朱)、桐油与大漆的混合物层层髹涂而成。因此本实施例采用制造工艺相同的现代漆雕家具的余料能够在漆料的成分上与受损的古代漆雕家具保持近似。其中，需要说明的是，由于漆料的调配需要融合多种材料，因此步骤s2中成分比例不可能达到100％一致，本实施例优选采用相似度最高的备选材料，例如两者的比例相似度达到90％以上，具体的相似度计算法方法并非本发明所作出的改进，在此不再赘述。可以理解的是，本实施例的余料及其成分比例优选在现代漆雕家具雕刻完成后收集并测定完成，由于成分比例的测定需要时间，在数量较多的情况下耗费的时间较多，因此本实施例优选预选测定并保存好数据，例如可以通过计算机系统等对数据进行保存，便于后续修复古代漆雕家具时直接调用比对。
其中，需要说明的是，由于雕刻过程中产生的余料为固态形式，且每块的大小不一，因此本实施例优选在步骤s3中进行粉末化处理，对余料进行制造线材之前的预处理。可以理解的是，由于固化剂的加入会降低3d打印成型后表面纹饰的致密度，因此本实施例优选对粉末化后的余料进行粒径纳米化处理，以进一步减小余料的颗粒大小，有利于降低对古代漆雕家具未受损的表面纹饰的耐磨性和光泽度造成影响。
其中，本领域技术人员可以理解的是，漆雕的表面纹饰分为平面纹饰和曲面纹饰部分，对其形状提取的过程设备扫描的角度不同，因此本实施例优选提取表面纹饰的损失形状时对平面纹饰和曲面纹饰进行区分，提取后可以通过现有的图像处理技术进行合并，以得出整体的形状。可以理解的是，本实施例的损伤形状为损伤后的古代漆雕家具的表面形状，由于古代漆雕家具的完整形状是预先可知的，且现有技术中已有可以进行图像运算的方法，因此在步骤s5中，可以通过已知的完整形状减去提取出的受损后的表面形状，其差值形状即为需要进行修补的形状。
其中，需要说明的是，由于3d打印需要在特定的设备和平台中执行，因此本实施例优选步骤s6中打印出修补部件后，再将成型的修补部件通过修复至受损部件，有利于将修复的大部分操作在古代漆雕家具之外完成，降低修复过程对古代漆雕家具造成二次伤害的风险，对与损伤部位相邻的完好部位具有保护作用，具体将修补部件修复至受损部件的方法并非本实施例作出的改进，可以采用现有技术中任意的修补工艺，在此不再赘述。需要说明的是，本实施例并不涉及对3d打印技术的改进，仅是用本实施例工艺制造出3d打印的线材，根据对修补形状进行提取后，用现有的任意3d打印技术完成3d打印即可，在此不再赘述。
在本发明的另一个实施例中，对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定包括：对古代漆雕家具的表面纹饰的漆料进行成分比例的测定。
其中，需要说明的是，由于漆料并非均匀混合的材料，因此每个部分的成分比例各不相同，本实施例优选对表面纹饰的漆料进行成分比例的测定，能够尽可能地减少与受损部位的材料差异。
进一步，在本发明的另一个实施例中，成分比例中的成分包括朱砂、桐油、大漆和水。
其中，需要说明的是，朱砂、桐油、大漆和水作为成分为本实施例的优选，若所涉及的古代漆雕家具的成分包括其他成分，也可以相应进行增加或者减少，能够确保对全部成分进行测定即可，在此不再赘述。
进一步，在本发明的另一个实施例中，成分比例的测定由红外光谱、元素分析仪和高效液完成。
其中，需要说明的是，本实施例所采用的测定方法为现有技术中常用的方法，也并未涉及对设备的改进，在此不再赘述。可以理解的是，红外光谱、元素分析仪和高效液主要用于对朱砂、桐油、大漆和水的比例测定，若有其他增加的成分，也可以增加相应的测定设备，这不会对本实施例造成限制。
进一步，在本发明的另一个实施例中，固化剂为与大漆的性质相似的化学类固化剂。
其中，需要说明的是，在3d打印中，固化剂有化学类固化剂与非化学类固化剂两种，由于本实施例的以小面积表面纹饰损伤的修复为对象，因此优选采用与大漆性质类似的化学物质作为固化剂，既能利于线材的形成；也能保证打印成型后漆雕纹饰的力学强度。
进一步，在本发明的另一个实施例中，余料为现代漆雕家具的雕刻过程所产生的漆料。
其中，需要说明是的，由于雕刻的过程必定会产生较多的余料，因此本实施例优选采用余料作为修复的备用材料，既能节约材料，也能够省去重新调制漆料的步骤。
进一步，在本发明的另一个实施例中，粉末化包括通过研磨设备对余料进行研磨处理。
其中，需要说明的是，本实施例优选通过研磨设备进行研磨处理，能够确保粉末的颗粒大小均匀，便于线材的制造。
进一步，在本发明的另一个实施例中，研磨设备为球磨机。
其中，需要说明的是，球磨机为本实施例的优选，研磨效果较好，具体的型号和种类根据实际需求选取即可，本实施例并不涉及对球磨机的结构改进，在此不再赘述。
进一步，在本发明的另一个实施例中，粒径纳米化后还包括：通过探头超声仪和高速剪切仪进行粒径尺度的调整。
其中，需要说明的是，本实施例优选对研磨后的预料你进行粒径纳米化，能够进一步调整余料粉末的颗粒大小，使得制造出的3d打印线材更加均匀，同时也可以针对不同的损伤区域大小进行调整，具体大小根据实际需求调整即可。可以理解的是，探头超声仪和高速剪切仪为本领域常见的粒径纳米化设备，本实施例并不涉及对设备的改进，采用现有设备和现有方法进行粒径尺度的调整即可，在此不再赘述。
进一步，在本发明的另一个实施例中，损伤形状由三维扫描仪检测得出。
其中，需要说明的是，由于漆雕的表面纹饰为立体形状，因此本实施例优选采用三维扫描仪检测出损伤形状，该损伤形状为古代漆雕家具损伤后的表面形状，并非缺失的部位的形状。可以理解的是，三维扫描仪可以采用现有技术中任意型号，能够实现损伤形状的检测即可，在此不再赘述。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
1.一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于，包括以下步骤：
对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定，得出参考比例；
根据所述参考比例选取出成分比例相似度最高的备选材料，所述备选材料为制造工艺与所述古代漆雕家具相同的现代漆雕家具的余料；
对所述备选材料依次进行粉末化和粒径纳米化，加入固化剂并制成3d打印线材；提取所述古代漆雕家具的表面纹饰的损伤形状，所述表面纹饰包括平面纹饰和曲面纹饰；
将所述古代漆雕家具的原始形状和所述损伤形状进行相减，得出修补形状；
根据所述修补形状利用所述3d打印线材进行3d打印，完成修复。
2.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于，对古代漆雕家具的漆料进行成分比例的测定包括：对所述古代漆雕家具的表面纹饰的漆料进行成分比例的测定。
3.根据权利要求2所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述成分比例中的成分包括朱砂、桐油、大漆和水。
4.根据权利要求3所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述成分比例的测定由红外光谱、元素分析仪和高效液完成。
5.根据权利要求3所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述固化剂为与所述大漆的性质相似的化学类固化剂。
6.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述余料为所述现代漆雕家具的雕刻过程所产生的漆料。
7.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述粉末化包括通过研磨设备对所述余料进行研磨处理。
8.根据权利要求7所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述研磨设备为球磨机。
9.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于，所述粒径纳米化后还包括：通过探头超声仪和高速剪切仪进行粒径尺度的调整。
10.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的古代漆雕家具表面纹饰损伤的修复工艺，其特征在于：所述损伤形状由三维扫描仪检测得出。
技术总结