3D打印技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

諸葛陽+羅紫艷

摘 要：隨著信息化的發(fā)展，3D打印技術(shù)成為新時(shí)代數(shù)字化下的產(chǎn)物。目前，3D打印的產(chǎn)品和服務(wù)已逐漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。在3D打印技術(shù)日漸成熟的發(fā)展態(tài)勢下，展示設(shè)計(jì)如何將3D打印技術(shù)更好地與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合是研究的主要目的，實(shí)現(xiàn)非線性設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的共享，解除設(shè)計(jì)上的思維禁錮和傳統(tǒng)技術(shù)的限制，以更高的效率和精度創(chuàng)造出更加環(huán)保且個(gè)性化的展示道具及展陳空間。

關(guān)鍵詞：3D打印；展示設(shè)計(jì)；非線性設(shè)計(jì)

1 3D打印原理及在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

3D打印技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的，主要采用逐層疊加制造方式將材料緊密結(jié)合在一起的工藝，是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型成為實(shí)體產(chǎn)品。目前，3D打印技術(shù)運(yùn)用在醫(yī)療、國防、航天航空、工業(yè)制造、建筑、服裝、藝術(shù)設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域。

近些年，3D打印在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了各種跨界性嘗試。3D打印的服裝已經(jīng)多次出現(xiàn)在全球各大時(shí)裝展上，如2016紐約大都會(huì)藝術(shù)博物館慈善舞會(huì)主題為“手工與科技”，此次服裝圍繞“3D打印”等一些前沿概念，3D打印技術(shù)在時(shí)尚界逐漸占據(jù)了重要的地位。

2016年，全球第一座用3D打印技術(shù)建造的辦公室在阿聯(lián)酋迪拜的國際金融中心落成。據(jù)專家估計(jì)，3D打印技術(shù)縮短了50%～70%建造的時(shí)間，降低了50%～80%的勞動(dòng)力成本，同時(shí)還減少了30%～60%的建筑垃圾。這是3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的一大突破，未來將會(huì)出現(xiàn)更多的3D打印建筑。

2 傳統(tǒng)展示道具的局限性

2.1 展覽時(shí)效性

展示設(shè)計(jì)服務(wù)于商品，其在特定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，運(yùn)用藝術(shù)設(shè)計(jì)語言將產(chǎn)品及其理念傳達(dá)給觀眾。展覽活動(dòng)及商業(yè)展示具有一定的時(shí)效性，展示道具及形式會(huì)隨著商品更新?lián)Q代而時(shí)刻變化，展示的手法需要推陳出新來滿足觀眾與消費(fèi)者的好奇心和審美需求。如今我國會(huì)展業(yè)高速發(fā)展，由于展覽活動(dòng)的時(shí)效性，不可避免地產(chǎn)生了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問題。主要體現(xiàn)在一次性木質(zhì)結(jié)構(gòu)展具的大量使用和會(huì)展活動(dòng)現(xiàn)場的污染浪費(fèi)。運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)制作的展示道具回收利用率低，需對(duì)其產(chǎn)生的浪費(fèi)與污染問題引起重視并加以改進(jìn)。

2.2 造型單一，缺乏獨(dú)特性

為了讓每一件商品更好地展現(xiàn)其獨(dú)有的特點(diǎn)，準(zhǔn)確傳達(dá)商品的信息，以及保持商品的風(fēng)格與主題的完整，展示道具必須符合商品的特性和當(dāng)代的潮流趨勢，通過商品與展示道具、展陳空間的融合來吸引消費(fèi)者并傳達(dá)商品信息。如今，傳統(tǒng)展示道具的形式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代審美標(biāo)準(zhǔn)的快速變化，傳統(tǒng)的制造方式使設(shè)計(jì)思路受到了一定的局限，缺乏創(chuàng)造力和雷同的制造方式使得展陳方式及空間設(shè)計(jì)變得千篇一律、缺乏個(gè)性。我們需要的展示形式應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)、突破現(xiàn)狀、顛覆常規(guī)，創(chuàng)造出新的造型與美學(xué)，給消費(fèi)者眼前一亮的感覺。3D打印技術(shù)將以它獨(dú)特的制造形式和時(shí)代意義，為展示道具的造型及空間形式賦予新的活力。

2.3 開發(fā)周期長

傳統(tǒng)的展示道具制作流程從建模、工程圖到工廠制作，為了制作出符合要求高標(biāo)準(zhǔn)的展示道具，必須花費(fèi)很長的時(shí)間來制作各個(gè)零部件。傳統(tǒng)的制作流程造成了展示道具開發(fā)周期長，制作完成的效果有時(shí)會(huì)因?yàn)楣に噺?fù)雜而不可控制。現(xiàn)在，3D打印機(jī)制作同樣的模型只需要1～2天時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)可以制造出試制品來對(duì)展示道具形狀和功能進(jìn)行確認(rèn)，并可以在設(shè)計(jì)的過程中反復(fù)嘗試、改進(jìn)。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢讓展示道具的設(shè)計(jì)、制作更加精確，最大限度地縮短了展示道具的研發(fā)周期，提高了更新效率，降低了開發(fā)新產(chǎn)品的成本及復(fù)雜造型道具的制作難度。形態(tài)各異的展示道具設(shè)計(jì)更多取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和3D建模技術(shù)，配合3D打印技術(shù)將創(chuàng)造出不受傳統(tǒng)工藝限制的更具有創(chuàng)造力的展示道具成品。

3 展示設(shè)計(jì)新趨勢

3.1 3D打印設(shè)備低價(jià)化

近幾年，隨著我國政府對(duì)3D打印的教育及普及的高度重視，3D打印成為實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”計(jì)劃的主要驅(qū)動(dòng)力，IDC預(yù)計(jì)到2020年，該市場出貨量將超過44萬臺(tái)。3D打印技術(shù)的普及伴隨著新材料的技術(shù)創(chuàng)新，日后逐漸會(huì)出現(xiàn)更多價(jià)格低廉且性能優(yōu)良的打印材料。隨著3D打印技術(shù)的逐漸成熟，打印的成品成本也會(huì)慢慢降低。3D打印機(jī)將越來越平民化，漸漸進(jìn)入人們的日常生活，3D打印在展示道具設(shè)計(jì)的應(yīng)用方面將會(huì)得到更好的發(fā)展（如圖1）。

3.2 節(jié)約資源

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展和日漸成熟，3D打印機(jī)的制造材料的品種逐漸增加且逐漸實(shí)現(xiàn)原料的回收利用。2013年，大學(xué)生泰勒-麥克南希為了解決當(dāng)前3D打印的原料和成本問題，研制了一個(gè)能夠?qū)⑺芰蠌U物再利用的新型裝置——“Filabot”。此裝置可以放置在桌面上，用來磨碎任何塑料垃圾，如水瓶及各種塑料包裝，形成的塑料細(xì)絲將成為打印的原料。這樣一來，對(duì)于時(shí)效性強(qiáng)、更新速度快的展示道具起到了回收再利用的效果。相信不久之后，人們能研發(fā)出更多的裝置來回收更多種材料，進(jìn)一步減少資源浪費(fèi)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)資源共享

未來3D打印技術(shù)將可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源的共享。美國最大的3D打印機(jī)生產(chǎn)制造公司“3D Systems”有一個(gè)在線設(shè)計(jì)平臺(tái)，購買了該公司產(chǎn)品的客戶可以在這個(gè)在線設(shè)計(jì)平臺(tái)上下載由獨(dú)立開發(fā)者設(shè)計(jì)分享的各種模型，再使用3D打印機(jī)將其變?yōu)閷?shí)物。這樣一來，未來的展覽尤其是跨地區(qū)、跨國的巡展，或者是分布在全國的專賣店，只需通過設(shè)計(jì)者上網(wǎng)提供展示道具的模型，運(yùn)用當(dāng)?shù)氐?D打印技術(shù)就可以精確地將道具打印出來，減少了長途運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和運(yùn)輸成本。如今，全球化進(jìn)程加快和3D打印技術(shù)逐漸成熟，設(shè)計(jì)者需要運(yùn)送的是設(shè)計(jì)，而展示道具本身。未來，3D打印技術(shù)必然會(huì)影響我們的設(shè)計(jì)思路，并改變我們的制造方式。

4 展望

目前，3D打印技術(shù)在業(yè)界的普及程度仍然受制于3D打印機(jī)的性能、材料、成本、精準(zhǔn)度等諸多因素。空間界面的打印需要更高層次的3D打印機(jī)和建筑材料，需要進(jìn)一步改進(jìn)以滿足工程要求。未來，3D打印技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)將更加緊密融合，實(shí)現(xiàn)開源共享設(shè)計(jì)成果。3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)各具優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如何更好地讓3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)和融合，是我們現(xiàn)在需要研究的問題。未來，3D打印勢必會(huì)影響我們的設(shè)計(jì)理念，并改變我們的制造方法。

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