3D打印筆成型技法及教學(xué)的研究

梁小雪 田琪

【摘要】3D打印筆成型技法的書籍對大眾普及3D打印技術(shù)和創(chuàng)新制造有很大意義。既呼應(yīng)了國家所提倡的創(chuàng)新教育，又使得大眾對3D打印筆制作技法得到交流學(xué)習(xí)，同時(shí)藝術(shù)形式的表現(xiàn)得到了多樣性發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】3D打印筆 成型技法

3D打印筆常被運(yùn)用于藝術(shù)領(lǐng)域，多體現(xiàn)為3D打印成型技術(shù)，很多藝術(shù)家運(yùn)用這一成型技術(shù)創(chuàng)作作品，但很少出現(xiàn)在日常生活中，為我們所用。原因是人們對3D打印技術(shù)的不了解，對3D打印筆的認(rèn)知少，更沒有相關(guān)的技術(shù)資料對3D打印筆成型技法進(jìn)行普及。因此，3D打印筆成型技法的書籍對大眾普及3D打印技術(shù)和創(chuàng)新制造有很大意義。即呼應(yīng)了國家所提倡的創(chuàng)新教育，又使得大眾對3D打印筆制作技法得到交流學(xué)習(xí)，同時(shí)藝術(shù)形式的表現(xiàn)得到了多樣性發(fā)展。

一、研究內(nèi)容及擬解決問題

1、3D打印筆成型技法介紹

3D打印筆是可以看作是一個(gè)彩色的熱熔膠槍，利用PLAT米淀粉結(jié)晶制作）、ABS等工程材料，工作時(shí)需要加熱到200攝氏度以上溫度溶解耗材，通過陶瓷或其他材質(zhì)得筆頭擠出，在三維的空間里進(jìn)行任意“書寫”。3D打印筆擠出的熱熔材料，在空氣中迅速冷凍，然后固化為冷凍的狀態(tài)，還可以通過3D打印筆調(diào)節(jié)擠出材料的粗細(xì)與快慢，繪制出想要不同形狀。它不僅可以制作平面的大小物件，例如書簽或各種小圖片；還可以做立體乃至可以直接使用的物件，例如可以玩的玩具，可以坐的椅子；更可以加入一些電路板變?yōu)榭梢允褂玫溺姳?，可以進(jìn)行遙控的小飛機(jī)等模型。在一定意義上可以說是“馬良的神筆”，因?yàn)樗x予制作者無盡的創(chuàng)造力，無窮大的想象空間與發(fā)揮空間，完成思想與自由的碰撞，培養(yǎng)人的想象力與創(chuàng)造力。

2、3D打印筆成型技法面向的群體與設(shè)計(jì)的獨(dú)特性

3D打印筆的成型技法并不是像3D打印機(jī)一樣在我們的日常生活中很難實(shí)現(xiàn)，相反的是，它的便攜性與易操作性使它更加的適用于大眾群體，但卻因?yàn)橥茝V力度太小與人們對3D打印成型技法的了解知之甚少，造成了這項(xiàng)技術(shù)不論是在國內(nèi)還是國外普及度不高，而在專家與相關(guān)人員的調(diào)查與研究之后，驗(yàn)證了3D打印筆可以使用于平民大眾之中，小到幼兒，可以進(jìn)行3D打印筆初級的學(xué)習(xí)，不但開發(fā)孩童的思維，也可以培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造力；初高中學(xué)生便可以進(jìn)行精細(xì)的制作，可以通過自己的想象制作原創(chuàng)性的作品比如利用模板制作像汽車，埃菲爾鐵塔等具有難度性的作品；而對于成年人來說，3D打印筆成型技法可以成為一種嶄新的藝術(shù)表現(xiàn)形式，使得作品更具觀賞性。所以3D打印筆成型技法不論是在哪一個(gè)年齡段，哪一個(gè)職業(yè)中，都可以發(fā)揮自己的特點(diǎn)，提升人們的眼界與見識，可以成為我們?nèi)粘Ｉ钪心茏杂杀磉_(dá)創(chuàng)作思想的一項(xiàng)技術(shù)。

二、創(chuàng)新之處

1、3D打印筆成型技法具有一定創(chuàng)新性

因?yàn)樵趪鴥?nèi)對3D打印成型技法的了解很少，人們對這項(xiàng)技法一直是處于一個(gè)朦朧階段，探索的人并不多，這使那些未了解到3D打印筆成型技法的人們或者是機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，通過了解后，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)的稀缺性和創(chuàng)新性使其對此做出研究或推廣，對于幼兒、中小學(xué)生、大學(xué)生，甚至是成年人來說，則會(huì)通過這種新穎的技法增強(qiáng)眼界，開發(fā)思維，更加融入創(chuàng)新教育的大潮。

2、3D打印筆成型在制作技法與材料的使用具有創(chuàng)新性與獨(dú)特性

本項(xiàng)目重點(diǎn)在于制作一本講解3D打印筆成型技法的書籍，3D打印筆成型在制作步驟上要不同于其他手工的制作，相對于一般的陶土，超輕粘土等各項(xiàng)手工來說，3D打印筆成型技法則是更加具有趣味性，它通過一直小小陶瓷筆頭呈現(xiàn)出彩色的絲線，具有很強(qiáng)的可塑性，創(chuàng)作出的作品可以在進(jìn)行把玩，激發(fā)創(chuàng)作者的興趣；在制作的過程中可以自由的調(diào)控出絲的粗細(xì)與快慢，可以讓雙手在空中自由的揮舞，呈現(xiàn)出你想要的樣子；使用的PLA材料也可以通過廠家回?zé)掃M(jìn)行重復(fù)使用；正是因?yàn)殪`活高，在制作過程中會(huì)有一定的難度，有一些作品在制作過程中會(huì)出現(xiàn)各種的問題，在精細(xì)程度上也會(huì)有不一樣的感覺，所以更能在制作的過程中增加自己的專注度與認(rèn)真度。

項(xiàng)目中所使用的3D打印筆的材料是一種易得且環(huán)保的手工制作的材料，使用較多的PLA材料加熱溶解（PLA材料是一種新型的生物基及可再生生物降解材料，它使用可再生的谷類秕殼，稻草，麥稈所提取出的淀粉原料制成），PLA材料具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界在特定條件下完全降解，最終成為二氧化碳和水，不僅不污染環(huán)境，還對環(huán)境保護(hù)有利。這種材料以一種熱熔的絲線質(zhì)感呈現(xiàn)在人們的面前，質(zhì)地柔然且可以回收的獨(dú)特性與創(chuàng)新性更是抓住了人們的眼球。

3、3D打印筆可以使作品呈現(xiàn)與以往不同的效果

3D打印筆成型技法可以產(chǎn)生出很多具有創(chuàng)意性的作品，從簡單到復(fù)雜，在呈現(xiàn)的效果上要不同與其他東西，它的作品可以運(yùn)用于日常的平面物體，例如書簽，尺子，在視覺效果上要優(yōu)于超輕粘土等手工材料，它還可以運(yùn)用于立體的可以使用的物體中，例如物件的外殼或者是孩子玩的玩具，生活中每一個(gè)可以看得到的東西都可以嘗試使用3D打印筆成型技術(shù)。

3D打印筆成型技法在形態(tài)呈現(xiàn)為線性，這種線性材料的可塑性與流暢度要優(yōu)于鐵絲、木棍等材料；PLA材料熱熔后所呈現(xiàn)出的基理效果，在生活中很難找到，它所呈現(xiàn)出的層層排列的密集效果與不一樣的觸感更具有獨(dú)特性；制作出的作品不需要烘干，在PLA材料熱熔出絲后的20秒作業(yè)便可以成型；PLA材料具有很強(qiáng)的粘合度，而且與其他材質(zhì)的結(jié)合度也比較高，不論是金屬、紙張還是珠片都可以結(jié)合，不會(huì)擔(dān)心會(huì)出現(xiàn)開口裂紋的狀況；PLA材料顏色多種，作品可以給人一種多種多樣的視覺效果；3D打印筆制作出的作品容易保存，不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)與發(fā)霉，也不會(huì)易碎，可以保存相對較長的時(shí)間。

4、3D打印筆的原創(chuàng)性

3D打印筆成型技術(shù)的自由度極高，材料從陶瓷筆頭出來的那一刻就是完全自由的由制作者而操控，如果是在不需要圖紙的情況下，制作者可以進(jìn)行自由的發(fā)揮，通過腦海中皇現(xiàn)的模樣做出作品，手與腦的充分結(jié)合，將制作者的想法具體的呈現(xiàn)自己的在眼前。它即可以開發(fā)思維，讓制作者在制作的過程中進(jìn)行探索與創(chuàng)新，培養(yǎng)性格與喜好，它還為之后在進(jìn)行各種創(chuàng)作做了了良好的鋪墊，使思維變得活躍，懂得去探索，產(chǎn)生出更多的創(chuàng)意。

綜上所訴，3D打印筆成型技法的書籍具有彌補(bǔ)同類專業(yè)技術(shù)空白的創(chuàng)新作用，它不但在3D打印筆成型制作技法上進(jìn)行深入研究，而且對于3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g(shù)在民間的推廣起到了推動(dòng)作用，為創(chuàng)新教育推波助瀾。