數(shù)字化陶藝實驗室建設(shè)方案

李盛年

（山東大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，山東 濟南 250002）

中國陶瓷歷史悠久，從最初的實用性發(fā)展到觀賞性再到反應(yīng)人的一個思想性。陶瓷出現(xiàn)在人們生活的每一個角落。通過陶藝的學(xué)習(xí)，了解陶藝的發(fā)展歷史和設(shè)計方法，掌握陶藝的制作技術(shù)。陶瓷3D打印技術(shù)是在傳統(tǒng)陶藝的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，利用先進的軟件設(shè)計理念結(jié)合陶瓷3D打印成型設(shè)備，在注重傳統(tǒng)的同時，加以現(xiàn)代設(shè)計方法和現(xiàn)代加工工藝的引導(dǎo)，這樣可以達(dá)到以傳統(tǒng)陶藝熏陶學(xué)生、培養(yǎng)學(xué)生美感，又可以讓學(xué)生接觸、學(xué)習(xí)建模和陶瓷打印技術(shù)，了解傳統(tǒng)工藝、現(xiàn)代設(shè)計方法、現(xiàn)代加工技術(shù)，并且融合起來產(chǎn)生很好的效果。

傳統(tǒng)陶藝教學(xué)活動可啟迪同學(xué)的創(chuàng)造性思維，提高同學(xué)的設(shè)計和動手能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。但是傳統(tǒng)陶藝在制作造型曲線較復(fù)雜的作品時成本較高、批量制作復(fù)雜，多樣化造型受設(shè)備影響較大、增加設(shè)備購買量；同時對于復(fù)雜造型采用組裝制作，組裝耗費的時間和成本就較高；最重要的一點是，傳統(tǒng)陶藝對個體的技術(shù)水平要求較高，制作周期長。

而當(dāng)在傳統(tǒng)技藝的基礎(chǔ)上加入3D陶瓷打印、微波速干、速燒等數(shù)字化技術(shù)后以上的這些問題可以迎刃而解。利用陶瓷3D打印技術(shù)打制造型曲線較復(fù)雜的作品時成本不會增加，復(fù)雜造型不比簡單造型消耗更多的時間、成本和技術(shù)能力。3D陶瓷打印技術(shù)不管造型多復(fù)雜都可以通過分層打印一次成型，例如造型外立面的凹凸字、不規(guī)則的曲線等等。相比較傳統(tǒng)工藝?yán)缋骰蛘吣＞咧谱鞯墓に噷τ趶?fù)雜造型必須采用組合制作法，將各分段造型粘結(jié)組合成型，3D陶瓷打印技術(shù)可以大大降低制作的時間、成本及對人工的技術(shù)要求?？梢远鄻踊蛑撇煌煨偷奶沾?，可以把人的設(shè)想造型完全復(fù)制出來，不受人工和專用設(shè)備的制約。3D陶瓷打印的造型設(shè)計想象空間巨大，打制造型的能力完全超越人工和造型工具的制約，例如拉坯機只能制作回轉(zhuǎn)體的造型，他可以打開巨大的設(shè)計想象空間制作出手工及陶藝專用設(shè)備無法完成的奇藝造型。 數(shù)字化陶藝實驗室是由普通陶藝工作室融入陶瓷打印設(shè)備、速干、速燒設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)代的設(shè)計工具組合起來的具有設(shè)計、手工和自動制作、施釉、燒制、展示等項目的綜合教學(xué)創(chuàng)新實驗室。

首先，數(shù)字化陶藝實驗室的硬件建設(shè)：（1）拉坯機；（2）泥板機；（3）真空煉泥機；（4）噴釉箱；（5）陶瓷 3D 打印系統(tǒng)；（6）水分測量儀；（7）計算機；（8）三維建模軟件；（9）微波極速干燥箱；（10）微波智能快速燒成爐。集合了傳統(tǒng)設(shè)備與現(xiàn)代制造、設(shè)計方法并且融合到一起。

其次，數(shù)字化陶藝實驗室的功能區(qū)域合理劃分：分別是泥料儲藏區(qū)、陶瓷備料區(qū)、理論教學(xué)區(qū)、程序設(shè)計區(qū)、拉坯操作區(qū)、陶瓷3D打印區(qū)、手工制作區(qū)、作品干燥區(qū)、施釉區(qū)、窯燒區(qū)、作品展示區(qū)，每個區(qū)域它們各自有不同的工作屬性，但又是相互串聯(lián)密不可分。各單位承擔(dān)的詳細(xì)功能介紹如下：

1.泥料儲藏區(qū)。制作陶瓷造型所需泥料必須是在一定含水率和粘性的狀態(tài)下。儲藏區(qū)必須設(shè)立在較獨立的一個空間內(nèi)，最好是保持房間濕度不見陽光，防止材料水分蒸發(fā)。

2.陶瓷備料區(qū)。作用就是準(zhǔn)備為傳統(tǒng)陶藝?yán)缋鞒尚?、泥條盤筑、手捏塑、泥板成型所需的泥料，注漿工藝所需的泥漿，陶瓷3D打印系統(tǒng)所需的抽真空的罐裝陶瓷原料。調(diào)整它們的含水量及其粘度以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

3.理論教學(xué)區(qū)。承擔(dān)理論教學(xué)任務(wù)，配置多媒體設(shè)備等。

4.設(shè)計區(qū)。包含傳統(tǒng)陶藝造型設(shè)計區(qū)和陶瓷3D打印程序設(shè)計區(qū)兩部分?？萍妓降牟粩嗵岣呒涌炝颂沾尚袠I(yè)的提升步伐，陶瓷設(shè)計的發(fā)展從傳統(tǒng)設(shè)計手段逐漸融入高科技技術(shù)并且穩(wěn)步發(fā)展，傳統(tǒng)陶瓷作品的設(shè)計是要繪制許多的草稿來進行對比、選擇，是一種耗時、低效、工作強度較高的設(shè)計方法，而采用現(xiàn)代設(shè)計方法三維建模軟件等，在設(shè)計中的各個階段都有很好的輔助能力，在造型推演、結(jié)構(gòu)細(xì)化、真實感的表現(xiàn)等方面得心應(yīng)手。

5.拉坯操作區(qū)。主要進行拉坯成型，拉坯成型是陶瓷史上一個偉大的變革，從最初的人工驅(qū)動的轆轤成型到現(xiàn)在的以電驅(qū)動的拉坯機，用這種成型方法制作的器型更精致、規(guī)整。

6.陶瓷3D打印區(qū) 。主要由陶瓷3D打印機、供泥裝置、數(shù)顯空氣壓縮機組成。陶瓷3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型為依據(jù)，使用含水率較高的陶瓷泥料，以分層打印的方式來形成陶瓷造型。

7.手工制作區(qū)。主要進行手捏塑、泥條盤筑、模具注漿等純手工制作。

8.作品干燥區(qū)。陶瓷制品的干燥，半成品的擺放區(qū)域。

9.施釉區(qū)。進行坯體施釉的區(qū)域，施釉方法一般分為浸釉、淋釉、噴釉、畫釉。

10.窯燒區(qū)。配置微波極速干燥箱、微波智能快速燒成爐?？梢源蟠蠊?jié)省時間，從作品干燥、施釉、燒制完成，可以在幾小時內(nèi)完成比傳統(tǒng)設(shè)備節(jié)約十幾倍的時間。

11.作品展示區(qū)。展示區(qū)的存在是為同學(xué)交流做準(zhǔn)備，好的創(chuàng)意、好的作品會引起大家的關(guān)注。

把現(xiàn)代的設(shè)計方法應(yīng)用到陶瓷設(shè)計中，用傳統(tǒng)工藝結(jié)合現(xiàn)代加工技術(shù)（陶瓷3D打?。﹦?chuàng)作陶瓷造型，豐富了陶瓷實驗室的學(xué)習(xí)內(nèi)容。