3D打印技術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用初探

江洋

摘 要：3D打印技術(shù)隨著時代的發(fā)展得以進步，本文對3D打印技術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用進行了探究，對3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品制作技術(shù)進行比較，總結(jié)了3D打印技術(shù)的優(yōu)勢及不足，以便在今后的發(fā)展過程中更好地應(yīng)用這一技術(shù)，并在這一基礎(chǔ)上分析了3D打印技術(shù)的工作流程，針對其中存在的問題，提出合適的解決辦法，以期幫助3D技術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中更好地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);陶瓷產(chǎn)品設(shè)計;應(yīng)用

1 傳統(tǒng)設(shè)計方法與3D打印技術(shù)

傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品設(shè)計過程中，首先對效果圖進行繪制，通過圖片表達設(shè)計師所想的內(nèi)容，過程中要考慮制作的材料及成本等方面。傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品設(shè)計以手工為主，隨著其不斷地發(fā)展，設(shè)計師開始制作立體模型，雖然很大程度地推動了產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展，但由于立體模型的精確度不高，反而增加了工作量，需要不斷地對模型進行修改，從而造成設(shè)計周期延長等情況。設(shè)計過程中設(shè)計師需要不斷與產(chǎn)品制作過程中的各方人員溝通，表達自身思想，并解釋手繪圖稿，可見傳統(tǒng)的設(shè)計過程十分煩瑣，二維的表達形態(tài)也與產(chǎn)品的差距較大，費時費力，但達不到預(yù)期的效果。在建立立體模型的過程中，還需要考慮材料、設(shè)備以及水平等方面的因素。

3D打印技術(shù)是當(dāng)前研制出來的一種新技術(shù)，能夠清晰地利用數(shù)字化的方式展現(xiàn)產(chǎn)品，3D技術(shù)十分靈活，其中的數(shù)據(jù)具有可編輯性。在這一過程中，3D技術(shù)能夠較好地對其外形進行調(diào)整，制作的時間較傳統(tǒng)的方式有很大程度的縮短，減少了繪圖以及模型制作的時間，并且避免了材料以及技術(shù)對立體模型的影響，利用計算機繪制圖片，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字模型，通過3D打印機操作，減少了人力物力的浪費。

2 3D打印在陶瓷設(shè)計中的工作流程

2.1 三維模型的制作

三維模型的制作是陶瓷產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)，只有確定了三維模型才能開展陶瓷產(chǎn)品制作。數(shù)字模型能夠?qū)⒃O(shè)計師的想法更加直觀地體現(xiàn)在計算機中，也能夠提供技術(shù)保障，使設(shè)計方案明確化，更方便之后的制作。例如，在多面體的設(shè)計過程中，設(shè)計師要應(yīng)用軟件建立模型，這些設(shè)計可以快速地轉(zhuǎn)化為STL格式，再發(fā)送到3D打印機中。三維模型為陶瓷產(chǎn)品的制作提供了技術(shù)支持，能夠設(shè)計造型更復(fù)雜的陶瓷制品。為了保證陶瓷產(chǎn)品造型的美觀，需要應(yīng)用曲線，這一過程中又需要提高陶瓷的平滑度，因此需要3D技術(shù)設(shè)計造型，并將其打印出來以觀看效果，設(shè)計師可以在這一過程中不斷調(diào)整數(shù)據(jù)，從而將復(fù)雜的曲面靈活化。

2.2 3D打印泥坯的制作

3D打印機將維度降低，將三維物體處理為二維模型進行打印，并生成直角坐標(biāo)點，從而形成立體形態(tài)。在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)用3D技術(shù)，通常是采用濕黏土作為打印材料，但濕黏土存在一定的缺陷，難以成型，并且不夠結(jié)實，容易在打印過程中變形，因此可以應(yīng)用硬質(zhì)黏土，避免這一問題。3D打印技術(shù)的打印層后附為10毫米，不能較好地保證打印的質(zhì)量以及打印的速度，因此可降低厚度來提升打印的精度，風(fēng)干處理后對其外表進行打磨，保證其平滑程度。

2.3 陶胚表面處理

3D打印技術(shù)不是十分完善，因此打印出來的外表不是十分光滑，會存在材料多余或者缺少的情況，打印過程中黏土也會出現(xiàn)拉絲，殘留在表面，因此在制作之后還應(yīng)該對其進行進一步完善，加強打磨，從而形成光滑可用的模型，并取出表面的浮灰再上釉，否則會達不到理想的效果，待上釉完成后再放入窯中燒制。

傳統(tǒng)制作過程中更多依賴手工，增加了人力、物力，并且樣板的制作十分復(fù)雜，需要不斷修改，反而增加了工作量。3D打印技術(shù)是一種當(dāng)前較為常見的產(chǎn)品樣板設(shè)計，是通過電腦制作三維模型，這一過程中可以將設(shè)計者的思維精確地通過計算機反映出來，再通過軟件將三維模型轉(zhuǎn)換為二維圖像，最后通過3D打印機層層的打印堆積出紋理，若想要光滑的表面則可以進行打磨，這樣不僅節(jié)約了時間，還降低了成本，節(jié)省了人力與物力。

3 結(jié)語

陶瓷3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)陶瓷設(shè)計方法相比，有著較為明顯的優(yōu)勢，不僅能夠?qū)⒃O(shè)計師的想法更好地展現(xiàn)在電腦中，修改起來更為方便，節(jié)省了傳統(tǒng)陶瓷設(shè)計方法中手工制作的時間與成本，還運用了轉(zhuǎn)換器將三維與二維互換，更好地傳遞到3D打印機中，提升了制作效率及精確程度。但這一過程也存在一定的弊端，3D打印技術(shù)會導(dǎo)致表面質(zhì)量不高，出現(xiàn)凹凸不平的紋理，這一紋理雖獨具特色，可以突出陶瓷自身的特點，但不能滿足表面光滑的要求，要想提升其光滑程度，需要對瓷器的外表進行打磨。此外，3D打印過程中還會存在材料方面的缺陷，應(yīng)用濕黏土可塑性不強，難以成型，打印過程中還可能變形，就需要應(yīng)用硬質(zhì)黏土。但總體來說，3D打印技術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢還是大于弊端的，3D打印技術(shù)在今后的發(fā)展過程中會進一步普及，其為陶瓷產(chǎn)品帶來了全新的發(fā)展，因此我們應(yīng)該對其進行進一步的探究，以提升經(jīng)濟利益。

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