CN112874221A

CN112874221A - 一种利用3d打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法

Info

Publication number: CN112874221A
Application number: CN202011556263.2A
Authority: CN
Inventors: 曹瑞军; 黄娜
Original assignee: National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian
Current assignee: National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-06-01

Abstract

本发明提供一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，将骨灰与辅助材料混合，制成打印材料，通过3D打印方法和工艺打印成逝者生前雕像；其中，骨灰添加量占打印材料质量的0.1％～70％；3D打印工艺为粉状材料喷墨打印法、粉状材料激光选择性烧结法或丝状材料熔融沉积法。这种3D打印方法的精度较高，使打印的雕像更接近逝者生前容貌，骨灰占比可调，雕像体积可调。

Description

一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法

技术领域

本发明涉及智能制造方法与工艺，具体涉及一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法。

背景技术

骨灰保存是人类文明发展到一定程度以后，成为人生旅程中的重要内容。它承载着逝者与生者难割难舍的骨肉亲情，寄托着生者对逝者的思念、祭奠、追忆、责任、担当、义务等多重文化内涵，也是对后人示范、教育、传承、寄托的重要方法，更是人类生生不息、繁衍发展的精神与灵魂基础。

因而，人类自古以来根据自然环境不同、文化风俗不同，衍生出对逝者遗体的多种处理方式。但随着人类文明的进步和社会的发展，主流趋向于火化逝者遗体，保留骨灰方式。这种方式虽然有了很大的进步，但大量的骨灰如何处理也是一问题。目前是将骨灰装入骨灰盒中，放置在殡仪馆、陵园、墓地等进行长期的祭奠、悼念，形成了多种殡葬礼仪、风俗文化。因而各种形式的陵园、公墓如雨后春笋般地涌现出来。安置一付骨灰动辄十几万、几十万，甚至上百万。带来严重的经济负担、财富浪费，也造成大量土地浪费、环境破坏。更重要的是祭奠极为不便，特别是在俗成规定的祭奠日，拥挤不堪。给祭奠者在精力、财力上造成较大的压力。

为此，有人将逝者骨灰制成逝者生前的雕像，可以摆放在家中，供家人追思，不需要占用公墓、避免土地浪费和财力浪费，且祭奠方便。

现有将骨灰制成雕像的方法有人工雕塑法，人工雕塑需要专业的雕塑人员来进行，对人员技术要求比较高，雕塑速度慢，耗时长。还有人采用3D打印技术，如CN109180152A公开了一种骨灰瓷的制作方法及由该方法生产的骨灰瓷制品，其将骨灰与光固化树脂混合，通过光固化3D打印成型。这种3D打印方法决定了雕像中骨灰占比低、光固化树脂占比较高，因为骨灰加入量较多时，无法光固化成型，而光固化树脂含量高导致后续难以进行烧制，若要将骨灰全部用在雕像中，那么雕像的体积就会很大，增大占地面积，不易存放，实际上很难实现与逝者等体积的雕像。且光固化方法骨灰原料利用率低，造成骨灰原料大量浪费遗失。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，这种3D打印方法的精度较高，使打印的雕像更接近逝者生前容貌，骨灰占比可调，雕像体积可调。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，将骨灰与辅助材料混合，制成打印材料，通过3D打印方法和工艺打印成逝者生前雕像；其中，骨灰添加量占打印材料质量的0.1％～70％；3D打印工艺为粉状材料喷墨打印法、粉状材料激光选择性烧结法或丝状材料熔融沉积法。

优选的，所述的辅助材料包含粉体辅助材料和胶黏剂两部分；粉体辅助材料为无机粉体辅助材料或有机高分子粉体辅助材料。

优选的，打印材料为粉体材料，辅助材料包括无机粉体辅助材料和胶黏剂，所述的无机粉体辅助材料为无机氧化物、无机盐、石粉、矿粉、黏土、陶土、氮化物或碳化物；3D打印工艺采用粉状材料选择性喷胶粘结法。

进一步的，所述的无机氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化钛，无机盐为石膏、水泥或磷酸盐。

进一步的，所述的胶黏剂为水或水性胶黏剂。

进一步的，所述的水性胶黏剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、海藻酸钠或高分子水乳液。

进一步的，所述的有机高分子粉体辅助材料为石蜡、松香、石油树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、ABS、聚乳酸或聚碳酸酯。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明利用现代的3D打印方法与技术，将逝者的骨灰作为原材料，配以合适恰当的辅助材料制成适合3D打印的材料，通过3D打印成逝者生前的雕像，继而通过后处理技术转化成逝者生前的精美雕像，摆放在家中，既是一件震撼心灵的艺术品，也体现了逝者与家人永远在一起，拉近了逝者与生者的距离和情感，便于长期祭奠和保存。彻底改变了骨灰在家中无法存放的概念，代替了在家中挂放逝者遗像的习惯，而且效果更加逼真、温馨。也从某种程度上改变了人们对死亡认识，死亡只是肉体上的消失，并不意味着与家人和亲人的诀别。特别是，相对于现有骨灰的光固化3D打印方法而言，本发明选择的粉状材料喷墨打印法、粉状材料激光选择性烧结法或丝状材料熔融沉积法这三种方法都能允许雕像中骨灰所占比例高，因此可以调整骨灰所占比例，从而可以调整雕像尺寸，根据需要可以提高骨灰所占比例从而可以减小雕像整体尺寸，便于存放，且便于后续烧制加工。

本发明采用粉状材料选择性喷胶粘结法，不但可以直接摆放，骨灰含量高也可以烧制成陶瓷，永久保留。且这种3D打印方法的精度较高，使打印的雕像更接近逝者生前容貌遗像，这是现有骨灰的光固化3D打印方法无法比拟的。

本发明也可采用粉状材料激光选择性烧结法，即SLS法。这种打印方法免去了打印墨水的配制，且这种3D打印方法的精度也较高，使打印的雕像更接近逝者生前容貌，这也是现有骨灰的光固化3D打印方法无法比拟的。

本发明采用丝状材料熔融沉积法，即FDM法。这种3D打印方法是将骨灰与热熔性辅助材料混合制成热熔性丝状材料，能将骨灰全部利用，不仅利用率非常高，避免骨灰浪费遗失，而且打印速度快，成本较低。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明利用3D打印工艺技术，将逝者的骨灰作为原材料打印成逝者生前的雕像而永久保存。该方法是将逝者骨灰进行预处理，即粉碎、筛分成合适粒径和粒径分布的粉状材料，再与辅助材料配制成符合3D打印方法和工艺的打印材料，通过合适的3D方法打印成逝者雕塑，再通过后处理成最终的雕像。具体过程如图1所示。

所述的辅助材料包含无机粉体辅助材料、有机高分子粉体辅助材料和胶黏剂。无机材料辅助粉体，如各类天然与合成的无机氧化物(氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛等)、无机盐(石膏、水泥、磷酸盐等)类、石粉、矿粉、黏土、陶土(瓷土)、氮化物、碳化物等粉体；有机高分子辅助粉体材料如各种热塑性、热固性天然与合成有机高分子(大分子)粉体材料等。胶黏剂包含(但不限于如下所列内容)水、天然与合成的各类水溶性(含水分散)胶黏剂，各类天然与合成的溶剂型、无溶剂型胶黏剂。

打印材料为由骨灰与辅助材料混合制备而成的丝状材料或粉状材料，当打印材料为丝状材料时，3D打印工艺采用丝状材料熔融沉积法(FDM法)。当打印材料为粉状材料时，3D打印工艺采用粉状材料选择性烧结法(SL法)或粉状材料选择性喷胶粘结法。本发明3D打印，包含一种方法打印或两种打印方法组合打印。

所述的后处理方法，除了常规的简单修饰、整理以外，还包含了烧结和非烧结两类方法。烧结方法特指陶、瓷类烧结成型的雕像，包含釉下彩、釉上彩等方法；非烧结方法特指直接固化、干燥成型的雕像，包含彩绘、着色、涂覆等方法。

实施例1

将粉碎过筛的骨灰与高岭土混合均匀为粉状材料，骨灰所占比例为0.1％～70％。将水溶性胶黏剂(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、海藻酸钠等)配置成1％～20％水溶液作为打印墨水，通过喷墨法3D打印成雕像雏形，通过进一步修正精细化处理。将修正下来的碎渣和未成形的粉料混合，加少量打印墨水制作成雕像底座，保证骨灰百分之百转移到雕像中。

待雕像干燥(晾干或烘干)后，放入炉中在100～800℃脱脂，在800～1500℃下烧结成型。待凉置到室温后，彩绘、上釉，二次在800～1500℃烧结成型。

实施例2

将处理好的骨灰与石蜡加热混合均匀，骨灰的含量为1％～80％。冷却后粉碎、过筛制成粉状材料，通过选择性烧结打印方法(即SLS法)打印成雕像。经清理、着色、彩绘、涂覆等工序修饰成精细雕像。将剩余的混合粉体与清理得碎销混合压制、加热成底座。

实施例3

将处理好的骨灰与ABS塑料粉经混合造粒制备成0.1～1.0mm线经的热塑性丝材，其中骨灰占重量比为1％～30％。利用FDM法直接打印成雕像，也可将雕像经整理、着色、彩绘、涂覆等工序装饰成精细雕像。

实施例4

将处理好的骨灰与半水石膏(或无水石膏)粉混合成粉状材料，其中骨灰占重量比为1％～30％。以水为打印墨水，通过喷墨打印法将粉状材料直接打印成雕像，将剩余的粉状材料和其它下脚料用水拌和制成雕像底座，保证骨灰百分之百转移到雕像里。也可将雕像经整理、着色、彩绘、涂覆等工序装饰成精细雕像。

实施例5

将处理好的骨灰与黏土、水泥粉(黏土与水泥的比例为2：1)混合成粉状材料，其中骨灰占重量比为1％～60％。用水性胶水溶液作为打印墨水，通过喷墨打印法将该粉状材料直接打印成雕像，将剩余下脚料制成雕像底座，保证骨灰百分之百转移到雕像里。继而将雕像经干燥、整理、着色、彩绘、涂覆等工序装饰成精细雕像。

实施例6

将处理好的骨灰与有机玻璃(PMMA)粉混合成粉状材料，其中骨灰占重量比为1％～60％。通过SLS打印法将该粉状材料直接打印成雕像，将剩余粉体与下脚料混合后通过热压制成雕像底座，保证骨灰百分之百转移到雕像里。继而将雕像经整理、着色、彩绘、涂覆等工序装饰成精细雕像。

实施例1是将骨灰制成陶瓷制品，便于永久保存和搬迁，而且通过调节骨灰含量可制成头像、半身像、全身像等多种方式，但制作工艺复杂，需要脱脂、烧结等高温过程。

实施例2是将热熔性的石蜡与骨灰混合成的粉状材料，雕像容易后处理，具有腊塑的质感，但不耐高温，强度较小，需精心保存和放置。

实施例3是将骨灰与塑料粉混合制成热熔性的丝状材料，打印速度高，打印设备价廉。但打印精度较差，制丝相对较为麻烦。

实施例4是将骨灰与半水石膏(或无水石膏)混合成粉状材料，以水为粘合剂进行打印，该方法制粉容易，打印精度高，成本低廉。但雕塑相对强度较低。

实施例5是将骨灰与黏土、水泥混合成粉状材料，以水为粘合剂进行打印，该方法制粉容易，成本低廉，相对强度较高。

实施例6是将骨灰与热熔性塑料粉混合成粉状材料，用SLS法直接打印成雕像，该方法制粉容易，打印精度较高，成本低廉，相对强度较高。

本发明具有以下效果：

1、本发明彻底改变了人们对逝者骨灰的处置方式，更便于生者对其进行长期祭奠和保存，并大大降低了维持成本和费用，也减轻了生者的精神和精力负担。

2、本发明对骨灰的处理方式，拉近了逝者与生者的距离，增进了逝者与生者的情感，改变了人类对死亡的认知，抚慰了亲人之间相互牵挂、惦记的心灵。

3、本发明对骨灰的处理方式，节约了土地资源，降低了消耗，净化了环境。具有较大的社会效益。

Claims

1.一种利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，将骨灰与辅助材料混合，制成打印材料，通过3D打印方法和工艺打印成逝者生前雕像；其中，骨灰添加量占打印材料质量的0.1％～70％；3D打印工艺为粉状材料喷墨打印法、粉状材料激光选择性烧结法或丝状材料熔融沉积法。

2.根据权利要求1所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，所述的辅助材料包含粉体辅助材料和胶黏剂两部分；粉体辅助材料为无机粉体辅助材料或有机高分子粉体辅助材料。

3.根据权利要求1所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，打印材料为粉体材料，辅助材料包括无机粉体辅助材料和胶黏剂，所述的无机粉体辅助材料为无机氧化物、无机盐、石粉、矿粉、黏土、陶土、氮化物或碳化物；3D打印工艺采用粉状材料选择性喷胶粘结法。

4.根据权利要求3所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，所述的无机氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化钛，无机盐为石膏、水泥或磷酸盐。

5.根据权利要求2或3所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，所述的胶黏剂为水或水性胶黏剂。

6.根据权利要求5所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，所述的水性胶黏剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、海藻酸钠或高分子水乳液。

7.根据权利要求2所述的利用3D打印工艺将骨灰打印成逝者生前雕像的方法，其特征在于，所述的有机高分子粉体辅助材料为石蜡、松香、石油树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、ABS、聚乳酸或聚碳酸酯。