隧道施工模型3D打印案例

項目背景

某基建展示中心需制作1:100比例隧道施工場景模型，要求呈現(xiàn)開挖面、支護結(jié)構(gòu)、施工設(shè)備等細節(jié)，整體還原度不低于90%。我廠采用工業(yè)級3D打印設(shè)備配合光敏樹脂完成制作。

核心制作工藝

1. 數(shù)據(jù)建模階段

• 通過激光掃描獲取真實隧道點云數(shù)據(jù)

• 拆分模型為32個可組裝模塊（含拱架、噴漿機等獨立部件）

• 特別處理鉆爆面紋理和支護鋼架鏤空結(jié)構(gòu)

2. 打印實施

• 主體結(jié)構(gòu)使用灰色高韌性光敏樹脂連續(xù)打印

• 透明件單獨打印通風管道和照明系統(tǒng)

• 采用支撐優(yōu)化算法減少后續(xù)處理痕跡

3. 后處理工序

• 工業(yè)酒精超聲波深度清洗殘余樹脂

• 精密鑷子手工去除毫米級支撐結(jié)構(gòu)

• 紫外線二次固化增強承重部件強度

特色材料應(yīng)用

• 主結(jié)構(gòu)材料：添加礦物粉的復合樹脂，模擬混凝土質(zhì)感

• 設(shè)備外殼：摻金屬微粒的啞光樹脂呈現(xiàn)工程機械外觀

• 透明部件：航空級透光樹脂制作隧道照明系統(tǒng)

涂裝與舊化處理

1. 基礎(chǔ)涂裝

   • 三遍底漆填補層間紋路

   • 專用工程機械色系噴繪

   • 水貼工藝還原安全標識

2. 場景融合

   • 粉彩表現(xiàn)爆破面碎石堆積

   • 漬洗技法強化支護結(jié)構(gòu)焊縫

   • 磁吸式可更換施工進度模塊

質(zhì)量保障措施

• 每模塊3D掃描比對原始數(shù)據(jù)

• 可動部件200次耐久測試

• 環(huán)境光照下色差控制在ΔE<2.0

交付成果

最終模型包含7臺可動施工設(shè)備、3種支護結(jié)構(gòu)展示模塊，通過建筑模型協(xié)會認證達到91.7%還原度，現(xiàn)陳列于展會中心。