3D打印技術在陶瓷產品設計中的應用初探

江洋

摘 要：3D打印技術隨著時代的發展得以進步，本文對3D打印技術在陶瓷產品設計中的應用進行了探究，對3D打印技術與傳統的陶瓷產品制作技術進行比較，總結了3D打印技術的優勢及不足，以便在今后的發展過程中更好地應用這一技術，并在這一基礎上分析了3D打印技術的工作流程，針對其中存在的問題，提出合適的解決辦法，以期幫助3D技術在陶瓷產品設計中更好地發展。

關鍵詞：3D打印技術;陶瓷產品設計;應用

1 傳統設計方法與3D打印技術

傳統的陶瓷產品設計過程中，首先對效果圖進行繪制，通過圖片表達設計師所想的內容，過程中要考慮制作的材料及成本等方面。傳統的陶瓷產品設計以手工為主，隨著其不斷地發展，設計師開始制作立體模型，雖然很大程度地推動了產品設計的發展，但由于立體模型的精確度不高，反而增加了工作量，需要不斷地對模型進行修改，從而造成設計周期延長等情況。設計過程中設計師需要不斷與產品制作過程中的各方人員溝通，表達自身思想，并解釋手繪圖稿，可見傳統的設計過程十分煩瑣，二維的表達形態也與產品的差距較大，費時費力，但達不到預期的效果。在建立立體模型的過程中，還需要考慮材料、設備以及水平等方面的因素。

3D打印技術是當前研制出來的一種新技術，能夠清晰地利用數字化的方式展現產品，3D技術十分靈活，其中的數據具有可編輯性。在這一過程中，3D技術能夠較好地對其外形進行調整，制作的時間較傳統的方式有很大程度的縮短，減少了繪圖以及模型制作的時間，并且避免了材料以及技術對立體模型的影響，利用計算機繪制圖片，并轉換為數字模型，通過3D打印機操作，減少了人力物力的浪費。

2 3D打印在陶瓷設計中的工作流程

2.1 三維模型的制作

三維模型的制作是陶瓷產品設計的基礎，只有確定了三維模型才能開展陶瓷產品制作。數字模型能夠將設計師的想法更加直觀地體現在計算機中，也能夠提供技術保障，使設計方案明確化，更方便之后的制作。例如，在多面體的設計過程中，設計師要應用軟件建立模型，這些設計可以快速地轉化為STL格式，再發送到3D打印機中。三維模型為陶瓷產品的制作提供了技術支持，能夠設計造型更復雜的陶瓷制品。為了保證陶瓷產品造型的美觀，需要應用曲線，這一過程中又需要提高陶瓷的平滑度，因此需要3D技術設計造型，并將其打印出來以觀看效果，設計師可以在這一過程中不斷調整數據，從而將復雜的曲面靈活化。

2.2 3D打印泥坯的制作

3D打印機將維度降低，將三維物體處理為二維模型進行打印，并生成直角坐標點，從而形成立體形態。在陶瓷產品設計過程中應用3D技術，通常是采用濕黏土作為打印材料，但濕黏土存在一定的缺陷，難以成型，并且不夠結實，容易在打印過程中變形，因此可以應用硬質黏土，避免這一問題。3D打印技術的打印層后附為10毫米，不能較好地保證打印的質量以及打印的速度，因此可降低厚度來提升打印的精度，風干處理后對其外表進行打磨，保證其平滑程度。

2.3 陶胚表面處理

3D打印技術不是十分完善，因此打印出來的外表不是十分光滑，會存在材料多余或者缺少的情況，打印過程中黏土也會出現拉絲，殘留在表面，因此在制作之后還應該對其進行進一步完善，加強打磨，從而形成光滑可用的模型，并取出表面的浮灰再上釉，否則會達不到理想的效果，待上釉完成后再放入窯中燒制。

傳統制作過程中更多依賴手工，增加了人力、物力，并且樣板的制作十分復雜，需要不斷修改，反而增加了工作量。3D打印技術是一種當前較為常見的產品樣板設計，是通過電腦制作三維模型，這一過程中可以將設計者的思維精確地通過計算機反映出來，再通過軟件將三維模型轉換為二維圖像，最后通過3D打印機層層的打印堆積出紋理，若想要光滑的表面則可以進行打磨，這樣不僅節約了時間，還降低了成本，節省了人力與物力。

3 結語

陶瓷3D打印技術與傳統陶瓷設計方法相比，有著較為明顯的優勢，不僅能夠將設計師的想法更好地展現在電腦中，修改起來更為方便，節省了傳統陶瓷設計方法中手工制作的時間與成本，還運用了轉換器將三維與二維互換，更好地傳遞到3D打印機中，提升了制作效率及精確程度。但這一過程也存在一定的弊端，3D打印技術會導致表面質量不高，出現凹凸不平的紋理，這一紋理雖獨具特色，可以突出陶瓷自身的特點，但不能滿足表面光滑的要求，要想提升其光滑程度，需要對瓷器的外表進行打磨。此外，3D打印過程中還會存在材料方面的缺陷，應用濕黏土可塑性不強，難以成型，打印過程中還可能變形，就需要應用硬質黏土。但總體來說，3D打印技術在陶瓷產品設計中的優勢還是大于弊端的，3D打印技術在今后的發展過程中會進一步普及，其為陶瓷產品帶來了全新的發展，因此我們應該對其進行進一步的探究，以提升經濟利益。

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