CAD/CAM技術(shù)在苗族銀飾加工中的應(yīng)用

吳家福

(貴陽(yáng)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550005)

銀飾是貴州苗族婦女喜愛(ài)的飾品，在苗族地區(qū)幾乎人人佩帶，苗族銀飾是審美的符號(hào)、身份的符號(hào)、信仰的符號(hào)[1]。在長(zhǎng)期的發(fā)展中，苗族銀飾一直以手工加工的方式保存了下來(lái)，這種方式很好地保留了苗族銀飾細(xì)膩多樣的藝術(shù)風(fēng)格，但生產(chǎn)效率低，隨著近年來(lái)苗族銀飾各地受歡迎程度增加，依靠傳承藝人的手工打造加工生產(chǎn)方式難以滿足需求。因此，利用現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)輔助手工銀飾加工顯得必要，其中以CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于銀飾設(shè)計(jì)加工將會(huì)給苗族銀飾帶來(lái)廣闊的發(fā)展前景。

1 苗族銀飾的傳承

（1）文化上要繼承苗族銀飾濃厚傳統(tǒng)

苗族史詩(shī)《苗族古歌》中記載苗族先民運(yùn)金運(yùn)銀打柱撐天鑄日造月的傳說(shuō)，是苗族同胞與金、銀聯(lián)系史料，折射出苗族先民重視金銀的原始心理。明代史籍中開(kāi)始有關(guān)于苗族佩戴銀飾的記載，苗族銀飾出現(xiàn)于明代，流行于清代，至20世紀(jì)21世紀(jì)初達(dá)到一個(gè)高潮。節(jié)日里苗家的盛裝銀飾重達(dá)十多公斤的、手工制作的精美的銀飾把苗族婦女打扮得絢爛奪目。這些都說(shuō)明了銀飾就是穿在苗人身上的民族文化、身上的史書，是苗族最喜愛(ài)的裝飾品[2]。因此，運(yùn)用CAD/CAM技術(shù)在苗族銀飾加工過(guò)程中一定要深入思考其歷史性的文化傳承。

（2）設(shè)計(jì)上傳承苗族銀飾風(fēng)格

苗族銀飾在造型設(shè)計(jì)上善于從苗族刺繡及蠟染紋樣中汲取創(chuàng)作靈感，根據(jù)本民族的傳統(tǒng)習(xí)慣、審美情趣，對(duì)細(xì)節(jié)或局部的刻畫注重推陳出新，工藝上的精益求精，使苗族銀飾日臻完美。苗族銀飾以其多樣的品種、奇美的造型和精巧的工藝，向人們呈現(xiàn)了一個(gè)瑰麗多彩的藝術(shù)世界，有頭飾、胸頸飾、手飾、衣飾、背飾、腰墜飾，還有腳飾。運(yùn)用CAD/CAM進(jìn)行銀飾設(shè)計(jì)時(shí)要注意避免把銀飾設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化和粗放化，要做到工藝上的精細(xì)和造型上的多樣多變。

（3）加工中繼續(xù)運(yùn)用優(yōu)秀成熟工藝

苗族銀飾工藝是世代相傳的，以來(lái)長(zhǎng)時(shí)間練就了高明的手工藝能力和復(fù)雜制作工藝。苗族銀飾全系手工制作，有30多道工序，形成鑄煉、錘打、焊接，編結(jié)、洗滌等一整套工藝過(guò)程[3]，很多工藝都是苗飾優(yōu)秀的技藝，在銀飾與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合中要繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大。在模具制作時(shí)要充分繼承傳統(tǒng)圖案為基礎(chǔ)來(lái)制作三維圖形，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出多品種、多系列的銀飾模具，在苗族銀飾的模具制作速度上得到大的提升，改變過(guò)去單純手工打制的加工方法，在傳統(tǒng)中熔入現(xiàn)代制造技術(shù)，在利用現(xiàn)代制造技術(shù)時(shí)也要很好的保存?zhèn)鹘y(tǒng)。

2 設(shè)計(jì)中運(yùn)用CAD/CAM技術(shù)

與苗族銀飾手工傳承中，銀飾的設(shè)計(jì)主要是由藝人相傳和逐步創(chuàng)新，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是在腦海中構(gòu)思，沒(méi)有圖紙和尺寸，形成了銀飾自由和隨意的風(fēng)格。這種設(shè)計(jì)方式過(guò)于簡(jiǎn)單，就像一個(gè)沒(méi)有文字的語(yǔ)言，隨時(shí)都有失傳的危險(xiǎn)。運(yùn)用計(jì)算機(jī) CAD/CAM軟件的設(shè)計(jì)功能就能很好的提高銀飾的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，加快設(shè)計(jì)的速度。首先，設(shè)計(jì)者要非常熟悉苗族銀飾各種樣式，做到了然于胸，這樣才能在已有的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出更好的銀飾。其次，熟悉軟件應(yīng)用，包括二維和三維建模，本文采用UG軟件進(jìn)行苗族銀飾的三維建模，這樣可以同時(shí)獲得二維圖紙。接著就開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)：確定設(shè)計(jì)對(duì)象的基本造型→畫平面圖標(biāo)注銀飾基本尺寸→確定銀飾上的圖案→三維建模。獲得三維模型是整個(gè)設(shè)計(jì)的終點(diǎn)，為后面的加工建立基礎(chǔ)。下面以圖1和圖2說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)目的是要做出一個(gè)苗族銀飾中常見(jiàn)的手鐲的模具，首先利用 AutoCAD進(jìn)行手鐲平面圖的設(shè)計(jì)，結(jié)果如圖 1所示，該手鐲中間均布間距為 10mm、直徑為φ5mm的圓錐體，手鐲裝飾花邊為均布小圖案，相關(guān)尺寸均在圖中可以獲得。接下來(lái)利用UG軟件根據(jù)平面圖尺寸繪制三維立體圖，進(jìn)行三維建模，結(jié)果如圖2所示，該三維模型建立后進(jìn)行適當(dāng)渲染，可以提前看到該手鐲的效果，如果覺(jué)得效果不滿意，可以在這個(gè)階段就進(jìn)行設(shè)計(jì)的修改，修改后再次生成模型看其效果，可以反復(fù)多次進(jìn)行直到滿意為止。

圖2 三維CAD設(shè)計(jì)銀飾模型

3 加工中運(yùn)用CAD/CAM技術(shù)

利用設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到的三維模型，運(yùn)用軟件的模具模塊功能，生成銀飾模具的三維模型，該銀飾模具的材料選用45號(hào)鋼即可，在方鋼上加工制造出手鐲凹模，如圖 3所示。由于銀飾細(xì)節(jié)很多，尺寸都為小尺寸，不便于用銑刀完全加工，往往要用數(shù)控銑床和數(shù)控雕刻機(jī)結(jié)合來(lái)進(jìn)行銀飾模具加工，利用已經(jīng)生成的模具三維模具，在UG中生成需要數(shù)控加工部分的數(shù)控程序，再在雕刻軟件中生成需要雕刻部分的雕刻程序，然后分別在數(shù)控機(jī)床和雕刻機(jī)上對(duì)方鋼進(jìn)行相應(yīng)加工。模具制造出來(lái)以后，可對(duì)模具進(jìn)行熱處理，增加其硬度和強(qiáng)度，至此一款苗族手鐲銀飾模具生產(chǎn)完畢，手工藝人就可以利用這套模具進(jìn)行銀飾的加工了。

總結(jié)

CAD/CAM技術(shù)在苗族銀飾中的應(yīng)用要繼承文化上、藝術(shù)風(fēng)格上的傳統(tǒng)，保證在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)不會(huì)讓苗族銀飾這一人類物質(zhì)文化變味。因此，要注重對(duì)苗族銀飾的文化藝術(shù)的研究，整合各種類型的苗族銀飾，創(chuàng)造出質(zhì)量和數(shù)量都能滿足市場(chǎng)需要的藝術(shù)品。本文討論的銀飾模具基本是手工打造時(shí)所用的凹模，十分適合對(duì)重復(fù)性高的苗族銀飾部件的打造，實(shí)際應(yīng)用中可以成倍提高銀飾打造速度，取得較好效果。當(dāng)前，苗族地區(qū)旅游業(yè)蓬勃發(fā)展，苗族銀飾由過(guò)去單純滿足苗族內(nèi)部使用擴(kuò)大到成為旅游產(chǎn)品，有些甚至打入國(guó)際市場(chǎng)，斐聲海外，這些變化對(duì)苗族銀飾在數(shù)量和質(zhì)量都提出更高要求，因此先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用在這一傳統(tǒng)手工藝上顯得十分有意義[4]。要充分利用CAD/CAM強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)功能，設(shè)計(jì)出美觀漂亮的新圖案，利用軟件 CAM功能和數(shù)控加工設(shè)備快速高效地加工出模具，提高整個(gè)苗族銀飾產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)能力。

[1] 戴建偉.銀圖騰 解讀苗族銀飾的神奇密碼[M].貴陽(yáng)：貴州人民出版社,2011.10.1.

[2] 岑秀文.苗族[M].北京:民族出版社,2004.4.1.

[3] 田特平.湘西苗族銀飾鍛制技藝[M].長(zhǎng)沙:湖南師范大學(xué)出版社,2010.6.1.

[4] 田麗敏.全球價(jià)值鏈與貴州苗族銀飾產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[J].貴州民族研究,2010.4:113-117.