3D打印技術在展示設計中的運用

諸葛陽+羅紫艷

摘 要：隨著信息化的發展，3D打印技術成為新時代數字化下的產物。目前，3D打印的產品和服務已逐漸應用于各個領域當中。在3D打印技術日漸成熟的發展態勢下，展示設計如何將3D打印技術更好地與傳統工藝相結合是研究的主要目的，實現非線性設計以及實現設計的共享，解除設計上的思維禁錮和傳統技術的限制，以更高的效率和精度創造出更加環保且個性化的展示道具及展陳空間。

關鍵詞：3D打印；展示設計；非線性設計

1 3D打印原理及在藝術設計領域的應用

3D打印技術是一種基于計算機輔助設計的，主要采用逐層疊加制造方式將材料緊密結合在一起的工藝，是以計算機三維設計模型為基礎，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型成為實體產品。目前，3D打印技術運用在醫療、國防、航天航空、工業制造、建筑、服裝、藝術設計等多個領域。

近些年，3D打印在藝術設計領域進行了各種跨界性嘗試。3D打印的服裝已經多次出現在全球各大時裝展上，如2016紐約大都會藝術博物館慈善舞會主題為“手工與科技”，此次服裝圍繞“3D打印”等一些前沿概念，3D打印技術在時尚界逐漸占據了重要的地位。

2016年，全球第一座用3D打印技術建造的辦公室在阿聯酋迪拜的國際金融中心落成。據專家估計，3D打印技術縮短了50%～70%建造的時間，降低了50%～80%的勞動力成本，同時還減少了30%～60%的建筑垃圾。這是3D打印技術在建筑領域的一大突破，未來將會出現更多的3D打印建筑。

2 傳統展示道具的局限性

2.1 展覽時效性

展示設計服務于商品，其在特定的時間和空間范圍內，運用藝術設計語言將產品及其理念傳達給觀眾。展覽活動及商業展示具有一定的時效性，展示道具及形式會隨著商品更新換代而時刻變化，展示的手法需要推陳出新來滿足觀眾與消費者的好奇心和審美需求。如今我國會展業高速發展，由于展覽活動的時效性，不可避免地產生了環境污染和資源浪費等問題。主要體現在一次性木質結構展具的大量使用和會展活動現場的污染浪費。運用傳統技術制作的展示道具回收利用率低，需對其產生的浪費與污染問題引起重視并加以改進。

2.2 造型單一，缺乏獨特性

為了讓每一件商品更好地展現其獨有的特點，準確傳達商品的信息，以及保持商品的風格與主題的完整，展示道具必須符合商品的特性和當代的潮流趨勢，通過商品與展示道具、展陳空間的融合來吸引消費者并傳達商品信息。如今，傳統展示道具的形式已經很難滿足現代審美標準的快速變化，傳統的制造方式使設計思路受到了一定的局限，缺乏創造力和雷同的制造方式使得展陳方式及空間設計變得千篇一律、缺乏個性。我們需要的展示形式應該擺脫傳統、突破現狀、顛覆常規，創造出新的造型與美學，給消費者眼前一亮的感覺。3D打印技術將以它獨特的制造形式和時代意義，為展示道具的造型及空間形式賦予新的活力。

2.3 開發周期長

傳統的展示道具制作流程從建模、工程圖到工廠制作，為了制作出符合要求高標準的展示道具，必須花費很長的時間來制作各個零部件。傳統的制作流程造成了展示道具開發周期長，制作完成的效果有時會因為工藝復雜而不可控制。現在，3D打印機制作同樣的模型只需要1～2天時間，短時間內可以制造出試制品來對展示道具形狀和功能進行確認，并可以在設計的過程中反復嘗試、改進。3D打印技術的優勢讓展示道具的設計、制作更加精確，最大限度地縮短了展示道具的研發周期，提高了更新效率，降低了開發新產品的成本及復雜造型道具的制作難度。形態各異的展示道具設計更多取決于產品設計和3D建模技術，配合3D打印技術將創造出不受傳統工藝限制的更具有創造力的展示道具成品。

3 展示設計新趨勢

3.1 3D打印設備低價化

近幾年，隨著我國政府對3D打印的教育及普及的高度重視，3D打印成為實現“中國制造2025”計劃的主要驅動力，IDC預計到2020年，該市場出貨量將超過44萬臺。3D打印技術的普及伴隨著新材料的技術創新，日后逐漸會出現更多價格低廉且性能優良的打印材料。隨著3D打印技術的逐漸成熟，打印的成品成本也會慢慢降低。3D打印機將越來越平民化，漸漸進入人們的日常生活，3D打印在展示道具設計的應用方面將會得到更好的發展（如圖1）。

3.2 節約資源

隨著3D打印技術的發展和日漸成熟，3D打印機的制造材料的品種逐漸增加且逐漸實現原料的回收利用。2013年，大學生泰勒-麥克南希為了解決當前3D打印的原料和成本問題，研制了一個能夠將塑料廢物再利用的新型裝置——“Filabot”。此裝置可以放置在桌面上，用來磨碎任何塑料垃圾，如水瓶及各種塑料包裝，形成的塑料細絲將成為打印的原料。這樣一來，對于時效性強、更新速度快的展示道具起到了回收再利用的效果。相信不久之后，人們能研發出更多的裝置來回收更多種材料，進一步減少資源浪費。

3.3 網絡資源共享

未來3D打印技術將可以通過互聯網技術實現設計資源的共享。美國最大的3D打印機生產制造公司“3D Systems”有一個在線設計平臺，購買了該公司產品的客戶可以在這個在線設計平臺上下載由獨立開發者設計分享的各種模型，再使用3D打印機將其變為實物。這樣一來，未來的展覽尤其是跨地區、跨國的巡展，或者是分布在全國的專賣店，只需通過設計者上網提供展示道具的模型，運用當地的3D打印技術就可以精確地將道具打印出來，減少了長途運輸的時間和運輸成本。如今，全球化進程加快和3D打印技術逐漸成熟，設計者需要運送的是設計，而展示道具本身。未來，3D打印技術必然會影響我們的設計思路，并改變我們的制造方式。

4 展望

目前，3D打印技術在業界的普及程度仍然受制于3D打印機的性能、材料、成本、精準度等諸多因素。空間界面的打印需要更高層次的3D打印機和建筑材料，需要進一步改進以滿足工程要求。未來，3D打印技術與互聯網、云技術將更加緊密融合，實現開源共享設計成果。3D打印技術與傳統制造技術各具優點和缺點，如何更好地讓3D打印技術和傳統加工技術實現優勢互補和融合，是我們現在需要研究的問題。未來，3D打印勢必會影響我們的設計理念，并改變我們的制造方法。

參考文獻：

[l] 王波，王仙萌.基于3D打印技術的模具制造[J].鍛壓裝備與制造技術，2014.

[2] 張俊竹.商業展示設計研究[J].商業視角，2010.

[3] 郭振華，王清君，郭應煥. 3D打印技術與社會制造[J].寶雞文理學院學報（自然科學版），2013.