3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用

胡春良

(山西夏縣宇達(dá)集團(tuán),山西夏縣 044402)

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3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用

胡春良

(山西夏縣宇達(dá)集團(tuán),山西夏縣 044402)

摘要：結(jié)合2015年7月在南京舉辦的“3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)，介紹了3D打印技術(shù)在中國藝術(shù)鑄造行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。指出3D技術(shù)將引導(dǎo)中國藝術(shù)鑄造行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和跨越發(fā)展，引導(dǎo)中國藝術(shù)鑄造進(jìn)入數(shù)字化制造的新時(shí)代。

關(guān)鍵詞：3D技術(shù)；藝術(shù)鑄造；轉(zhuǎn)型升級(jí)與跨越發(fā)展；數(shù)字化制造

稿件編號(hào):1601- 1212

近年來，在數(shù)碼放大制模技術(shù)的引領(lǐng)下，3D技術(shù)的運(yùn)用在中國藝術(shù)鑄造行業(yè)得以逐步開展。本文結(jié)合2015年7月在南京舉辦的“3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)介紹了3D打印技術(shù)在中國藝術(shù)鑄造行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。

1 藝術(shù)鑄造行業(yè)概況

自2008年前后，上海紫頂藝術(shù)品有限公司和航天晨光股份有限公司藝術(shù)制像公司分別從城市公共雕塑和特大型制像放樣入手，開啟了藝術(shù)鑄造行業(yè)使用3D技術(shù)的時(shí)代。3D打印技術(shù)開啟了中國藝術(shù)鑄造數(shù)字化制作新時(shí)代，將沖擊傳統(tǒng)的制作模式，更加有利于在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)藝術(shù)鑄造的科技創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)。

藝術(shù)鑄造行業(yè)是跨越文化產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)的邊緣行業(yè)，是藝術(shù)和技術(shù)相結(jié)合的特殊行業(yè)，藝術(shù)鑄造的很多成形、裝飾技術(shù)來源于工業(yè)技術(shù)，工業(yè)新技術(shù)的引進(jìn)，極大地推動(dòng)了藝術(shù)鑄造行業(yè)的快速發(fā)展。當(dāng)今世界的制造業(yè)，正面臨第四次工業(yè)革命的悄然而起，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。中國的制造業(yè)正抓住這一重大歷史機(jī)遇，提出了我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)——《中國制造2025》，藝術(shù)鑄造行業(yè)對(duì)此也應(yīng)高度重視，要借《中國制造2025》的東風(fēng)，引進(jìn)智能化制造，向藝術(shù)鑄造強(qiáng)國的目標(biāo)邁進(jìn)。

2015年7月5-7日，“3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)在南京成功舉辦，疏理了3D技術(shù)在中國藝術(shù)鑄造行業(yè)的應(yīng)用情況，研討了3D技術(shù)在行業(yè)的發(fā)展展望。這更有利于3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造行業(yè)的科學(xué)發(fā)展。本次研討會(huì)參會(huì)單位30余家計(jì)40余人，其中中國藝術(shù)鑄造行業(yè)的骨干企業(yè)航天晨光股份有限公司藝術(shù)制像公司、山西宇達(dá)集團(tuán)、成都市蜀海世星特藝有限公司、江西桐青金屬工藝品有限公司、武漢機(jī)械工藝研究所、浙江神雕集團(tuán)、西安天益金屬藝術(shù)品制造有限公司、安徽佛光工藝美術(shù)集團(tuán)、銅陵新九鼎銅文化產(chǎn)業(yè)有限公司等等均參加了研討會(huì)。會(huì)議由中國鑄造協(xié)會(huì)藝術(shù)鑄造分會(huì)原秘書長詹紹思主持。

2 “3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)

2015年7月5-7日，在“3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)上，詹紹思首先作了開幕致辭。他介紹了3D技術(shù)目前在藝術(shù)鑄造行業(yè)的應(yīng)用情況，提出了3D技術(shù)的應(yīng)用可以貫穿藝術(shù)鑄造的設(shè)計(jì)、制模、制造與裝飾等整個(gè)過程，藝術(shù)鑄造行業(yè)在推廣與普及3D技術(shù)的應(yīng)用過程中要進(jìn)一步加深對(duì)3D技術(shù)的了解；要加強(qiáng)企業(yè)間的交流；要提倡協(xié)作與服務(wù)，使小企業(yè)也能接受專業(yè)服務(wù)。在企業(yè)交流中提倡雙向交流，敞開經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，尊重交流雙方；開展會(huì)下、會(huì)后的多方交流，廣交朋友；并特別指出：在交流過程中不挖人，使同行間的技術(shù)交流得以健康開展。

山西宇達(dá)集團(tuán)衛(wèi)恩科總經(jīng)理以“三維掃描·3D打印在宇達(dá)的應(yīng)用”為題，介紹了3D打印技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用。山西宇達(dá)集團(tuán)三維掃描·3D打印中心成立于2012年初。3D打印中心功能為：進(jìn)行正向和逆向的3D設(shè)計(jì)制模；雕塑的放大制模與藝術(shù)衍生品的縮小制模；三維掃描實(shí)物并進(jìn)行3D打印推出新產(chǎn)品。衛(wèi)總指出：三維掃描·3D打印在青銅文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中有非常廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用空間，我們現(xiàn)在應(yīng)用的還只是一些非常少的領(lǐng)域。隨著互聯(lián)網(wǎng)+、文化創(chuàng)意+等概念的不斷拓展，宇達(dá)擬在創(chuàng)意、設(shè)計(jì)具有藝術(shù)性、創(chuàng)意性異常復(fù)雜的創(chuàng)意青銅藝術(shù)品，直接利用3D打印技術(shù)，并運(yùn)用真空負(fù)壓鑄造技術(shù)挑戰(zhàn)手工無法完成的高精創(chuàng)意青銅藝術(shù)品。

航天晨光股份有限公司藝術(shù)制像公司總經(jīng)理靡朝華談了他對(duì)藝術(shù)鑄造行業(yè)使用3D數(shù)字化技術(shù)的暢想。晨光已成功地將逆向建模放大技術(shù)用于多項(xiàng)大型制像工程，并在83米成吉思汗鈑金大像的制作上采用了正向技術(shù)：電腦設(shè)計(jì)、3D放樣。目前，晨光正在試驗(yàn)將樹脂砂3D打印技術(shù)用于銅鐘與銅鼎的制作上。砂型的3D打印需要解決的兩個(gè)問題是效率和成本。糜總認(rèn)為，通過智能化制造技術(shù)，將可消除制造過程中人為的因素。糜總介紹了晨光近年來的發(fā)展思路：產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，與東南大學(xué)合作。由于在藝術(shù)鑄造行業(yè)找不到更高的交流平臺(tái)，希望得到工業(yè)界的幫助。此外，晨光將堅(jiān)定不移地發(fā)展砂型3D打印的工藝路線。他指出藝術(shù)鑄造行業(yè)將成為高科技的藝術(shù)品成形行業(yè)，讓全世界的文化精品為全人類所享受。

銅陵新九鼎銅文化產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理鄭東平的發(fā)言題目是“數(shù)字雕刻機(jī)器人項(xiàng)目介紹”。新九鼎現(xiàn)建有高新技術(shù)研發(fā)中心一個(gè)，主要開展銅雕塑及銅藝術(shù)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)與自動(dòng)雕刻的研究，即通過三維掃描逆向工程、三維創(chuàng)作、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效的開發(fā)過程，通過數(shù)字雕刻、3D打印、機(jī)器人七軸雕刻等技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的出樣過程。新九鼎自2014年初在行業(yè)內(nèi)首先引進(jìn)了七軸機(jī)器人，其靈活的“關(guān)節(jié)”讓作業(yè)臂在各個(gè)角度收放自如；能夠雕刻最大尺寸不超過2 m×2 m×2.5 m的雕塑；豐富的刀頭配置使得雕刻精度得到提高，外表光潔度好，利于鍛造；能雕刻泡沫、代木、密度板、實(shí)木等多種材質(zhì)，滿足多元需求；快速的雕刻速度，可實(shí)現(xiàn)雕塑作品的快速出樣。鄭總指出：雕刻機(jī)器人的應(yīng)用是銅藝術(shù)鑄造行業(yè)加快雕塑作品設(shè)計(jì)，縮短制作周期的有效途徑，是滿足社會(huì)與市場(chǎng)發(fā)展的必然要求。

陳小礅來自福建榮信金屬藝術(shù)制造有限公司，這是一家以榮發(fā)（福建）石業(yè)集團(tuán)為母公司的小型藝術(shù)鑄造公司，車間員工不足10人。榮發(fā)石業(yè)于2011年成立數(shù)控雕刻部門，現(xiàn)已發(fā)展成占地3 000 m2，固定資產(chǎn)500萬，且擁有設(shè)計(jì)中心、數(shù)控雕刻中心、加工試驗(yàn)中心等多部門，購置有多部三維掃描設(shè)備、10余臺(tái)套數(shù)控雕刻設(shè)備、20余名工作人員的高新技術(shù)團(tuán)隊(duì)。具備3D掃描，設(shè)計(jì)，制作等一條龍服務(wù)。這些3D設(shè)備同樣應(yīng)用于銅雕塑的設(shè)計(jì)、制模。榮信公司已將3D技術(shù)成功地運(yùn)用于泉州清源山老君巖造像、馬可波羅、七彩云南、安踏集團(tuán)奧林匹克公園等項(xiàng)目的銅像制作上。小陳的發(fā)言讓我們看到，小小的藝術(shù)鑄造企業(yè)借用了3D技術(shù)的翅膀?qū)?huì)大大的提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和影響力。

西安天益總經(jīng)理?xiàng)罟獾陌l(fā)言，則讓我們看到了藝鑄企業(yè)運(yùn)用3D技術(shù)的另一種模式。楊總介紹說：目前公司在3D技術(shù)方面采用和專業(yè)公司合作的模式。天益公司目前并未購置價(jià)格昂貴的設(shè)備，但同樣將3D技術(shù)運(yùn)用于文物衍生品的開發(fā)、雕塑作品的制作和其它產(chǎn)品的開發(fā)。在運(yùn)用3D技術(shù)的過程中，楊總感覺到：雕塑藝術(shù)家的泥稿原型可以不再翻制了；禮品類泥形制作的時(shí)間和精度可以更快、更高了；鑄造產(chǎn)品原型在不重新塑形的基礎(chǔ)上，大小可以自由放大或縮小了；鑄造廠模具保存室可以放口袋了！楊總在發(fā)言中有一句話很精辟：“擁有不如應(yīng)用，最好不如最合適”，給與會(huì)者很大的啟發(fā)。

來自“形創(chuàng)·中國”的朱一舟經(jīng)理為大家介紹3D掃描儀。“ 形創(chuàng)”的掃描設(shè)備曾為藝鑄行業(yè)的多家企業(yè)選用，朱總的介紹幫助大家了解了目前多樣化的3D掃描儀。3D掃描儀是企業(yè)運(yùn)用3D技術(shù)第一個(gè)需要考慮的設(shè)備，通過它可以采集物體立體幾何點(diǎn)云結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，對(duì)于保存資料、開發(fā)產(chǎn)品是必不可少的3D技術(shù)設(shè)備，參會(huì)的許多企業(yè)都感覺到，上3D技術(shù)需要先上3D掃描儀。

恩德集團(tuán)旗下仲德實(shí)業(yè)（上海）有限公司顏昌耀副總經(jīng)理報(bào)告的題目是“5軸加工中心工作原理、類型及其選用；UV數(shù)位噴繪機(jī)及其產(chǎn)品介紹”。UV噴繪機(jī)適用于多種平面材質(zhì)（包括金屬、陶瓷等等）的藝術(shù)噴繪，表面肌理的起伏可達(dá)1 mm，有很強(qiáng)的裝飾效果。

美唐科技是美國3D Systems公司中國大陸代理商，同時(shí)也是德國MK真空鑄造系統(tǒng)在中國的加工服務(wù)與設(shè)備代理商。他們與鑄造企業(yè)有廣泛的聯(lián)系。金天拾總經(jīng)理是位專業(yè)人士，他用講課的方式為大家做了報(bào)告。金總的第一個(gè)報(bào)告題目是“3D打印及其在藝術(shù)鑄造的應(yīng)用”，幫助大家了解了快速成型的各種工藝之間的區(qū)別，3D打印技術(shù)在砂鑄和精鑄工藝上的應(yīng)用。第二個(gè)報(bào)告是“熔模鑄造新技術(shù)—德國MK Technology快速制殼系統(tǒng)介紹” 。金總在發(fā)言中指出“高科技、低科技，能帶來競爭力的是好科技；3D打印是一種制造工藝，有其本身的局限性；選對(duì)工藝方法很重要；多種工藝要結(jié)合”。

2015年7月6日上午，研討會(huì)代表們參觀了位于紫金（江寧）科創(chuàng)特區(qū)的3D打印研究院。該院由中國3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物盧秉恒院士領(lǐng)銜，該研究院的目標(biāo)是成為中國3D打印技術(shù)研發(fā)的最強(qiáng)基地和國內(nèi)3D打印行業(yè)的領(lǐng)軍單位。航天晨光制像公司也已進(jìn)駐。3 000 m2的“3D打印展廳”匯聚了國內(nèi)外3D打印最新研究成果。這樣的參觀拓展了大家的視野，看到了“制造業(yè)2025”的未來。參觀之余，大家還順便逛了一下毗鄰的南京砂之船奧特萊斯藝術(shù)商業(yè)廣場(chǎng)。

圖1 會(huì)議演講（上）和會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)（下）

3 結(jié)論

通過“3D技術(shù)在藝術(shù)鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用”研討會(huì)，基本可以明晰3D打印技術(shù)在藝術(shù)鑄造行業(yè)的應(yīng)用情況，同時(shí)也可以確定3D打印技術(shù)在藝術(shù)鑄造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。3D打印技術(shù)將引導(dǎo)中國藝術(shù)鑄造由傳統(tǒng)的制造技術(shù)模式向數(shù)字化制造模式成功邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 于彥奇.3D打印技術(shù)的最新發(fā)展及在鑄造中的應(yīng)用[J].鑄造設(shè)備與工藝，2014（2）.

[2] 胡春良.巨型青銅藝術(shù)工程《成吉思汗雕塑群》的放樣、造型與內(nèi)加固[J].中國鑄造裝備與技術(shù),2008(2).

[3] 劉偉.3D打印熔滴沉積與傳統(tǒng)制造相結(jié)合技術(shù)發(fā)展前景[J].中國鑄造裝備與技術(shù),2014(3).

Application of 3D technology in the f eld of art casting

HU ChunLiang
(Shanxi Yuda Group, Xiaxian 044402，Shanxi，China)

Abstract:In this paper, the author introduced the development of 3D printing technology in Chinese art casting industry combined with “3D technology in art casting workshop”held in nanjing in July 2015 . The author points out that the 3D technology will lead the technical innovation and leaping development of the Chinese art casting industry, and bring the Chinese art casting into a new era of digital manufacturing.

Keywords:3D technology; art casting; transformation upgrading and span development; digital manufacturing

中圖分類號(hào)：TG249；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

文章編號(hào):1006-9658（2016）02-0061-03

DOI：10.3969/j.issn.1006-9658.2016.02.020

收稿日期:2016- 01- 18

作者簡介：胡春良(1970—),工程師,現(xiàn)從事銅合金藝術(shù)鑄造的生產(chǎn)管理工作.