3D打印對未來產品設計的影響

趙立普+辛玉欣+張經緯

摘 要：隨著計算機技術的發展，3d打印技術日臻成熟，開始進行商業化運營，3d打印技術給傳統產品設計帶來了新的思路，其影響也遠遠超越設計本身。本文對3d打印進行簡單介紹，結合設計師理念與產品設計新規范，談談3d技術對未來產品設計的影響，供大家參考。

關鍵詞：3d打印；產品設計；影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.226

1 前言

3d技術的實質是增材制造技術，該技術是基于3d模型數據，通過計算機控制將材料進行逐層疊加，最終將電腦模型轉化為實物。與大型制造設備相比，3d打印技術對小型設備以及個性化設計進行了探索，并取得了不錯的市場反響，隨著市場對個性化設計的精度和速度要求更加嚴格，未來3d技術仍需要突破多種技術難題，比如更加穩定的材料以及精細化的打印設備等等，在新技術推動下，3d技術對未來產品設計的影響更加深遠。

2 3d打印技術對未來設計的影響

（1）3d打印技術對產品設計理念的影響。無論是傳統設計還是3d打印，設計理念是整個工作流程的核心。在3d打印出現前，產品設計理念一直沿用著工業革命以來的批量設計思維上，隨著這種設計理念在社會化大生產的初期發揮著重要作用，滿足了工業、農業甚至普通消費需求，促進了機械制造業的發展以及生產效率的提升[1]。當然，這種大批量標準化流水線的生產流程也具有一定缺陷，其中一點就是無法滿足消費者的個性需求，而這一點是3d打印技術的優勢。3d技術能夠通過不同的數據模型進行3d打印，通過大數據對消費者的偏好進行精準捕捉，對產品的功能和使用情景進行差異化追蹤，為個性化3d打印提供了前提，也為消費者差異化產品需求提供了可能，而這是批量生產的設計理念無法實現的。傳統產品設計傾向于不斷嘗試新的設計思路，具有階段性，但3d打印卻能讓概念化的理念直接變為現實，比如3d打印的房屋和汽車，就會在數據模型的驅動下，把理念直接變為實際產品，實現了場景化要求。

（2）3d打印技術對產品細節的影響。長期以來，對產品信息不對稱的環境下，大眾對消費品的選擇是相對被動的，具體而言就是對產品細節的把握不夠，造成此種現象的原因較多，對產品設計細節不夠專注是重要原因。廠家或者設計師在追求產品獨特賣點和大眾消費不斷進行著妥協和讓步，這種現象源自設計技術以及消費者需求數據的缺乏，無法對產品細節進行更進一步的創新，同時追求利益最大化成為廠家不夠專注細節的另外的重要原因，廠家往往追求的批量化的大規模生產，這樣能同時滿足更多消費真需求，進而攫取更多的利益，對個性化細節需求進行 了忽略，所以在這種情況下，設計師也只能再次妥協，無法對細節進行再次深挖，3d技術的出現個性化設計提供最佳技術方案，傳統設計下無法獲得產品數據，都能夠通過大數據進行獲取，而且在互聯網時代，廠家與消費者的信息互動更加便捷，廠家能夠最快的獲得消費者的試用體驗，來改良產品細節設計。除此之外，3d打印的三維模型與消費者進行了一對一的溝通，消費者甚至全程參與到建模的過程，通過3d模型對細節進行不斷調整。3D打印浮雕照片就是典型例子，2D照片變為3D，需要在3D建模浮雕工具中設置照片尺寸、底板厚度、分辨率、支架寬度以及彎曲度等等，這樣對產品各項細節進行深挖，才能讓浮雕效果更加明顯。

（3）3d打印技術對設計流程的影響。前文提到3d技術讓消費者能夠直接參與到產品細節的設計當中，但這只是設計流程中一個環節，更多設計流程其實是設計師與設計師之前的碰撞。即時通訊工具的普及讓設計溝通效率大大提升，3d打印設計的溝通流程與傳統設計有一定的區別，3d設計依托于三維模型能夠讓溝通的維度進一步拓展， 并不止停留在產品外形和功能，而是在產品生命周期的各個階段都有設計師的身影。3d打印設計的復雜程度進一步提高，無論是產品概念設計階段還是產品設計完成之后，設計師的工作并不會就此停止，3d打印技術由于依托于三維信息模型，各項數據指標都能清晰展示在項目參與者面前，這就意味著數據模型的變更會第一時間告知設計者，所以對于3d打印技術而言，對數據 的調整也就意味著對產品模型的優化，設計師的工作會持續較長時間，這是與傳統設計流程最顯著的區別。

（4）3d打印技術對設計產業的影響。3d打印技術出現之前，設計產業并沒有真正意義上存在，設計師并不是作為一種專業性的人力資源而存在，大多僅僅是作為制造產業一個普通工種，其工作受制于崗位要求以及相關利益，所以從這個角度上說明，傳統設計師自主性較弱，生產模式嚴重制約設計師創造力的發揮[2]。在3d打印技術日臻成熟的今天，借助著新媒體的繁榮，設計師逐漸擺脫了依靠制造產業的模式，能夠通過不同的渠道來展示自己的創造才能以及設計理念，摒除了以往因為信息溝通不暢帶來的作品瑕疵，由于沒有束縛，設計師往往能自主的進行產品設計，這種設計具有突破性和開創性，能夠把最新的設計技術融入產品設計當中。正是由于擁有這種自由度，使得不同類型的設計師通過建立社區交流經驗 ，鑒于此，設計產業開始形成，每位設計師都是產業發展的助推器。3d打印技術讓個性化和定制化開始面向普通消費者，這就意味著設計師與消費者之間能夠進行最直接的接觸和溝通，在了解市場最真實的市場需求和消費心理后，形成的設計方案能夠滿足客戶的需求，那么，設計師也能在這種高效率的溝通協作中獲得一定酬勞，這也是設計產業得以快速發展的重要原因。

3 結束語

未來在產品設計中，設計師與消費者之前的溝通應該更加高效，這就要求國家有關部門應對3d打印技術的行業標準和規范進行宣傳，讓普通大眾能夠對這一新技術進行全面認識，在提升其科學素養的同時，也能夠為改良現有3d打印技術，提升產品設計水準，做出應有貢獻。

參考文獻：

[1]胡迪·利普森，梅爾芭·庫曼.3D打印從想象到現實[M].中信出版社，2013（07）.

[2]張雨彤.3D打印技術在產品造型設計中的應用[J].現代裝飾（理論），2015（03）.

作者簡介：趙立普（1969-），女，河北衡水人，本科，高級工程師，研究方向：3D打印的發展趨勢在制造業的應用方面。