CAD/CAM技术在苗族银饰加工中的应用

吴家福

(贵阳学院机械工程学院，贵州 贵阳 550005)

银饰是贵州苗族妇女喜爱的饰品，在苗族地区几乎人人佩带，苗族银饰是审美的符号、身份的符号、信仰的符号[1]。在长期的发展中，苗族银饰一直以手工加工的方式保存了下来，这种方式很好地保留了苗族银饰细腻多样的艺术风格，但生产效率低，随着近年来苗族银饰各地受欢迎程度增加，依靠传承艺人的手工打造加工生产方式难以满足需求。因此，利用现代先进加工技术辅助手工银饰加工显得必要，其中以CAD/CAM技术应用于银饰设计加工将会给苗族银饰带来广阔的发展前景。

1 苗族银饰的传承

（1）文化上要继承苗族银饰浓厚传统

苗族史诗《苗族古歌》中记载苗族先民运金运银打柱撑天铸日造月的传说，是苗族同胞与金、银联系史料，折射出苗族先民重视金银的原始心理。明代史籍中开始有关于苗族佩戴银饰的记载，苗族银饰出现于明代，流行于清代，至20世纪21世纪初达到一个高潮。节日里苗家的盛装银饰重达十多公斤的、手工制作的精美的银饰把苗族妇女打扮得绚烂夺目。这些都说明了银饰就是穿在苗人身上的民族文化、身上的史书，是苗族最喜爱的装饰品[2]。因此，运用CAD/CAM技术在苗族银饰加工过程中一定要深入思考其历史性的文化传承。

（2）设计上传承苗族银饰风格

苗族银饰在造型设计上善于从苗族刺绣及蜡染纹样中汲取创作灵感，根据本民族的传统习惯、审美情趣，对细节或局部的刻画注重推陈出新，工艺上的精益求精，使苗族银饰日臻完美。苗族银饰以其多样的品种、奇美的造型和精巧的工艺，向人们呈现了一个瑰丽多彩的艺术世界，有头饰、胸颈饰、手饰、衣饰、背饰、腰坠饰，还有脚饰。运用CAD/CAM进行银饰设计时要注意避免把银饰设计简单化和粗放化，要做到工艺上的精细和造型上的多样多变。

（3）加工中继续运用优秀成熟工艺

苗族银饰工艺是世代相传的，以来长时间练就了高明的手工艺能力和复杂制作工艺。苗族银饰全系手工制作，有30多道工序，形成铸炼、锤打、焊接，编结、洗涤等一整套工艺过程[3]，很多工艺都是苗饰优秀的技艺，在银饰与CAD/CAM技术结合中要继续发扬光大。在模具制作时要充分继承传统图案为基础来制作三维图形，进而开发出多品种、多系列的银饰模具，在苗族银饰的模具制作速度上得到大的提升，改变过去单纯手工打制的加工方法，在传统中熔入现代制造技术，在利用现代制造技术时也要很好的保存传统。

2 设计中运用CAD/CAM技术

与苗族银饰手工传承中，银饰的设计主要是由艺人相传和逐步创新，整个设计过程都是在脑海中构思，没有图纸和尺寸，形成了银饰自由和随意的风格。这种设计方式过于简单，就像一个没有文字的语言，随时都有失传的危险。运用计算机 CAD/CAM软件的设计功能就能很好的提高银饰的设计水准，加快设计的速度。首先，设计者要非常熟悉苗族银饰各种样式，做到了然于胸，这样才能在已有的基础上设计出更好的银饰。其次，熟悉软件应用，包括二维和三维建模，本文采用UG软件进行苗族银饰的三维建模，这样可以同时获得二维图纸。接着就开始进行设计：确定设计对象的基本造型→画平面图标注银饰基本尺寸→确定银饰上的图案→三维建模。获得三维模型是整个设计的终点，为后面的加工建立基础。下面以图1和图2说明设计过程，设计目的是要做出一个苗族银饰中常见的手镯的模具，首先利用 AutoCAD进行手镯平面图的设计，结果如图 1所示，该手镯中间均布间距为 10mm、直径为φ5mm的圆锥体，手镯装饰花边为均布小图案，相关尺寸均在图中可以获得。接下来利用UG软件根据平面图尺寸绘制三维立体图，进行三维建模，结果如图2所示，该三维模型建立后进行适当渲染，可以提前看到该手镯的效果，如果觉得效果不满意，可以在这个阶段就进行设计的修改，修改后再次生成模型看其效果，可以反复多次进行直到满意为止。

图2 三维CAD设计银饰模型

3 加工中运用CAD/CAM技术

利用设计过程中计算机辅助设计得到的三维模型，运用软件的模具模块功能，生成银饰模具的三维模型，该银饰模具的材料选用45号钢即可，在方钢上加工制造出手镯凹模，如图 3所示。由于银饰细节很多，尺寸都为小尺寸，不便于用铣刀完全加工，往往要用数控铣床和数控雕刻机结合来进行银饰模具加工，利用已经生成的模具三维模具，在UG中生成需要数控加工部分的数控程序，再在雕刻软件中生成需要雕刻部分的雕刻程序，然后分别在数控机床和雕刻机上对方钢进行相应加工。模具制造出来以后，可对模具进行热处理，增加其硬度和强度，至此一款苗族手镯银饰模具生产完毕，手工艺人就可以利用这套模具进行银饰的加工了。

总结

CAD/CAM技术在苗族银饰中的应用要继承文化上、艺术风格上的传统，保证在提高生产效率的同时不会让苗族银饰这一人类物质文化变味。因此，要注重对苗族银饰的文化艺术的研究，整合各种类型的苗族银饰，创造出质量和数量都能满足市场需要的艺术品。本文讨论的银饰模具基本是手工打造时所用的凹模，十分适合对重复性高的苗族银饰部件的打造，实际应用中可以成倍提高银饰打造速度，取得较好效果。当前，苗族地区旅游业蓬勃发展，苗族银饰由过去单纯满足苗族内部使用扩大到成为旅游产品，有些甚至打入国际市场，斐声海外，这些变化对苗族银饰在数量和质量都提出更高要求，因此先进制造技术应用在这一传统手工艺上显得十分有意义[4]。要充分利用CAD/CAM强大的三维设计功能，设计出美观漂亮的新图案，利用软件 CAM功能和数控加工设备快速高效地加工出模具，提高整个苗族银饰产业的生产能力。

[1] 戴建伟.银图腾 解读苗族银饰的神奇密码[M].贵阳：贵州人民出版社,2011.10.1.

[2] 岑秀文.苗族[M].北京:民族出版社,2004.4.1.

[3] 田特平.湘西苗族银饰锻制技艺[M].长沙:湖南师范大学出版社,2010.6.1.

[4] 田丽敏.全球价值链与贵州苗族银饰产业国际竞争力[J].贵州民族研究,2010.4:113-117.