3D打印技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的探索

黃昱子

摘 要：近年來，3D打印技術(shù)發(fā)展速度較快，且逐漸趨于成熟狀態(tài)，很多行業(yè)在其影響之下，對于藝術(shù)的要求也不斷提升，這就需要在藝術(shù)設(shè)計的時候加強3D打印技術(shù)的應(yīng)用，以便設(shè)計更加符合人民的需求。基于此，本文將針對藝術(shù)與3D打印技術(shù)的結(jié)合展開深入分析，同時針對藝術(shù)設(shè)計中3D打印技術(shù)的應(yīng)用提出幾點建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：藝術(shù)；3D打印技術(shù)；結(jié)合

藝術(shù)作品的設(shè)計以及設(shè)計靈感從抽象轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實等方面都受到3D打印技術(shù)的直接影響。現(xiàn)階段，在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中，3D打印技術(shù)已經(jīng)趨于成熟狀態(tài)，為藝術(shù)設(shè)計提供了很多便利條件，并有助于藝術(shù)設(shè)計準確性的提升。因此，本次研究從3D打印技術(shù)的基本情況開始進行介紹，并闡述其在藝術(shù)設(shè)計中的實際應(yīng)用。

一、3D打印技術(shù)概述

在工業(yè)革命的影響下，我國商品經(jīng)濟發(fā)展十分迅猛，改革產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)一直以來是各行各業(yè)熱議的話題，為了使產(chǎn)品設(shè)計以及科學(xué)研究的需求，逐漸產(chǎn)生了快速成型技術(shù)，并在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。歷經(jīng)30個年輪，快速成型技術(shù)從繁瑣到便捷不斷發(fā)展，終于在1990年3D打印技術(shù)的產(chǎn)生使其更加受到各個行業(yè)的青睞。3D打印技術(shù)對模具以及道具的要求較低，在針對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)工件進行制造時，可以在一臺設(shè)備上應(yīng)用三維CAD模型完成，且完成速度較快，精準程度較高，進而促進“自由制造”的愿景得以實現(xiàn)，使傳統(tǒng)藝術(shù)加工難的情況得到充分解決，并使加工周期被大幅度縮減。同時，在制造產(chǎn)品的時候，其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，制造速度的提升幅度越大。現(xiàn)階段，增材制造技術(shù)呈高速發(fā)展狀態(tài)，需要對實現(xiàn)工藝以及材料之間的區(qū)別進行有機結(jié)合才可以完成制造。當下已經(jīng)擁有的設(shè)備種類較多，數(shù)量高達20多種，并廣泛應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計、地理信息、軍工業(yè)、汽車制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及航天航空業(yè)和消費電子產(chǎn)生制造領(lǐng)域[1]。

傳統(tǒng)制造業(yè)的加工方式主要分為材料成形法和材料去除法兩種。材料成形法也叫等材制造法，該方法要求在外力或者高溫環(huán)境下沖壓、鍛壓以及鑄造原材料，主要針對模具控形加以利用，對固態(tài)或者液態(tài)材料進行加工，進而使得所需產(chǎn)品或者結(jié)構(gòu)零件被制造出來。材料去除法也叫作減材制造，將毛坯材料上的無用材料在電化學(xué)或者道具的幫助下被消除，進而制作出所需要的工件。其范圍包括激光切割技術(shù)、電火花成形這些現(xiàn)代方法和磨、刨、鉆、銑以及車這些傳統(tǒng)方法。

在機械制造過程中，應(yīng)用較為普遍的成形方法就是材料成形法和材料去除法，通過這兩種方式制造而成的工件具有較高的表面品質(zhì)，且其精準度較高，在加工機床以及成形材料之間，并沒有從屬依存關(guān)系存在。所以，這兩種制造方式可以廣泛的應(yīng)用在多種材料的加工環(huán)節(jié)，可以省去機床制造廠商進行專用材料研制以及提供的環(huán)節(jié)。不過該制造方式必須使用鍛造或者鑄造而成的毛坯，同時對模具的預(yù)成形具有一定需求，且具有成本高、材料利用率低以及加工周期長的特點，再加之模具以及道具對其也具有一定的限制性，甚至一些內(nèi)部形狀很負責(zé)的工件無法形成，進而對其使用受到一定影響[2]。

較之上述兩種傳統(tǒng)的加工方式而言，3D打印技術(shù)對兩種加工工藝做出改進，突破了其自身的局限性，可以不需要額外機械加工以及傳統(tǒng)模具制造的情況下，通過連接自動成型設(shè)備和計算機數(shù)據(jù)的方式完成復(fù)雜形狀工件的制造，進而大幅度縮減了設(shè)計生產(chǎn)周期，節(jié)約了較大的成本。

二、3D打印技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合

（一）在調(diào)整藝術(shù)設(shè)計方案的時候應(yīng)用3D打印技術(shù)

就視覺傳達藝術(shù)設(shè)計而言，設(shè)計者需要以客戶的需求變化為依據(jù)不斷的調(diào)整設(shè)計方案，而3D打印技術(shù)的應(yīng)用價值在這一環(huán)節(jié)則可以得到更好的體現(xiàn)。例如：設(shè)計現(xiàn)代工藝品的時候，鑒于差異性在個人審美中普遍存在，一些客戶選擇私人定制的方式獲得獨屬于自己的現(xiàn)代工藝品，客戶通常會在設(shè)計最初對定制的工藝品形成基本的想法，然后設(shè)計者依據(jù)客戶的想法進行設(shè)計，但是在初稿設(shè)計結(jié)束后，很多客戶會在此基礎(chǔ)上提出其他的要求或者作出改動，這就需要依據(jù)后續(xù)要求進行調(diào)整。通常情況下，設(shè)計圖紙上無法充分體現(xiàn)現(xiàn)代工藝品的最終設(shè)計效果，在調(diào)整設(shè)計作品的時候需要借助具體實物完成，此時利用3D打印技術(shù)物化設(shè)計方案，使其顯示更加具體，進而可以針對性的調(diào)整設(shè)計方案，進而大幅度縮減調(diào)整藝術(shù)設(shè)計所用的時間。例如：在設(shè)計私人定制的玉石雕刻工藝品時，如果嘗試設(shè)計的時候以原石為基礎(chǔ)，則存在可行性較弱的情況，并且會增加實際設(shè)計的風(fēng)險，此時利用3D打印技術(shù)可以設(shè)計原始模型進行模擬設(shè)計實驗，并展示設(shè)計效果，然后對存在瑕疵或者誤差的設(shè)計部分進行調(diào)整，可以有效降低實際設(shè)計的風(fēng)險[3]。

（二）在展示設(shè)計效果的時候應(yīng)用3D打印技術(shù)

在產(chǎn)品設(shè)計中，對實際設(shè)計優(yōu)良率進行檢驗時，檢驗標準主要是設(shè)計成品，并且設(shè)計中存在的不合理情況或者是瑕疵也可以通過設(shè)計成品得到直觀的反饋。就傳統(tǒng)設(shè)計流程而言，一旦對設(shè)計方案予以確定，就會開始制造模具并生產(chǎn)樣品，這一環(huán)節(jié)就需要成本消耗以及時間消耗，并且很多主觀因素會制約樣品的實際展示效果，再加之最終模具與樣品模具之間具有出現(xiàn)一定誤差的可能性，這就會影響整個設(shè)計的整體性。以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計行業(yè)為例，在設(shè)計過程以及施工過程需要借助3D打印模型完成，并且展示最終設(shè)計作品的時候也需要借助3D打印模型完成。通過3D打印而成的實物可以應(yīng)用于大型建筑體的組合拼裝環(huán)節(jié)，同時還可以作為創(chuàng)意品而獨立使用。在展示設(shè)計效果的時候，3D打印技術(shù)為期提供了一定的便捷條件，有助于其準確性的提升，并促進其成為藝術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)技術(shù)應(yīng)用的常見類型[4]。

（三）在提升整體視覺沖擊力的時候借助3D打印技術(shù)完成

很多因素都會影響藝術(shù)本身的價值體現(xiàn)，藝術(shù)設(shè)計需要通過設(shè)計成品展示其最終價值，而視覺傳達設(shè)計藝術(shù)成品的實際效果受到視覺沖擊力強弱和高低的影響。由此可見，在提升視覺沖擊力的問題生，3D打印技術(shù)的應(yīng)用價值較高。在針對顏色以及細節(jié)等方面進行還原的時候，如果想要達到徹底還原狀態(tài)，是無法通傳統(tǒng)模式下視覺傳達藝術(shù)設(shè)計完成的，只有在3D打印技術(shù)下才有實現(xiàn)這一目的的可能性，這就對設(shè)計人員判斷整個作品的視覺沖擊力提出較高要求。除此之外，視覺傳達意識設(shè)計理念的發(fā)展也受到3D打印技術(shù)的重要影響，通常情況下，當前實際生產(chǎn)制造的能力使很多視覺傳達設(shè)計者具體設(shè)計期間所考慮的問題之一，但是這一情況無形中禁錮了設(shè)計者的藝術(shù)設(shè)計思想，而3D打印技術(shù)打開了視覺傳達藝術(shù)設(shè)計時設(shè)計者的思維，這也是3D打印技術(shù)變革的重要價值體現(xiàn)。近年來，很多視覺傳達藝術(shù)設(shè)計者在3D打印技術(shù)的影響下，其設(shè)計能力的提升程度十分顯著[5]。

三、結(jié)束語：

綜上所述，在藝術(shù)設(shè)計的過程中，3D打印技術(shù)占據(jù)十分重要的地位，對于設(shè)計產(chǎn)品的展示、設(shè)計方案的調(diào)整以及視覺沖擊力的提升具有十分重要的意義，可以為藝術(shù)設(shè)計作品的準確性提供可靠保障，促進藝術(shù)設(shè)計的良好發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王曉昕. 3D打印技術(shù)在當代金工首飾藝術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計應(yīng)用研究[J]. 裝飾， 2016（8）：101-103.

[2] 王敏杰. 3D打印技術(shù)在高校藝術(shù)設(shè)計實驗室的應(yīng)用[J]. 科技與創(chuàng)新， 2017（15）：157-158.

[3] 肖宇霖. 校企合作共建藝術(shù)設(shè)計眾創(chuàng)空間的探索研究——以3d打印技術(shù)為例[J]. 藝術(shù)評鑒， 2017（11）：170-171.

[4] 陳登科. 針對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中運用的3D打印材料的研究[J]. 冶金叢刊， 2017（6）：33-35.

[5] 田野. 3D打印：在藝術(shù)創(chuàng)作與時尚設(shè)計中綻放，在文創(chuàng)產(chǎn)品中萌芽[J]. 文化月刊旬刊， 2017（7）：50-53.