这款棋子马的结构设计,最初是承接文创棋牌产品定制项目时的落地需求,日常除了作为标准国际象棋的对局用子,也可单独作为桌面装饰摆件、文创周边衍生产品的结构原型,适配桌游生产、工艺礼品加工、教学教具制作等多个场景的使用需求。从实际使用维度考量,作为对局棋子,首先要满足日常手持挪动的握持手感,还要兼顾棋盘上摆放的稳定性,避免对局过程中轻微触碰就倾倒移位,同时作为可批量加工的产品结构,要适配注塑、3D打印、金属压铸等多种常见加工工艺的成型要求,减少后续生产环节的结构改造成本。
设计过程中最先敲定的是底座部分的结构参数,底座采用下宽上窄的阶梯式圆台结构,底部接触平面做了0.2mm的微倒角处理,既可以避免加工后底边出现锋利毛边划伤棋盘表面或使用者手指,也能让棋子放置时与棋盘平面的贴合度更好,不会因为底边微小的加工翘曲导致放置不稳。底座的整体高度控制在总高度的三分之一左右,重心落在底座中心偏下位置,经过实际摆放测试,倾斜30度以内松开棋子都能自动回正,完全满足日常对局使用的稳定性要求,底座的外径尺寸参考主流国际象棋赛事的棋子规格设定,和同套的兵、车、象、后、王等棋子底座尺寸形成统一的规格梯度,不会出现整套棋子尺寸比例失调的问题。
马头部分的造型设计没有完全照搬传统木质棋子的平面雕刻样式,而是做了曲面流线型的过渡处理,从马头顶部的尖状造型顺着颈部曲线平滑过渡到底座衔接位置,整个外轮廓没有尖锐的凸起棱角,所有曲面交接位置都做了R1以上的圆角过渡,一方面是避免加工和使用过程中出现应力集中导致的结构断裂,尤其是采用PLA、树脂等脆性材料3D打印制作时,过小的圆角很容易在轻微磕碰时出现崩边断裂的问题;另一方面流畅的曲面造型也能提升棋子的整体质感,不管是做哑光塑料质感、金属电镀质感还是木质喷涂质感,都能呈现出不错的外观效果。马头侧面的轮廓还原了国际象棋马的经典识别特征,嘴部、鬃毛位置的线条做了简化处理,没有做过于细碎的凹凸结构,既可以降低建模和加工的复杂度,也能避免日常使用过程中缝隙积灰难以清理的问题。
建模过程中采用了全参数化的草图构建逻辑,先在基准平面绘制出棋子马的侧轮廓草图,所有尺寸都做了参数关联,后续如果需要调整整套棋子的比例尺寸,只需要修改总高度参数,整个模型的所有曲面、底座尺寸都会按比例自动更新,不需要重新绘制轮廓。曲面构建采用回转加扫掠的组合方式,底座部分直接用回转命令生成,保证圆度和同轴度,马头部分用侧轮廓作为引导线,配合不同高度位置的截面轮廓做扫掠成型,所有曲面之间都做了G1连续过渡,不会出现曲面棱线断层的问题。模型的壁厚设计参考了不同加工工艺的要求,如果是注塑生产,整体壁厚控制在2mm均匀厚度,避免出现壁厚不均导致的缩痕、气泡问题;如果是3D打印制作,可以根据需求调整为实心或者15%填充率的空心结构,不需要额外修改外轮廓结构。
从安装和适配边界来看,这款棋子马不需要额外的安装固定结构,直接放置在标准国际象棋棋盘上即可使用,棋盘方格尺寸适配主流的50mm到65mm规格的赛事及家用棋盘,底座外径不会超过单格棋盘的边长,摆放时不会和相邻格子的棋子产生干涉。如果作为装饰摆件使用,只需要在底部增加防滑毛毡粘贴的预留平面,不需要改动主体结构,就可以直接作为桌面文创摆件使用,适配办公桌、展示柜、家居软装等多个摆放场景。在结构校验阶段,还针对不同材料的加工做了适配调整,比如采用金属压铸工艺生产时,在马头和底座的衔接位置做了1度的拔模斜度,方便生产时脱模;采用木质数控铣削加工时,将侧面的曲面曲率调整为三轴机床可加工的范围,不需要五轴设备就能完成加工,大幅降低生产端的设备成本。整个模型的结构没有复杂的内部装配关系,属于单体一体式结构,不需要后续组装工序,生产完成后只需要做表面打磨、喷涂处理就可以直接投入使用,非常适合批量生产加工。
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- 系统要求: PTC Creo Elements,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件










