一种仿制木活字的方法与流程

本发明涉及一种仿制木活字的方法。

背景技术：

在中国历史文化长河中，印刷术始终伴随着文明进程留下了进步的轨迹，与指南针、造纸术、火药并称为中国古代的“四大发明”。

北宋毕昇发明了活字印刷术，距今已有970多年的历史，由于宗谱文化，这项技艺被继承下来。温州瑞安东源木活字是中国已知唯一保留下来且仍在使用的木活字印刷技艺，和元朝农学家王祯《农书》中的记载不差分毫。但由于工艺复杂，目前，掌握全套木活字印刷术的匠人寥寥无几，这项工艺已濒临绝迹。2008年，木活字印刷术入选国家级“非物质文化遗产”。2010年，以东源木活字为主体申报的中国活字印刷术被联合国教科文组织列入“世界急需保护的非物质文化遗产名录”。

活字印刷术工艺繁多，大致可分为如下四步：

1、刻字：在数毫米的木模上，反写老宋体古字并雕刻，刻好的活字放入盒中备用。

2、排版：按口诀从字库中找出需要的木活字并排版。

3、上墨：将排好版的活字表面涂上墨水。

4、拓印：将宣纸盖到活字表面，进行拓印。

上述工艺中刻字最难传承，刻字时需在字模上反写老宋体古字（这种字体体形古拙庄严，便于雕刻，阅读醒目，遂成为16世纪以来汉字的主要印刷字体，亦被认为是印制宗谱最适合的字体。），然后在进行手工雕刻。刻字需要书法和雕刻功底，专业性极强，一般需苦练数年才能掌握。刻字技艺难掌握是目前制约木活字印刷技术传承和传播的难点，也是传统的文字、图像、视频等数字化技术难以呈现的工艺。目前，掌握木活字刻字技术的人为极少数，且年龄大多老迈，木活字所面临的传承、保护、传播等问题日益严峻。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种仿制木活字的方法。

本发明所采取的技术方案如下：一种仿制木活字的方法，包括以下步骤：

（一）木活字前处理：

（1）除灰去墨：使用软毛刷将木活字表面灰尘和杂质去掉，并使用氮气吹扫，然后向木活字表面均匀喷涂清洗液，使残留在木活字上固化的墨汁和其它可溶性杂质溶解，并用吸水纸吸干清洗液，将清洗后的木活字放入真空干燥箱内干燥2小时；

（2）喷涂掩盖剂：将木活字表面喷涂掩盖剂掩盖表面的墨黑色，喷涂掩盖剂要均匀，成膜厚度小于或等于0.1mm，喷涂后自然风干，所述掩盖剂为可喷涂成膜有遮盖墨色效果表面可漫反射的试剂；

（二）木活字数据采集：

（1）数据采集：使用三维扫描仪对喷涂掩盖剂的木活字进行扫描以获取其数字模型，扫描精度在0.02mm以内；

（2）修改三维数据：将获取的三维数据与采集对象对比，对失真部位进行修改；

（3）数据转换：通过处理软件，将三维扫描仪获取的点云数据转换为stl文件；

（三）恢复木活字原有形态：使用无水乙醇喷涂采样活字表面使掩盖剂溶解，再用吸水纸将活字表面吸干；使用蒸馏水对采样活字表面再次喷涂，干燥；

（四）制造木活字仿制品：利用获得的三维数据，使用3d打印机制造仿制木活字。

步骤（一）中，在喷涂掩盖剂之前，对于有字一面有损坏的木活字，对有字一面打磨，打磨使用320目以上的干磨砂纸，要求上表面与底面尽量平行，打磨厚度不超过0.5mm。

对于有字一面有明显损坏的木活字在打磨后进行修补，修补过程如下：将石膏浆涂抹到木活字刻字的一面，与木活字底面平行通过石膏做一个新平面，将凸出的笔画全部覆盖，待石膏浆固化后，根据木活字原有轮廓重新雕刻。

步骤（四）中，3d打印选用的耗材中混合5%~20%的木粉。

步骤（四）中，3d打印层高为0.08至0.2mm，填充密度为5%~50%。

步骤（四）中，3d打印机制造仿制木活字后，对有明显拉丝的仿制木活字，用刀片去除表面拉丝，然后使用热风枪因去除拉丝而产生的痕迹进行吹扫。

本发明的有益效果如下：通过采集木活字的信息，然后转换为3d模型数据，然后打印，克服现有木活字所面临的传承、保护、传播等问题，所仿制的木活字可以为请专业人员现刻，也可以采用流传多年的木活字，被仿制的木活字其前后处理对信息的采集以及木活字的保存非常重要，本发明采集木活字后，对木活字无损伤，木活字可以较好地保存。本发明可以用于木活字文创产品的制造，也可以在博物馆、学校等场所用于木活字的展览、科普、传播。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明的流程示意图；

图2为木活字表面拉丝一个角度的实物图；

图3为木活字表面拉丝另一个角度的实物图；

图4为木活字使用刀片去除样品表面拉丝后留有的痕迹实物图；

图5为木活字使用热风枪吹扫后，痕迹淡化实物图；

图6为木活字本体和仿制木活字的实物图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

一、前处理

木活字多选用材质硬且有韧性的木材作为基体材料，如梨木、枣木、橡木、槐木、榉木等。使用时，将墨汁均匀涂抹到活字表面，使活字木材表面吸饱墨汁。然后，将宣纸铺在木质表面，使用专用工具由内向外在纸上平拓，多次来回施压，使每个字都占到纸。最后，将纸揭开即完成印刷。木活字使用后前端1~2cm处由于吸墨被染成黑色，而其他部分仍然原有的颜色。木活字长期使用会导致活字表面耗损甚至笔画损坏，特别是老宋体木活字较细的横画线条和笔画间的转角处。木活字存放还会导致表面落尘甚至出现虫蛀。

1.除灰去墨。

首先，使用软毛刷将木活字表面灰尘和杂质去掉，并使用氮气吹扫。

然后，向表面均匀喷涂清洗液（蒸馏水：无水乙醇=1:1），使残留在木活字上固化的墨汁和其它可溶性杂质溶解，并用吸水纸吸干清洗液。（此步骤重复1~2遍）

最后，将清洗后的木活字放入真空干燥箱内干燥2小时。

2.打磨修补。

根据木活字受损情况进行打磨和修补，如木活字无损坏或损坏不大可跳过此步骤。顺序为先打磨后修补，对有字一面打磨，打磨使用320目以上的干磨砂纸，要求上表面与底面尽量平行，打磨厚度不能超过0.5mm。

打磨后根据实际情况进行修补，如一些存放时间较为长久的，出现明显虫蛀或者破损的木活字，需要进行修补，具体修补的过程如下：将石膏浆（体积比，水：石膏=1：1.2左右）涂抹到木活字刻字的一面，与木活字底面平行做一个新平面，将凸出的笔画全部覆盖。待石膏浆固化后，根据木活字原有轮廓重新进行雕刻，雕刻步骤可以请掌握木活字雕刻技术的专业人员，石膏浆与木活字本体在雕刻上的手感完全不同，故雕刻人员需要对木活字原有形状心中有数，在较大空白部位可以较快雕刻，在接近字体区域，小心雕刻，除去多余的石膏，并且通过剩下的石膏填充木活字破损部位。

3.喷涂掩盖剂。

将木活字表面喷涂掩盖剂掩盖印刷后表面留下的墨黑色，喷涂掩盖剂要均匀，成膜厚度不可超过0.1mm，喷涂后自然风干0.5小时即可。掩盖剂可为三维扫描用遮光剂、三维扫描用显像剂、磁粉探伤用反差增强剂等或其他可喷涂成膜有遮盖墨色效果表面可漫反射的试剂。

二、数据采集

1、数据采集。

使用三维扫描仪对喷涂掩盖剂的木活字进行扫描以获取其数字模型，要求扫描精度在0.02mm以内。可以通过旋转工作台的方式，获得木活字不同部位的特征，再通过特征拼接，获取木活字整体数据。也可只采集木活字刻字的一面，其它部位通过软件进行测绘。

2、修改三维数据。

获取的三维数据与采集对象对比，对失真部位进行修改。

3、数据转换。

通过处理软件，将三维扫描仪获取的点云数据转换为stl文件。

三、恢复活字原有形态

首先，使用无水乙醇喷涂采样活字表面使掩盖剂溶解，再用吸水纸将活字表面吸干。

然后，使用蒸馏水对采样活字表面再次喷涂，喷涂后用吸水纸吸干活字表面。必要时，可结合软毛刷清洗。

最后，真空干燥0.5小时。

四、制造赝品

为提高仿制的仿真度及制造成本，利用获得的三维数据，使用熔丝沉积（fdm）型3d打印机制造赝品活字。使用木质耗材进行打印，木粉含量在5%~20%之间，基材为pla、abs等。层高在0.08至0.2mm。填充密度5%~50%，可调整填充密度来控制成品质量，成品质量与采集样品一致为最佳密度。

通过上述仿制木活字的方法仿制“浙”、“江”、“工”、“贸”四个木活字。

首先，在温州瑞安邀请木活字雕刻师傅雕刻出“浙”、“江”、“工”、“贸”四个木活字，通过上述过程采集得到木活字的三维数据，通过浙江闪铸三维科技有限公司guider23d打印机打印出仿制木活字，以混合有木粉的pla（木粉含量为15%）作为3d打印耗材，打印层高为0.12mm，调整填充密度来控制成品质量，成品质量采集样品一致为最佳密度，如表1所述，以不同的填充密度打印出来的木活字质量不同。

因为采取的为含有木粉的pla耗材，存在一定的拉丝现象，如图2、图3所示，故需要进行后处理，才能使仿制的木活字外表正常。后处理过程如下：

1、使用刀片去除样品表面拉丝，去除后会有痕迹，如图4所示；

2、使用热风枪（温度：170~250℃）对赝品表面因去除拉丝而产生的痕迹进行吹扫，使毛刺融合，从而消除样品表面的痕迹，如图5所示。

如图6所示，上方4个木活字为真木活字，下方木活字为仿制木活字，仿制效果较佳。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。