快速成型技術在家具設計中的應用研究

趙海波

【摘 要】隨著現代科學技術的不斷發展，傳統的木工工藝技術已經不能再適應現代家具產品的設計。因此，我們可以將快速成型技術應用于家具設計當中，將其與傳統工藝進行融合，從而可以促進家具產品的發展。在本文中，通過具體分析3D打印快速成型技術的優勢以及與傳統工藝的結合，從而探討出新型的家具產品設計的方法和發展趨勢。

【關鍵詞】3D打印；快速成型技術；傳統木工工藝；

在進入二十一世紀后，科學技術在不斷的快速發展，產品更新換代的速度也隨之不斷加快。與此同時，消費者對產品的需求更呈現出了個性化的特色。我國的家具制造具有悠久的歷史底蘊以及深厚的文化價值，其工藝精湛，造型優美等特點更使得我國家具產品暢銷海內外。在家具設計中，傳統的木工工藝對其產品制作的人員的要求較為嚴苛，這也使得我國很多的傳統工藝面臨著失傳的困境。產品快速成型技術即3D打印技術的出現，在生產制造產業的領域掀起了一陣狂潮。產品快速成型技術隨著日益成熟的技術以及逐漸減少的成本，被應用在了如交通等多個行業和領域。3D打印技術的發展也促進了現代技術與傳統工藝相融合的情形的出現，從而使得家具產品的設計有了新的思路與方法。

一、簡述3D打印技術

3D打印技術是由快速成型技術發展而來的一種新型的制造技術。3D打印技術是一種以數字模型文件為基礎，通過材料的逐層增加、粘結等方式來構造物體的技術，在學術上稱之為“增材制造”技術。3D打印技術融合了多種新型高端技術，如三維建模技術、自動控制技術等等。其主要是根據三維數字模型文件，利用激光束等多種方式，將種種不同的材料進行一層一層的累加，從而制造出了與數學模型一模一樣的三維實物模型。3D打印技術的出現使得很多行業的工廠的生產方式發生了重大的改變，其制造產品的周期也在不斷地縮減。同時，更大大降低了制造行業的進入門檻。

二、家具設計中的“新”與“舊”

隨著3D打印的技術日益成熟，其被應用在很多的領域之中。將3D打印技術應用在家具產品設計中，可以制造出很多傳統工藝無法制作或者制作難度很大的家具產品，這可以將現代高新科技與傳統工藝相結合，從而促進家具行業的發展。

2.1 3D打印技術融入家具設計的意義

目前，3D打印技術占有各個領域技術力量的比重越來越高。在家具產品設計方面，3D打印技術的應用，可以幫助家具設計師將自己的設計想法實踐出來，同時更激勵了設計師的創新思維能力，有利于促進家具產品設計的創新發展。3D打印技術應用在家具產品設計中的意義主要有以下兩點：

①設計師將3D打印作為一種設計工具使用，可以將其的設計想法通過構建實物模型的方式展現出來。這不僅可以加快設計師的設計進程，也可以使得設計師可以直觀的觀察自己設計，利于發現其中的薄弱或者不合理的地方，從而設計師可以針對其進行有效的改進，使得設計方案達到其理想的效果。

②節能環保是現在人們的主要生活理念。在傳統的家具產品制造工藝中，主要是通過減材的方式來達到環保的效果。而3D打印技術是將需要的材料進行一層又一層的無縫隙不間斷的累積形成的，這節省了大量的資源的同時也很好的保護了環境。

2.2新技術與舊工藝相輔相成

所謂的“舊”是指在家具產品設計中運用最多的木，它是傳統家具設計中不可缺少的重要部分；“新”是指3D打印技術，它的出現幫助人類解決了很多傳統制造業當中的技術難題，更為制造行業注入了新的動力。通過將舊工藝與新技術有機結合，在家具產品設計的過程各自發揮出所特有的的屬性，從而使得家具設計邁入新的發展階段。

三、“新”與“舊”的結合應用

傳統工藝具有精致、細膩等特色，而3D打印技術則具有可以快速成型、制造周期短等優勢，將二者相互融合于家具產品的設計之中，可以達到傳承和發揚中國優秀傳統文化的效果。以坐具為例，來詳細闡述將傳統工藝與3D打印技術相結合的創新設計。

現如今，消費者的需求越來越呈現個性化特征。此坐具模塊根據消費者的個性化需求，通過對坐具單個的原件進行組合而體現其的個性化。

坐具模塊共有三層：1為通孔連接件，2為角端連接件，3為實木。由于連接件承擔著紐帶的作用，因此，對它的要求較高。3D打印技術將需要的材料進行一層又一層的無縫隙不間斷的累積從而形成產品實物，這有效的縮短了產品的生產周期。

通過使用3D打印技術，可以將模塊的連接件與實木的木材快速成型，消費者可以根據自己的喜好和風格使用本產品，同時，本產品還可以不同的組合形成不同的功能，這使得產品的使用壽命不斷增加。

結束語

快速成型技術的出現，使得全球的制造業發生了一場重大的變革。但是新技術的出現并不意味著傳統工藝可以被舍棄。我們可以將新技術與傳統工藝進行結合，制造出新的工業產品。將3D打印技術與傳統的木工藝技術相互融合，使得家具產品的設計有了新的發展理念和思路，從而進一步推動家具行業的的發展。

參考文獻：

[1]常偉，楊艷石.快速成型技術在家具設計中的應用研究[J].包裝工程，2017，38（10）：171-174.

[2]劉碧瑤.3D打印技術在家具制造產業的應用及發展研究[D].東北林業大學，2017.

[3]楊文龍.提升塑料家具產品附加值的設計研究[D].江南大學，2017.

（作者單位：黑龍江省綏化市慶安縣第二中學）