“趣玩意兒”

王天天 周茜

摘要：3D打印技術近年來不斷地蓬勃發展，通過高速、高性能、高質量的增材制造新技術，并嘗試更多的新材料推動新產品研發。將計算機輔助設計與3D打印技術相結合，在增加新工藝的同時創造出更精密、細致的產品。隨著城市發展的進程加快，在滿足基本生活需求的同時具備美觀性，滿足精神需求?！叭ね嬉鈨骸睂⒅袊鴩也┪镳^館藏文物形象與3D打印技術相結合，設計出一款擁有精細圖案和結構的少兒益智類玩具。將3D打印技術作為“中國制造”到“中國創造”跨越的一份力量，提高工業的魅力與產品價值。

關鍵詞：3D打印技術;產品研發;少兒益智類玩具;中國創造

中圖分類號：TB472??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1005-5312（2020）27-0149-02

DOI：10.12228/j.issn.1005-5312.2020.27.102

一、實培計劃“趣玩意兒”——中國國家博物館少兒益智類玩具設計”項目介紹

本設計課題依托北京高等學校高水平人才交叉培養“實培計劃”項目，采取“雙導師”制，學校和合作單位雙方共同負責項目完成。雙方共同制定題目《“趣玩意兒”——中國國家博物館少兒益智類玩具設計》并通過“實培計劃”選拔，進行項目開展。北京聯合大學與上海極臻三維設計有限公司（北京分公司）共同協作，應用前沿的3D打印技術作為此題目產品設計亮點，與少兒益智類玩具相結合，具有一定的創新性。

二、3D打印技術在博物館文創領域的應用——以中國國家博物館為例

（一）3D打印技術的含義和構成

相對于傳統的加工方式，3D打印成型技術能夠實現非常復雜的形態穿插結構，可以實現整體鏤空或者多層鏤空的一體成型，形態可以夸張和精致。目前運用樹脂材料進行3D打印產品，成型精度和速度以及后期上色效果都已經相對成熟。

近年來，3D打印作為一項熱門的個性化制造技術，具有獨特的優勢。其優勢在于生產周期時間短，適合大批量生產，節約打印成本，適用于各個行業領域。3D打印技術改變設計創新的形式，在新產品研發之中設計師也可以進行應用和不斷地創新嘗試。

在產品設計開展中，設計師運用最先進新穎的科學技術，最大效用化實現產品的功能性和美觀性。在設計過程中，實現基礎設計原則后附加文化價值和引導、教育等附加值，為大眾滿足精神需求。此產品運用3D打印技術進行生產加工，使用綠色環保材料，在延長產品使用壽命的同時保護使用者的安全。

（二）3D打印技術在博物館文創領域的應用——以中國國家博物館為例

3D打印技術通過計算機輔助設計，復雜、實現難度高的文創產品，也可以完美的呈現和大批量生產落地。在造型語義表達上也有了更加廣闊的發展空間，從而消費者也可以對于文創產品的印象發生巨大的變化和改善。其簡化了文創產品開發的流程，打破了傳統模式具有的局限性，將以數字模式的模型以實物的形式展現在大眾的視野當中，也為新產品研發與創造開辟了更為廣闊的空間，3D打印技術在文創產品設計領域的研究將推動著我國文創產業的迅速發展。

隨著科技日新月異的變化和人們物質生活水平質量不斷提高，博物館成為人們培養情操和提升精神文化境界的主要地點。中國國家博物館在此大背景下努力開發具有國博特色的文化創意產品，面向更廣闊的人群和市場傳播中華文化、講好中國故事。

2017年，中國國家博物館運用前沿的3D打印技術，將古典花紋做成建模寫入SD卡打印成品，文創產品“大觀園3D打印臺燈”應運而生，在杭州文化創意產業博覽會上進行展覽。

2019年由清華大學與中國國家博物館共同主辦的“第五屆藝術與科學國際作品展”中展覽圍繞“AS-Helix：人工智能時代的藝術與科學融合”主題，展覽3D打印服裝。

對于目前科學技術的現狀進行深入了解，3D打印技術可以實現超高難度的設計外觀形態產品，同時可以個性化、小批量生產，此外具有不受地域、時間限制的特點。目前3D打印技術可以將損壞的文物進行修整復原，讓大眾看到文物在當時的時代背景下的精湛技藝和文化內涵，也可以通過計算機輔助設計和3D打印技術相結合，制作出精美的博物館文創，讓消費者將博物館館藏文物帶回家，拉近大眾與博物館之間的距離。

因此，博物館文創產品設計呈現出多元化發展的趨勢，為新產品研發與創造開辟了更為廣闊的空間，打破了傳統模式具有的局限性，實現基礎設計原則后附加文化價值和引導、教育等附加值，為大眾滿足精神需求。

三、“趣玩意兒”——中國國家博物館少兒益智類玩具設計

“趣玩意兒”選取六個中國國家博物館館藏文物IP形象——彩陶鼓、“頌”青銅壺、沃紋雙耳彩陶罐、“后母戊”青銅方鼎、鄭和鑄銅鐘和船型彩陶壺，與少兒益智類玩具進行有機結合，附加文化內涵和教育指導于玩具之中，進一步宣傳和傳播中國傳統文化。

根據中國國家博物館館藏文物進行拼插，前后可以滑動使紋樣有凹凸起伏感，側面可看到內部紋樣。計算機輔助設計中，根據人機工程學所適應兒童手掌大小確定尺寸。材料上選用ABS樹脂材料進行3D打印，保證玩具的安全性、精密度以及準確性。選取3D打印技術作為“趣玩意兒”少兒益智類玩具設計的亮點，探尋文創產品設計與3D打印技術結合可研發的產品種類和呈現效果。

在模塊設計上，分為實體模塊和框架模塊兩種，虛實結合，遵循綠色設計的原則，同時滿足產品的功能屬性和環境屬性。在紋樣上，選取大眾熟知的回字紋進行裝飾，并加入窗欞的感覺，讓模塊更加透氣，但是也相應增加了3D打印技術的難度（如圖1所示）。

3D打印成型技術能夠實現非常復雜的形態穿插結構，可以實現整體鏤空或者多層鏤空的一體成型，但在模塊尺寸上仍需要精細的把控，3D打印普通樹脂材料之間的裝配間隙在0.2mm及以上，能保證兩個塑料件能輕松的貼合，0.2mm以下則會普遍較緊，會出現無法拼插或滑動的情況。將兒童益智類玩具與中國國家博物館館藏IP進行結合和創新，將文化較為巧妙的賦予到玩具的本質內涵中。

四、總結

隨著科技的快速發展，3D打印技術已經被應用到很多領域，在文創領域的應用也逐漸增多。與傳統加工模式相比，3D打印技術因為其個性化制造的優勢，解決了目前一些產品難實現、精度低等現實問題。中國國家博物館文創產品的市場廣闊，通過新材料、新工藝的出現，在新產品研發之中設計師也可以進行應用和不斷地創新嘗試，提高工業魅力與產品價值，探尋文創產品設計與3D打印技術結合可研發的新產品種類和最佳呈現效果，為我國文創產品設計的全面發展奠定穩定的基礎和提供強大的推動力，3D打印技術也將成為“中國制造”到“中國創造”跨越的一份力量。

★基金項目：本文依托——北京高等學校高水平人才交叉培養“實培計劃”項目。

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通訊作者：周茜