從2019年7月至今，享譽(yù)的加拿大太陽馬戲在亞洲駐場秀于杭州新天地太陽劇場上演“X the Land of Fantasy”《X綺幻之境》以來，持續(xù)收獲好評如潮，獲得熱烈反響！本篇文章將解密廣州形優(yōu)聯(lián)合太陽馬戲舞美團(tuán)隊(duì)部分3D打印技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)！

《X綺幻之境》是目前太陽馬戲所有演出劇目中，投入創(chuàng)作人員多、制作費(fèi)用*昂、參演陣容大的一場視覺盛宴。無論從舞臺設(shè)計(jì)、到整體布景搭建，巧妙切換的布景、大幅立體投影等組合，使整個(gè)場景有如仙境般虛幻縹緲，配合演出人員高超的藝術(shù)表現(xiàn)力，可稱馬戲演出的之作。

而這次舞臺的核心道具就是這片 420 平米的“森林”，震撼人心的表演效果和絕倫畫卷就在這片森林上徐徐展開。在舞臺布景的制造和搭建中，加拿大布景團(tuán)隊(duì)碰到的挑戰(zhàn)是，以往舞美道具基本都是靜態(tài)展示，不與演員產(chǎn)生任何接觸，這類應(yīng)用無論是節(jié)省成本的 SLA 還是其它增材減材技術(shù)，完成道具模型構(gòu)建即可，對材料沒有太多要求，但太陽馬戲的靈魂是運(yùn)動中的雜技表現(xiàn)，演員與道具是互動和摩擦甚至碰撞的，這需要道具兼具材料性能與制作拼接技巧！

形優(yōu)聯(lián)合太陽馬戲的實(shí)現(xiàn)方案

太陽馬戲雜技專業(yè)演員穿插運(yùn)動在道具場景之中，同時(shí)需要“森林的樹枝”耐用且輕便，便于布景人員搬運(yùn)與組裝來快速轉(zhuǎn)化表演場景。重要的是，3D打印的舞臺道具必須能承受與表演者的碰撞與摩擦，同時(shí)需要足夠的張力、韌性去面對快速的沖擊，讓演員在3D打印道具中完成雜技表演。對道具質(zhì)量的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變成了對成型材料和更大成型尺寸減少拼接的技術(shù)要求。

為了在搭建時(shí)盡可能還原設(shè)計(jì)師的原稿設(shè)計(jì)，形優(yōu)科技決定采用 Stratasys Fortus 900mc來打印實(shí)現(xiàn)了舞臺道具、減少拼接。

“森林”的根部粗壯，采用了 Stratasys 高剛度的 FDM Nylon 12cf （尼龍12加35%長絲碳纖維）材料進(jìn)行打印，一次成型長度990mm，這種復(fù)合材料*替代鋁合金材料，兼顧輕量和堅(jiān)固，適合用于耐磨損耐沖擊且輕量的高性能部件。

中上部位的“森林樹枝”需要同時(shí)滿足堅(jiān)固并具有柔韌性，形優(yōu)采用 Stratasys 韌性和沖擊強(qiáng)度的 PC-ABS 熱塑材料打印來滿足這一部件特性。

頂部樹枝的需求是帶有硬質(zhì)材料需求的同時(shí)，必須保障足夠的輕量化，形優(yōu)采用 Stratasys ABS-M30材料來應(yīng)對需求的同時(shí)， 通過力學(xué)分析與配重設(shè)置，將內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化為蜂窩狀模式，通過稀疏內(nèi)部來減重，比加拿大技術(shù)團(tuán)隊(duì)要求的配重要求基礎(chǔ)上，還大大降低了15%，改善了整條樹枝的軟件模擬配重與應(yīng)力分布！

選擇使用 Stratasys Fortus 900mc 打印機(jī)滿足大尺寸打印，通過兩次拼接就能達(dá)到規(guī)定的尺寸要求，該設(shè)備長達(dá)一米的單件制作空間，滿足了裝配便利度與單件大長度的要求契合！ 

在制造過程中，形優(yōu)科技將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入 Stratasys GrabCAD 軟件，完成打印前數(shù)據(jù)的優(yōu)化。通過優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)力集中區(qū)域，通過緊密的交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)予以緩解，做到既保障近一米長度樣件的材料性能，也大大改善關(guān)鍵部位的材料應(yīng)力。

另外，Stratasys FDM 技術(shù)特別易于進(jìn)行表面打磨處理，無論是氣動打磨或細(xì)節(jié)部位的手工配合。因?yàn)檎w樣件堅(jiān)固，不用在后處理環(huán)節(jié)擔(dān)心樣件的損壞，這大大提高了后處理的效率。

廣州形優(yōu)科技還提供一套符合客戶使用要求的測試方案，無論跌落、震動、沖擊等各個(gè)方面都做了充分考量，通過 3 米處跌落均毫發(fā)無損。

終，使用5臺 Stratasys Fortus 900mc按時(shí)、保質(zhì)地交付了所有樣件并通過了太陽馬戲團(tuán)的裝配與性能測試。