3D打印技術(shù)對汽車外觀造型設(shè)計的影響

趙淑影

(江蘇省徐州技師學院 221000)

3D打印技術(shù)對汽車外觀造型設(shè)計的影響

趙淑影

(江蘇省徐州技師學院 221000)

以計算機數(shù)字化技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技的進步，使3D打印技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展和進步。文章基于3D打印技術(shù)的特點，探討了其對汽車外觀造型設(shè)計的影響，對3D打印技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應用具有一定的參考價值。

3D打印；汽車工業(yè)；外觀造型

隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的進步和人們個性化體驗需求的日益膨脹，3D打印技術(shù)日漸成為汽車零部件制造業(yè)中的成熟技術(shù)[1]。但是，這項新技術(shù)對汽車產(chǎn)業(yè)的影響并不僅限于此。在汽車的外觀造型設(shè)計領(lǐng)域，3D打印技術(shù)為設(shè)計美學的多元化發(fā)展提供了技術(shù)支持，為實現(xiàn)汽車造型設(shè)計領(lǐng)域技術(shù)與藝術(shù)的完美統(tǒng)一提供了現(xiàn)實可能。

1 3D打印技術(shù)的特征

首先，3D打印技術(shù)實現(xiàn)了復雜物品的低成本制造。基于3D打印技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)可以不通過機械設(shè)備和磨具，生產(chǎn)出設(shè)計產(chǎn)品。這使得樣品試制、小批量生產(chǎn)的周期和成本大為降低，有利于新產(chǎn)品開發(fā)和個性化制品的普及。

其次，3D打印技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)品的生產(chǎn)的高精度和短周期。3D打印技術(shù)由于不需要開模過程，使作業(yè)時間大為減少，同時還減少了委外加工，在提高了核心數(shù)據(jù)安全的同時，也降低了多次加工的累積誤差，有利于提高生產(chǎn)精度，降低生產(chǎn)周期。

最后，3D打印技術(shù)操作性強。傳統(tǒng)的工業(yè)制造需要大量的經(jīng)驗豐富的工人操作機器，即使在信息時代也是如此。3D打印開創(chuàng)了新的生產(chǎn)模式，只要計算機獲取了源文件，任何人都可操作生產(chǎn)，這為普通人參與產(chǎn)品生產(chǎn)提供了可能。

2 3D打印技術(shù)對汽車外觀造型設(shè)計的影響

2.1 藝術(shù)與技術(shù)的完美融合

3D打印技術(shù)使功能與形式、技術(shù)與藝術(shù)完美融合成為可能。在汽車設(shè)計領(lǐng)域，由于3D打印技術(shù)的出現(xiàn)和使用，設(shè)計師的想象力可以不受任何羈絆，在以前看來屬于天馬行空的想象都可以在新技術(shù)的支持下得以實現(xiàn)。例如，20世紀80年代以來的汽車造型較為簡潔，這種同質(zhì)化的設(shè)計已經(jīng)不能滿足新時代人們對個性化審美的追求。

2.2 有機設(shè)計的形態(tài)創(chuàng)新

在3D打印技術(shù)誕生之前，人們是無法在產(chǎn)品外形設(shè)計中模仿這些奇妙的自然形態(tài)的。在3D打印技術(shù)的支持下，人們對自然界的模擬能力得到了前所未有的進步，同時還可以使那些原本存在于虛擬世界中的物象具體化，打印出更加復雜的結(jié)構(gòu)。在這一背景下，有機設(shè)計應運而生，給汽車外形設(shè)計增添了新的色彩。例如，寶馬i8的造型理念就源于蟬翼，這種設(shè)計不僅有助于降低阻力、節(jié)省燃料，同時也體現(xiàn)出人們對返璞歸真的生態(tài)理念的不懈追求。

2.3 生成設(shè)計的數(shù)字化創(chuàng)新

生成設(shè)計是一種基于現(xiàn)代數(shù)字網(wǎng)絡技術(shù)支持下的一種新的設(shè)計方式，其原理是通過計算機程序?qū)υO(shè)計的演變過程進行模擬，形成設(shè)計規(guī)則并得到可能的答案供設(shè)計師選擇。這種設(shè)計方法有助于突破人們在設(shè)計領(lǐng)域的思維定勢，為未來設(shè)計的創(chuàng)新和多元化發(fā)展提供了更多的現(xiàn)實可能。

3D打印技術(shù)是生成設(shè)計思想得以實現(xiàn)的重要工具，以3D打印技術(shù)的為依托將生成設(shè)計思想用于汽車外觀造型設(shè)計領(lǐng)域，可以使復雜多變的形態(tài)設(shè)計突破傳統(tǒng)工藝技術(shù)的限制。設(shè)計師可以追求那些自由的、非標準化的自然形態(tài)，折疊、扭曲、非對稱性都在3D打印技術(shù)的支持下走進汽車設(shè)計師的視角。當代的許多優(yōu)秀的汽車造型設(shè)計就使用了生成設(shè)計理念，例如凱迪拉克Aera概念跑車的車架設(shè)計就利用生成設(shè)計思想設(shè)計出一種網(wǎng)狀非對稱的晶格結(jié)構(gòu)，完美體現(xiàn)了該品牌汽車在設(shè)計上秉承的藝術(shù)與科學完美結(jié)合的設(shè)計理念。

3 結(jié)束語

3D打印技術(shù)被稱為第三次工業(yè)革命的三大核心技術(shù)之一，是各國工業(yè)技術(shù)界必須要搶占的制高點。3D打印技術(shù)的普及必將引領(lǐng)汽車設(shè)計界的變革，讓人類跨越現(xiàn)實與虛擬之間的天然邊界，打破藝術(shù)與技術(shù)的界限，掀起汽車設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新浪潮。當然，對3D打印技術(shù)的汽車設(shè)計和制造領(lǐng)域的應用前景，我們要客觀分析、冷靜對待，結(jié)合我國的實際情況，發(fā)展出適合本國國情的3D打印產(chǎn)業(yè)模式。

[1]程美.3D打印技術(shù)及其對汽車設(shè)計的影響[J].汽車工程師,2015,10:13-15.

U462.2+4

A

趙淑影（1980—），女，助理講師，研究方向為機械制造、產(chǎn)品造型設(shè)計、模具產(chǎn)品加工。