做结构设计这么多年,接触过不少工业功能件的建模,偶尔碰到节庆装饰类的造型件,反而要在细节上花更多心思——毕竟这类件既要满足悬挂使用的结构可靠性,又要兼顾视觉呈现的装饰效果,不能像纯工业件那样只算强度公差。这次做的这个圣诞星造型,最早是给商业美陈项目做的悬挂饰件方案,当时甲方要求挂在商场中庭的圣诞主题装置区,既要能适配常规的吊点安装,又要在不同层高的空间里都有合适的视觉比例,不能太突兀也不能太小没存在感。
先说实际应用场景,这类星形装饰件除了商场美陈,还能用在主题门店的橱窗悬挂、节庆活动的现场布置、甚至家庭圣诞季的室内装饰,不同场景下对安装结构的要求差异不小。比如商场中庭悬挂,吊点要能承受长期悬挂的载荷,还要考虑空调气流吹动下的摆动余量,顶部的挂环不能只做视觉装饰,得有实际的承重能力;如果是小型室内装饰,挂环的尺寸就要缩小,整体壁厚也要做薄,控制重量避免掉落伤人。
设计的时候最先确定的是整体的五角星轮廓,五个角的角度做了微调,不是标准几何五角星的等角设计,而是把最上方的尖角稍微收窄一点,下方两个角略微放宽,这样悬挂的时候视觉重心更稳,不会看起来有上重下轻的倾斜感。外边缘做了一圈凸起的金边结构,不是单纯的上色区分,而是在实体建模的时候就做了0.8mm的凸台,后期做表面处理的时候可以单独做镀金或者喷金漆,和红色的星面形成明确的层次,不会因为光线角度问题让金边和红面糊成一片。星面中间预留了文字标识的区域,建模的时候做了浅凹槽,后期可以丝印或者粘贴主题文字,不用额外破坏星面的整体平整度。
顶部的挂环是单独做的装配结构,不是和星体一体成型的,这里考虑的是不同场景的替换需求:如果是大尺寸的户外悬挂,可以换成金属吊环,和星体的连接位做加强筋;如果是小尺寸的室内装饰,就用塑料一体的挂环,穿挂绳或者鱼线都方便。挂环和星体顶部尖角的连接位置做了圆弧过渡,避免应力集中,长期悬挂的时候不会因为重力拉扯在尖角位置出现断裂。
尺寸方面,常规款的星体外接圆直径控制在300mm,这个尺寸挂在3米左右层高的室内,视觉大小刚好,不会遮挡太多视线;如果是商场中庭用的大尺寸款,可以等比例放大到800-1200mm,这时候要把星体的壁厚从2mm增加到5mm,挂环的连接位要加预埋的金属嵌件,保证承重能力。安装边界上,顶部挂环的内孔直径做了10mm,能适配市面上绝大多数的常规吊件、挂绳,不管是用S型挂钩还是鱼线绑扎都有足够的操作空间;星体整体是薄壳结构,背面做了平整的安装面,如果不想悬挂,也可以用双面胶或者魔术贴贴在墙面、橱窗上,不会因为背面有凸起导致贴不平整。
建模的时候特意把星面的弧度做了微凸处理,不是完全的平面,这样不管是从正面还是侧面打光,星面都能有均匀的反光,不会出现平面件那种局部过暗的情况,金边的凸台高度刚好能在侧面打光的时候形成一圈自然的阴影,把五角星的轮廓勾勒得更清晰。五个尖角的末端做了0.5mm的圆角处理,不是尖锐的直角,避免安装或者搬运的时候划伤操作人员,也不会因为磕碰导致尖角崩缺,影响整体外观。
实际做结构验证的时候,特意测过挂环的承重,常规2mm壁厚的款,挂环能承受5kg的静载荷,哪怕挂点有轻微晃动也不会脱落;薄壳内部做了十字形的加强筋,从中心位置延伸到五个尖角的根部,既不会增加太多重量,又能避免星体因为温度变化或者外力挤压出现变形,哪怕是用ABS塑料做3D打印成品,放置一整个圣诞季也不会出现边角下垂的情况。
很多人觉得装饰件的建模不用太讲究结构,其实不然,这类件往往要在不同环境下长期摆放,温差、湿度、外力触碰都可能导致结构损坏,只有把安装位的强度、轮廓的比例、表面的细节都考虑到位,做出来的成品才能既满足视觉装饰的需求,又能在实际使用中少出问题。
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