3D打印技术对设计创意产业发展的变革

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摘 要 本文简要叙述3d打印概念和国内外产业发展现状、发展趋势、应用前景进行了综合分析，介绍了3D打印技术在国内外设计创意产业领域的应用发展情况，对3D打印技术将给设计创意产业带来的变革进行了探讨，并分析了3D打印在设计创意产业发展面临的机遇和挑战。

关键词 3D打印 设计创意产业 变革

中图分类号：TP751 文献标识码：A

英国《经济学人》杂志2011年2月在 《第三次工业革命》一文中，对3D打印技术的发展作了介绍和展望，文章认为：3D打印技术未来的发展将使大规模的个性化生产成为可能，这将会带来全球制造业经济的重大变革。将 3D 打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一，引发了世人的关注。

1 3D 打印概况

1.1 3D 打印的概念

3D 打印技术是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，被称为 “具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是： 应用计算机软件设计出立体的加工样式，然后通过特定的成型设备 （ 俗称 “3D 打印机”） ，用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层 “打印”出产品。3D 打印技术是 “增材制造”的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的 “去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余部分，得到零部件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而 “增材制造”与之不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，提高效率并降低成本。

1.2 3D 打印技术所依托的关键技术

3D 打印技术需要依托多个学科领域的尖端技术，主要包括以下方面：信息技术，即要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向；精密机械，即 3D 打印技术以“每层的叠加”为加工方式，产品的生产要求高精度，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求； 材料科学，即用于 3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。客观说，目前 3D 打印技术尚不成熟。作为一项多学科交叉的高新技术，还需要在各相关领域投入较大的研发力量，才能掌握完整的核心技术。

2 3D打印在设计创意产业领域的发展现状

欧美已将3D打印技术视为提升设计创意产业水平的键支撑技术之一。3D打印技术在设计创意产业的应用主要集中在三类：产品概念设计、小批量生产和个性化打印定制服务等。

2.1国外应用情况

在影视作品上，美国加利福尼亚州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印机为电影特效片段制造3D模型和原型，为演员量身定制很多完全适合演员的脸、颈部和头部的道具。在电影《侏罗纪公园》、《阿凡达》、《钢铁侠》以及《复仇者联盟》中我们都可以看到3D打印机的杰作。

在时尚界，3D打印为带来的冲击，不仅在于“只要图能画出来，它就能成真”，并使以往布料难以淦释的立体造型得到实践，更重要的是3D打印制作时所使用的3D扫描图、尼龙材料为“合身”下了全新的定义――它可以完全服贴身形订制。新锐荷兰服装设计师伊里斯凡・赫本（IRIS VAN HERPEN ）看到了3D打印的这个特质，于2010年的阿姆斯特丹时装周上首度发表了以3D打印方式创作的“结晶”主题时装，3D打印由此正式跨入时尚设计界，成为潮流思维的环节。

人像打印方面日本的技术是领先全球的。早在2011年，一家总部设在秋叶原名为“克隆工厂”的3D打印公司已开始提供服务，为了获得人像。使用单反相机，然后3D渲染，再3D打印出来，最后你可以得到一个微型的“克隆”自己。整个制作过令人印象深刻。

产品设计方面，日本的Studio Shikumi手工作坊，一家有着 400 年锻刀历史和日本一家初创公司 Kabuku 合作，将现代 3D 打印技术与传统锻刀技术结合，以一种独特方式呈现日本传统刀剑制作工艺，终于制作出 SUMISAYA 武士刀。

2.2国内应用情况

在电影《十二生肖》中，成龙扮演的国际大盗获取了圆明园兽首模型的三维数据，远程传输到同伙电脑上，与真品完全一致的铜兽首赝品通过3D打印机复制成功。这正是当下科技界最前沿3D打印技术的艺术反映。

2014年6月东莞市3D打印技术产业联盟正式在横沥模具产业协同创新中心揭牌成立，东莞已形成较为完整的3D打印产业链。目前推出了动态3D扫描系统、立等可取的3D个性化定制品、儿童3D打印互动专区、3D打印科普宣传及私人定制3D造像等服务。其具特色的动态3D扫描系统大大缩短了以往制作3D人像需要保持3分钟不动的扫描过程，只需0.005秒便可以捕捉好跳跃、旋转、跑动等动态画面，随即得到拍摄人物的3D数据，市民可以选择制作成专属影像MV在朋友圈分享或是制作成3D人像留作纪念。

2014年国庆花卉布置中首次使用了3D打印技术，根据做出的模型来确定每朵花、每片配叶的空间位置，使花坛造型更逼真，尺寸更加精确，也提高了施工效率。花坛造型更加丰富逼真，天安门广场中心15米高的“大花篮”还可抗10级大风。

3 3D打印对设计创意的变革

随着3D打印的普及，创意与设计远比生产制造更加重要，将直接带来设计创意产业的勃兴。

3.1个性化、特质化的表现手段

创意的本质在于对现有事物的重新诠释与突破，设计师将无限的想象空间赋予创意独有的个性化内涵，而在3D打印技术出现之前，真正转化为创意实物作品受限于创作成本，更多的创意只是局限于图纸或设计师的脑海中。3D打印技术理论上的技术特性，将设计师的一切创意打印成现实成为一种可能，或许目前 3D打印成本存在着有一定的局限性，但比以前无法实现的创意更进了一步，时间上更为快速。