3D打印技術(shù)對汽車造型設(shè)計(jì)的影響分析

張旅陽

【摘 要】3D打印技術(shù)可以輕松快捷地對復(fù)雜物體進(jìn)行造型，且不必拘泥于物體本身材質(zhì)以及成本方面所帶來的局限性，已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造以及設(shè)計(jì)專業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。隨著近年來汽車行業(yè)的快速發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)目前已應(yīng)用于汽車造型設(shè)計(jì)行業(yè)中?；诖?，本文主要談?wù)?D打印技術(shù)對汽車造型設(shè)計(jì)的影響。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù) 汽車造型設(shè)計(jì) 影響

一、功能與形式、技術(shù)與藝術(shù)的完美融合

3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，讓人們對于功能與形式的完美統(tǒng)一有了實(shí)現(xiàn)的可能，就汽車設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域而言，該項(xiàng)技藝可以讓設(shè)計(jì)師不再拘泥于傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)本身材質(zhì)、技術(shù)以及工藝方面所帶來的限制，任何天馬行空的構(gòu)想、超乎現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)都可以依托這一技術(shù)得到完美的體現(xiàn)。同時(shí)，隨著當(dāng)前社會科技的高速發(fā)展以及人們審美需求的不斷提升，傳統(tǒng)的、造型簡陋的汽車已經(jīng)無法滿足人們對于“美”的追求。因此，3D打印技術(shù)作用于汽車造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，汽車造型逐漸走向多元化，眾多有關(guān)審美和功能的要素，有關(guān)工藝和環(huán)保的要求都可以得到應(yīng)有的體現(xiàn)與表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)形式與功能、藝術(shù)與技術(shù)的完美融合。

二、有機(jī)設(shè)計(jì)理念的初步實(shí)施

所謂的“有機(jī)設(shè)計(jì)”，是一種由客觀自然現(xiàn)實(shí)而生成的設(shè)計(jì)方法。在3D打印技術(shù)被發(fā)明出來之前，自然界所存在的很多不可思議的形象無法為人類所模仿和利用，或者說僅靠當(dāng)時(shí)的機(jī)械科技水平難以有所作為，因此長久以來，有機(jī)設(shè)計(jì)理念只能存在于人類的構(gòu)想之中。但是隨著人類對大自然的不斷探索與挖掘，其內(nèi)在的諸多規(guī)律、算法與定理開始為人類所總結(jié)、所概括，而3D打印技術(shù)的誕生更是將人類對于自然事物的模擬又向前推動和提升了很大層次，從而讓“有機(jī)設(shè)計(jì)”這一理念得以施展和運(yùn)行。當(dāng)前在造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，引入“有機(jī)設(shè)計(jì)”較多的是建設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)，比如彰顯原生態(tài)曲線和自然形狀的建筑，不為直線和棱角所框定的造型。進(jìn)入信息工業(yè)時(shí)代，汽車行業(yè)在有機(jī)設(shè)計(jì)以及3D打印技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)作下，誕生了諸多融合環(huán)保、工藝以及原生態(tài)造型的藝術(shù)設(shè)計(jì)，例如寶馬概念超跑I8，其造型上的概念便源自于自然界的蟬翼，整個造型設(shè)計(jì)既減少了接縫拼接，降低了風(fēng)阻系數(shù)，還達(dá)到了降低消耗和環(huán)保的目的。

三、仿生設(shè)計(jì)的生態(tài)之美

世界上許多發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家在設(shè)計(jì)水平方面的差距主要在于對自然生態(tài)的理解與提煉分析能力上。所謂“設(shè)計(jì)”，其深層意義就在于從自然生態(tài)之中提取素材，通過人類的理性化創(chuàng)作與生成，實(shí)現(xiàn)依托工業(yè)原材料的加工與制造。3D打印技術(shù)誕生之后，設(shè)計(jì)師從大自然給予的素材當(dāng)中獲取靈感，進(jìn)行草圖創(chuàng)作，在確立了初步的方案之后，利用3D打印機(jī)制作出基本模型，觀察其線條、結(jié)構(gòu)等基本要素，使其呈現(xiàn)出曲線和原生態(tài)的美感。3D打印技術(shù)已然成為一種橋梁，成功架構(gòu)起了自然有機(jī)世界與科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域之間的聯(lián)系，推動了汽車造型領(lǐng)域的仿生設(shè)計(jì)。

四、生成設(shè)計(jì)的數(shù)字創(chuàng)新

從概念上說，生成設(shè)計(jì)是基于數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)背景所生成的一種全新的設(shè)計(jì)方法；在操作上指的是通過計(jì)算機(jī)程序，利用其一系列演變過程所進(jìn)行的快速總結(jié)、運(yùn)算所形成的某種運(yùn)算規(guī)則，并得出一定的具有可能性與可行性的答案，它需要設(shè)計(jì)時(shí)從這些檔案中優(yōu)先選擇適合的結(jié)果利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)代設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)⒍呓Y(jié)合得最為緊密的其實(shí)是服裝設(shè)計(jì)，21世紀(jì)初英國倫敦時(shí)裝設(shè)計(jì)學(xué)院就曾經(jīng)打造過一款3D打印時(shí)裝鞋，它的制作商沒有使用任何的膠水以及黏貼工具，反而是使用了一種耐用的高分子聚合材料，并且結(jié)合一種全新的計(jì)算法則，成型后投入加工生產(chǎn)，同時(shí)優(yōu)化了鞋子的外觀與造型。而這種想法作用于汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不僅突破了人類固有的思維模式，而且對汽車領(lǐng)域未來的造型設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了更多的可能性。3D打印技術(shù)作為生成設(shè)計(jì)主要的表達(dá)手段與工具，不僅能夠滿足人們對汽車造型在外觀上日漸多變的追求形態(tài)，而且有助于打破成本和技術(shù)難度所帶來的局限，讓人們以自由的心態(tài)去實(shí)現(xiàn)或者超越內(nèi)心當(dāng)中一切有關(guān)于不對稱、錯位、不規(guī)則、折疊甚至是扭曲等一系列數(shù)字網(wǎng)絡(luò)時(shí)代頻發(fā)的現(xiàn)代化語言。例如2014年在美國拉斯維加斯所舉辦的國家消費(fèi)電子大賽，就有法國汽車公司依托3D打印技術(shù)所設(shè)計(jì)出的智能自動識別汽車，其不僅擁有優(yōu)越的外形，更能夠?qū)崿F(xiàn)智能識別的無人駕駛功能，依托系統(tǒng)內(nèi)部生成的線路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動減速、加速以及調(diào)整策略，讓人類較為原始的理想生成為現(xiàn)實(shí)。

綜上所述，3D打印技術(shù)的誕生，對汽車造型設(shè)計(jì)產(chǎn)生了十分重要的影響，其不僅打破了傳統(tǒng)工藝以及機(jī)械發(fā)展水平給造型本身帶來的局限性，而且返璞歸真、依托自然現(xiàn)實(shí)生成了諸多有機(jī)設(shè)計(jì)的汽車造型，實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)與技術(shù)、審美與功能的統(tǒng)一。同時(shí)，隨著人類社會科技的不斷向前推進(jìn)發(fā)展，今時(shí)今日的汽車造型在3D打印技術(shù)的作用與推動下，仍然走在一條不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的道路之上，豐富人們的審美意識，提升人們的生活質(zhì)量，為人類健康、安全出行提供更多的選擇與保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王永虎，楊廣紅.3D打印技術(shù)對視覺造型設(shè)計(jì)的影響[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2015（02）：86-88.

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