探究3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用

摘要：3D打印技術(shù)發(fā)展較快，在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用能夠更加方便的實現(xiàn)設(shè)計者創(chuàng)意，是一種優(yōu)秀的計算機(jī)輔助技術(shù)。文章首先對3D打印技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，其次探討3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用形式，最后提出幾點具體的應(yīng)用方法，去探究3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);現(xiàn)代首飾設(shè)計;首飾制造

前言：

自美國查爾斯·豪爾制造第一臺工業(yè)3D打印機(jī)以來，該技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。基于3D打印技術(shù)的設(shè)計和制造不需要使用模具，可以直接利用計算機(jī)模型實現(xiàn)任何造型。對于現(xiàn)代首飾設(shè)計這種精細(xì)化程度較高的設(shè)計任務(wù)，采用3D打印技術(shù)可以有效提升設(shè)計效率及設(shè)計質(zhì)量。

一、3D打印技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)是一種增材制造技術(shù)，與傳統(tǒng)減材制造技術(shù)不同，不需要依靠模型及材料減除獲取目標(biāo)形態(tài)。所以說3D打印技術(shù)能夠節(jié)省大量的成本費用，3D打印目前已經(jīng)在建筑、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。3D打印技術(shù)具體包括熔融沉積成型技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、光固化成型技術(shù)、層壓板制造技術(shù)等。不同的3D打印技術(shù)在生成切片分層的過程中有所差異，比如熔融沉積成型技術(shù)通過對材料進(jìn)行軟化，生成分層，而后疊加成型。光固化成型技術(shù)則是利用激光使光敏材料固化，得到目標(biāo)形態(tài)。從3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計方面的應(yīng)用情況來看，具體分為直接成型、輔助成型兩種方式。其中，直接成型技術(shù)一般采用FDM或LOM型號的3D打印機(jī)，可直接打印設(shè)計的作品形態(tài)，之后只需要進(jìn)行簡單的拋光和拼接處理，作品即可完成。輔助成型技術(shù)則是利用3D打印技術(shù)完成首飾作品某部分的制作任務(wù)，一般負(fù)責(zé)處理精確度要求較高的部分，從而降低高精度造型首飾的制造難度。無論是哪一種應(yīng)用方式，3D打印技術(shù)都有利于提高現(xiàn)代首飾的設(shè)計和制造水平[1]。

二、3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用形式

（一）概念設(shè)計

現(xiàn)代首飾設(shè)計作為手工藝品設(shè)計的一個重要分支，在當(dāng)下十分活躍，使用的材料類型眾多，形式風(fēng)格也多種多樣。在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，設(shè)計者可以利用計算機(jī)模型表現(xiàn)設(shè)計意圖，在模型中體現(xiàn)首飾作品的成型特點，并對創(chuàng)意進(jìn)行不斷完善。從這一角度來看，3D打印技術(shù)可以讓設(shè)計者更容易的將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計作品，并在設(shè)計過程中，使創(chuàng)意更加具體。在此情況下，可以為現(xiàn)代首飾概念設(shè)計提供支持，在一定程度上能夠推動現(xiàn)代首飾設(shè)計發(fā)展。比如著名的3D打印網(wǎng)站Shapeways已經(jīng)成為概念首飾作品的展示平臺，設(shè)計者可以在平臺上發(fā)布創(chuàng)意作品，如果概念首飾能夠得到人們的認(rèn)可和喜愛，則會投入實際生產(chǎn)，確保產(chǎn)品的暢銷性[2]。

（二）材料拼接

材料拼接是3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的一種重要應(yīng)用形式，現(xiàn)代首飾作品往往由多種材料組合而成，不僅可以利用3D打印技術(shù)完成每個部分的設(shè)計制作，還可以對各部分材料進(jìn)行拼接，得到完整的首飾作品。比如在一款胸針首飾的設(shè)計過程中，作品主要采用銀、光敏樹脂兩種材料，其材質(zhì)特點完全不同。金屬銀作為首飾的常用材料，具有良好的延展性和較高的熔點，而光敏樹脂則是一種熔點低、密度小、質(zhì)地較為柔軟的材料。要使這兩種材料自然連接成為一個整體，并實現(xiàn)設(shè)計的形態(tài)，采用傳統(tǒng)技術(shù)難度較大。而采用3D打印技術(shù)，可以輕松解決兩種材料的成型和拼接問題，此后只需要進(jìn)行簡單的打磨，即可成型。

（三）私人定制

3D打印技術(shù)的應(yīng)用正在弱化設(shè)計者與消費者之間的角色定位，這種便捷的設(shè)計制造技術(shù)，讓每一名消費者也可以成為現(xiàn)代首飾作品的設(shè)計者。對于專業(yè)設(shè)計師而言，則需要充分滿足消費者的個性化需求，為其提供私人定制服務(wù)。正如荷蘭設(shè)計師Janne Kyttanen所說，3D打印技術(shù)無限放大了現(xiàn)代首飾設(shè)計中的創(chuàng)造力比重，使其制造過程變得越來越高效化，必須讓創(chuàng)造力成為作品設(shè)計焦點。在此趨勢下，私人定制將成為現(xiàn)階段首飾作品設(shè)計的主要形式，應(yīng)在設(shè)計過程中更多的發(fā)揮3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，滿足消費者的具體要求[3]。

三、3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用方法

（一）重復(fù)元素組合設(shè)計

在3D打印技術(shù)的支持下，一切傳統(tǒng)工藝條件下難以實現(xiàn)的創(chuàng)意，現(xiàn)在可以較為容易的實現(xiàn)，這使現(xiàn)代首飾作品形式更加豐富。其中，利用大量單一形態(tài)元素通過重復(fù)排布組合形成的首飾作品，在當(dāng)下受到了人們的歡迎。這些重復(fù)元素的應(yīng)用，不僅可以體現(xiàn)首飾的細(xì)節(jié)、精度，還能夠通過重復(fù)排列，帶來節(jié)奏感、秩序感，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺沖擊力。這種創(chuàng)意其實并不新穎，在以往的首飾設(shè)計中也有此類作品，而且通常是知名設(shè)計師的代表作品。但是在傳統(tǒng)工藝條件下，要設(shè)計并制造一件這樣的首飾難度非常高。現(xiàn)在在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，可以對每個元素單位進(jìn)行精細(xì)處理，并充分按照設(shè)計意圖，實現(xiàn)組合排布，從而優(yōu)化設(shè)計效果。比如英國設(shè)計師Jonathan利用3D打印技術(shù)設(shè)計的一款手鏈，其外觀為普通鎖鏈狀，每個鏈環(huán)上都緊密排布著大量英文字母。這是設(shè)計師關(guān)于一次戲劇性話題交談的記錄，3D打印技術(shù)的應(yīng)用成功讓一個個小小的鏈環(huán)成為語言文字的載體，在元素重復(fù)利用中又具有一定的變化。整體上則給人帶來一種強(qiáng)烈的節(jié)奏感，并感嘆于作品的精細(xì)程度。中國設(shè)計師王曉昕設(shè)計的“小金人”作品，也采用這種重復(fù)元素組合設(shè)計方法，由數(shù)百個站立的小金人組合而成。在3D打印技術(shù)支持下，可具體到每個小金人的五官細(xì)節(jié)，同時蘊(yùn)含求同存異的設(shè)計思想，具有較高的藝術(shù)價值。

（二）自然動態(tài)模擬設(shè)計

自然動態(tài)模擬設(shè)計是將動態(tài)設(shè)計理念融入到靜態(tài)的首飾作品中，從而賦予其更強(qiáng)烈的生命力和表現(xiàn)力。這也是首飾設(shè)計師們不斷追求的一種設(shè)計效果。在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，設(shè)計者可以更加容易的捕捉自然動態(tài)造型，并在首飾設(shè)計過程中進(jìn)行模仿，營造獨特的視覺感，讓人產(chǎn)生動態(tài)的視覺錯覺。比如美國設(shè)計師Phillip在一款手鐲飾品的設(shè)計過程中，采用流體模擬軟件，對液體流動過程進(jìn)行捕捉，然后在計算機(jī)中完成形態(tài)模擬，最后利用3D打印機(jī)打印成型。經(jīng)過手工拋光處理后，該作品具有較強(qiáng)的視覺流動性，無論是形態(tài)還是光暗變化，都給人以流水般的錯覺。還有藝術(shù)家利用3D打印技術(shù)對聲波形態(tài)進(jìn)行還原，實現(xiàn)聲音視覺化，使首飾作品設(shè)計得到延伸。比如美國設(shè)計師Gilles在一款名為“Love is the answer”首飾作品設(shè)計中，成功利用聲波捕捉技術(shù)和3D打印技術(shù)，將簡短的情話記錄到作品中。而且該聲波圖像可以被讀取，還原為可傾聽的語言，非常具有創(chuàng)意。在這些模擬自然動態(tài)的首飾作品設(shè)計過程中，都需要利用計算機(jī)模型技術(shù)完成首飾模型設(shè)計，并采用3D打印技術(shù)打印成型，僅僅依靠設(shè)計師的觀察和想象，難以獲得自然動態(tài)設(shè)計效果。

（三）機(jī)械工藝限制突破

長期以來，機(jī)械工藝制造水平一直是現(xiàn)代首飾設(shè)計的一個重要制約因素，在傳統(tǒng)工藝條件下，許多首飾作品雖然富有創(chuàng)意，但制造出來后過于僵化，成為首飾作品無法彌補(bǔ)的缺陷。此外，在手工制造過程中，也存在較大的不確定性，難以滿足設(shè)計師對作品美感的追求。在現(xiàn)代首飾作品設(shè)計制造發(fā)展趨勢下，為了提高設(shè)計和制造效率，設(shè)計師對機(jī)械工藝的依賴越來越強(qiáng)，只有突破機(jī)械工藝自身存在的局限性，才能促進(jìn)首飾作品設(shè)計水平的提高。在此方面，3D打印技術(shù)發(fā)揮著重要作用。比如荷蘭設(shè)計師Virtox設(shè)計的一款耳墜作品，利用3D打印技術(shù)成功將尼龍材料制造成花瓶造型，在其表面涂刷非常具有之感的白色涂料，使花瓶造型活動類似于發(fā)絲的柔軟曲線形式，非常具有美感。整個作品輪廓自然、重心平穩(wěn)，同時結(jié)合了機(jī)械工藝與手工制造的優(yōu)點。

（四）多元材料交替運(yùn)用

傳統(tǒng)首飾作品設(shè)計主要采用金屬材料，而現(xiàn)代首飾設(shè)計則追求材料的多元化利用，不再局限與貴重金屬材料，任何材質(zhì)都可以設(shè)計、制作成新穎的首飾作品，使其內(nèi)涵更加豐富，同時也體現(xiàn)了設(shè)計師對藝術(shù)美感的純粹追求。3D打印技術(shù)在多元材料的運(yùn)用過程中，可以為材料銜接和替換提供支持。3D打印技術(shù)本身具有較強(qiáng)的復(fù)制能力，可以充分展現(xiàn)每一種材料的自身特點。比如荷蘭設(shè)計師Ted在“Paper Replicas”系列作品的設(shè)計過程中，綜合運(yùn)用皮革、樹脂、銅等多種材料，使首飾作品不同材質(zhì)之間對比鮮明，銜接自然，非常富有視覺張力。美國設(shè)計師Rebecca在利用3D打印技術(shù)進(jìn)行首飾設(shè)計時，還利用到廢棄材料，并使新舊材料和諧共存在同一件設(shè)計作品中，非常富有生活內(nèi)涵。在3D打印技術(shù)的支持下，現(xiàn)代首飾設(shè)計可以突破材料限制，從而使作品造型、紋理、表現(xiàn)形式更加豐富多樣，充分滿足不同消費者的個性化需求。

結(jié)語：

綜上所述，3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾設(shè)計中的應(yīng)用，不僅突破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制條件，而且使首飾設(shè)計形式更加豐富，作品細(xì)節(jié)處理更加精致。另外，3D打印技術(shù)的應(yīng)用也有利于提升首飾設(shè)計效率、降低首飾制造成本，可以對現(xiàn)代首飾設(shè)計的發(fā)展起到多方面的支持作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉燕，朱琳.3D打印與工業(yè)制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2019，41 （15）：65.

[2]孫時琛.3D打印技術(shù)在首飾設(shè)計中的應(yīng)用[D].中國美術(shù)學(xué)院，2017.

[3]楊超翔，樂涵瀟，康信輝.3D打印技術(shù)在現(xiàn)代首飾制造行業(yè)中的應(yīng)用研究——以馬良行首飾定制網(wǎng)站為例[J].設(shè)計，2017 （23）：118-119.

項目名稱：遼寧省岫巖玉設(shè)計發(fā)展的瓶頸與解決方法研究

基金項目：遼寧省哲學(xué)社會科學(xué)基金項目（L12CWJ017）

作者簡介：袁玉寶，男，研究生，研究方向為設(shè)計史論研究與策劃。

通訊作者：曹天慧，女，博士，碩士生導(dǎo)師，魯迅美術(shù)學(xué)院副教授。