便携式球体印刷章小学Word文件下载.docx

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三、设计思路……………………………………3

四、研究过程……………………………………4-9

五、项目的应用………………………………9-10

六、收获、体会………………………………10

七、附件1（作品说明）………………………11

八、附件2（宏星工厂证明）……………………12

九、附件3（耐克工厂证明）…………………13

十、附件4（图案定位说明）…………………14

十一、附件5（工厂生产图片）…………………15

十二、附加6（国外客户E-MAIL）……………16

一、项目摘要

便携式球体印刷章是一种新型印章，克服了传统印章通常只能在平面上进行压印的局限性，广泛应用于圣诞球、乒乓球等球体图案印刷，也可以在任何凸面上印刷，比如洋葱形、橄榄形等。

其特点是制作简单方便，一个尺寸的印章可以在不同尺寸的球体上印刷，大大提高了印章的使用率。

并且一次可以同时印刷多种颜色，印刷的最大面积可以达到半个圆球，印刷的图案位置准确，而且方便快捷。

瑞安市两个工艺品厂的工人叔叔、阿姨们应用此印刷章进行生产后，代替了手工绘画，他们的肩膀不再因长年累月的绘画而酸疼，而且产品质量稳定，产量猛速增长，得到了欧美客户的一致好评。

此印刷章以空心半球为依托外壳，以气球皮作为章面，具有伸缩性，以光敏材料作为印色块，颜料储存量大，以海绵作为缓冲底层，利用挤压形成不同尺寸的凹面,使凹面上的印色块与凸面球体相吻合。

二、选题背景

我的家乡瑞安是著名的工艺品之乡，主要生产圣诞饰品出口欧美国家。

我经常随妈妈到这些工艺品厂参观。

在湖岭镇上，几乎是挨家挨户生产这些圣诞饰品。

每一次我都看见叔叔阿姨们聚精会神地在白色泡沫球上绘画，将泡沫球装点得非常漂亮。

但是,和这些叔叔阿姨们聊天后才知道，长期从事这项工作的人都患有不同程度的肩椎病。

因为他们每天都是用同一姿势拿着画笔在球体上绘画，具有绘画技能的工人又少，为了按时交货，他们经常要熬夜。

长年累月的绘画使他们的肩膀酸疼，导致肩椎劳损。

看着这些叔叔阿姨这么辛苦，我想能否用机器印刷代替手工绘画呢？

于是，我查阅了相关网站，发现球体印刷机器的价格高，通常在几万到几十万不等，印刷机器的体积大而且耗电，不适合家庭式作坊。

所以，我想设计一种即简单又方便的球体印刷章来代替手工绘画。

三、设计思路

先设计一个印章外壳，这个外壳为半球形，章面为平面但具有伸缩性。

然后将印色块粘在章面上，利用挤压形成不同尺寸的凹面,使凹面上的印色块和凸面球体相吻合。

四、研究过程

在确认设计思路可行之后,我进行了总共6次的印刷章制作及改进。

首先是印章外壳的3次制作及改进，随后又进行印色块的3次制作及改进。

1、印刷章外壳的3次制作及改进

制作印刷章外壳的第一个难点就是怎样使印刷章的章面和球体凸面相吻合。

我想这个印刷章的章面应该要有伸缩性，而且它依托的外壳和球体差不多，要有弧度。

所有，我选了一个空心半球作为印章的外壳，从玩具上剪下一块弹力好且有一定厚度的橡胶皮作为章面。

准备好这些材料后，我用502胶水将橡胶贴在半球上。

可是半球的边缘和橡胶皮接触的面积太小，而且橡胶含有一定的油脂，无法粘在半球上，只好改用透明胶带，将橡胶层层粘在半球上。

试着用手指挤压橡胶章面，伸缩性很好，于是在顶部用热熔胶粘上一个手柄。

这样第一个球体印刷章的外壳就完成了。

（见下图第1次印刷章外壳的制作）

虽然印刷章外壳已经做好了，可是存在两个比较明显的缺点：

A、橡胶太厚，含有油脂，不容易固定在半球上，而且橡胶的取材不太方便。

B、印章的外观很粗糙，不美观。

针对第1次印刷章存在的缺点，我进行了第2次的印刷章制作及改进。

用什么材料代替橡胶呢？

我上网查了很多资料，并且咨询过很多人，始终没有找到理想的材料。

我试过用袜子作为章面，但它的伸缩性没有橡胶好，而且袜子容易脏，我又用医院用的手套做章面，但存在和橡胶一样的缺陷。

2010年3月15日，我躺在床上看书。

起床时踩到了床边的一个气球。

那“啪”的声响使我想到用气球皮做章面。

于是，我将一个气球皮的口剪去，将它套在半球上，然后用手指按了按章面，发现伸缩性和橡胶一样好，而且取材方便，非常符合章面的要求。

原来的空心半球是用很薄的塑料做的，气球皮的口又比较紧，将气球皮套上后，半球有些变形。

于是，我到湖岭工艺品厂拿了球体比较厚，并且有镂空花纹的半球作为外壳，这样不但使印章的表面有了一些创意，而且很美观。

粘上手柄，印刷章外壳的第二次制作完成了。

（见下图：

第2次印刷章的制作及改进）。

第二次印刷章外壳的缺点：

经过多次印刷后，气球皮容易破裂。

第2次印刷章制作及改进

针对第2次印刷章外壳的缺点，我进行了第3次的外壳的制作及改进。

我把一定厚度的海棉用保鲜膜包装后，放入半球内。

（用海鲜膜包装后的海绵将不会吸收印色块上储存的颜料）。

这层海绵即可以作为缓冲底层，又可以避免气球皮直接接触印章外壳导致破裂。

由于海绵本身具有伸缩性，使印章多了层缓冲底层，章面受到挤压时，根据挤压的力度形成不同尺寸的凹面。

为了让印色块添加颜料更方便，我把印刷章手柄改成中空式，颜料可以直接从手柄内加入。

又为印刷章外壳做了一个盖子，防止光敏印色块上储存的颜料流失。

全部完成后将印章外壳涂上彩粉，这样印章的外观显得更美观了。

（见下图）

第3次印刷章外壳的制作及改进

2、印色块的3次制作及改进

需印刷的图案由原子材料或光敏材料制成，粘在气球皮上。

我将这部分叫做印色块。

第一次的印色块是用原子章材料制成。

加工后的原子印色块表面图案凹凸有致，但使用后发现原子章材料储存颜料的量太少，印在球体上的图案不是很清晰，而材料伸缩性不好，只能印一些小的图案。

第1次印色块的制作

后来经陈老师推荐，改用光敏材料制作印色块。

于是，我进行第2次印色块的改进及制作。

通过上网查资料知道光敏材料是一种超微泡材料，其表面的微孔孔径非常小，平均孔径小于30微米。

本身具有储油渗油及光闪熔特性。

光敏材料在受到强光照射的时候，可以吸收光能并转换成热能，颜色越暗吸收的能量越多。

曝光时，光敏材料表面见光部分瞬间吸收大量的光能后，温度迅速上升并达到熔点，闪光结束后，表面熔体的温度迅速降低，形成一定厚度和强度的薄膜，这层薄膜同时起到封孔闭孔的作用，并隔绝印油的渗透。

我绘制了大小、形状不一的图案到印章店加工光敏印色块，看见店主将图案放在灰色的大约3毫米厚的印皮上，然后将印皮放在扫描仪一样的机器里按下按钮，几秒钟后打开机器盖，图案部分还是印皮本来的颜色，但没有图案的部位被一层黑色薄膜覆盖了，这层黑色薄膜起到了封闭作用，使颜料不会渗透出来。

这样光敏印色块的图案制作就完成了。

经了解光敏印色块储存一次颜料，可以印刷1万次以上。

制作一块印色块价格为25元。

由于圣诞饰品的图案较多，经常要制作印色块，所以宏星工艺品厂使用我的印章进行生产后，买了一台光敏印章机（光敏印章机的价格为1100元），自己制作印色块。

这样不但方便快捷，而且印色块的价格也非常便宜，每块只要2.6元。

光敏印色块制作过程

光敏印色块制作完成后，我将印色块的边缘用502胶水粘在气球皮上，再将重叠的部位剪掉，便于在印色块的背面添加颜料，然后套在半球上。

第2次印色块的制作及改进

在湖岭工艺品厂使用印章的过程中，我发现他们需要将不同颜色的花样印在球体上。

为了解决这个问题，我进行了第3次的印色块改进。

我将印色块分割开来，让印色块吸入不同颜色的颜料，然后按照所需要的位置黏在同一个章面上，这样不同颜色的花样就能一次性印刷在球体上。

不但图案的位置准确，而且方便快捷，克服了传统印章通常只能在平面上进行压印，并且一次只能印刷一种颜色的局限性。

第3次印色块的制作及改进

四．印刷章的应用

印刷章制作完成后，我把印章拿给湖岭宏星工艺品厂及湖岭耐克工艺品厂的叔叔阿姨们使用，他们用印刷章把图案直接印在球上来装点球体。

经使用后证实相同的一个图案，用手工绘画每天一个工人的产量约200个球，而使用印刷章后至少可以完成16000个球，叔叔阿姨们再也不用长时间坐着绘画了，只要肩膀感到酸疼，随时可以变换姿势，而且没有绘画技能的叔叔阿姨也可以轻松地操作这个印刷章，从此再也不用熬夜工作了。

经过6个多月的印章使用，他们的肩椎病得到了不同程度的治愈。

（见附件2、3、5：

工厂证明、现场生产图）

这种印章广泛应用于圣诞球、乒乓球等球体图案印刷，也可以在任何凸面上印刷，比如洋葱形、橄榄形等。

但在印刷洋葱等形状时，会有不同程度的印章外壳尺寸及形状的限制。

其它形状的产品印刷图案）

自从工厂里的叔叔阿姨使用了我的印刷章后，我经常跟着妈妈到工厂去看他们生产。

一次，我跑到生产车间看到阿姨们用一些红色的线在球上贴不同的花样。

“阿姨，这些花样很漂亮，可是你们每个人贴的大小及形状都不太一样，客户会不会觉得质量有问题呢？

”我很好奇地问。

“是啊，琪佳，手工的产品就是这样，没办法做得完全一样。

”阿姨很无奈地回答。

”“唉，琪佳，你不是小发明家吗?

帮我们想想办法。

”另一位阿姨笑眯眯地对我说。

听了阿姨们的这翻话，我开始琢磨起来。

突然，我机灵一动，用我的印章先把图案印在球上，然后再刷上液体不干胶，等胶水干了后，整个球就变得很有粘性了，线或其它的材料就可以沿着图案贴，这样每一个贴出的图案大小及形状就会完全一样。

当我把这个想法告诉阿姨们时，得到了一致的赞赏并且在后来的生产中应用起来。

我给这个过程起了个名字叫做“定位”。

（见附件4：

定位过程图）

有一天，妈妈高兴地告诉我，国外的客户发E-MAIL称赞中国工人太棒了！

每个手工做出来的产品竟然一摸一样，质量好极了！

（见附件6：

国外E-MAIL）。

五、收获、体会

通过近一年的印章制作及改进，我的感触颇多。

当我在制作印章时两指被502胶水黏在一起，用力分开手指的那一刻，那种疼痛让我感受到了创新的艰辛。

当我在不经意之间发现气球皮可以代替橡胶作为章面时，那种豁然开然让我感到了创新的快乐。

当我将印章交给叔叔阿姨们，他们的那句：

“你真是我们的救星！

”让我深深感到了创新的力量。

虽然我仅仅是个小学生，可这次发明的经历告诉我有了合理的想法就要付诸实践，就像爱迪生一样，努力的实现自己的梦想。

我想随着我的知识量不断积累，以“低碳、环保”为理念，我会继续将此印章设计得更加完善。