3D打印筆成型技法及教學的研究

梁小雪 田琪

【摘要】3D打印筆成型技法的書籍對大眾普及3D打印技術和創新制造有很大意義。既呼應了國家所提倡的創新教育，又使得大眾對3D打印筆制作技法得到交流學習，同時藝術形式的表現得到了多樣性發展。

【關鍵詞】3D打印筆 成型技法

3D打印筆常被運用于藝術領域，多體現為3D打印成型技術，很多藝術家運用這一成型技術創作作品，但很少出現在日常生活中，為我們所用。原因是人們對3D打印技術的不了解，對3D打印筆的認知少，更沒有相關的技術資料對3D打印筆成型技法進行普及。因此，3D打印筆成型技法的書籍對大眾普及3D打印技術和創新制造有很大意義。即呼應了國家所提倡的創新教育，又使得大眾對3D打印筆制作技法得到交流學習，同時藝術形式的表現得到了多樣性發展。

一、研究內容及擬解決問題

1、3D打印筆成型技法介紹

3D打印筆是可以看作是一個彩色的熱熔膠槍，利用PLAT米淀粉結晶制作）、ABS等工程材料，工作時需要加熱到200攝氏度以上溫度溶解耗材，通過陶瓷或其他材質得筆頭擠出，在三維的空間里進行任意“書寫”。3D打印筆擠出的熱熔材料，在空氣中迅速冷凍，然后固化為冷凍的狀態，還可以通過3D打印筆調節擠出材料的粗細與快慢，繪制出想要不同形狀。它不僅可以制作平面的大小物件，例如書簽或各種小圖片；還可以做立體乃至可以直接使用的物件，例如可以玩的玩具，可以坐的椅子；更可以加入一些電路板變為可以使用的鐘表，可以進行遙控的小飛機等模型。在一定意義上可以說是“馬良的神筆”，因為它賦予制作者無盡的創造力，無窮大的想象空間與發揮空間，完成思想與自由的碰撞，培養人的想象力與創造力。

2、3D打印筆成型技法面向的群體與設計的獨特性

3D打印筆的成型技法并不是像3D打印機一樣在我們的日常生活中很難實現，相反的是，它的便攜性與易操作性使它更加的適用于大眾群體，但卻因為推廣力度太小與人們對3D打印成型技法的了解知之甚少，造成了這項技術不論是在國內還是國外普及度不高，而在專家與相關人員的調查與研究之后，驗證了3D打印筆可以使用于平民大眾之中，小到幼兒，可以進行3D打印筆初級的學習，不但開發孩童的思維，也可以培養孩子的創造力；初高中學生便可以進行精細的制作，可以通過自己的想象制作原創性的作品比如利用模板制作像汽車，埃菲爾鐵塔等具有難度性的作品；而對于成年人來說，3D打印筆成型技法可以成為一種嶄新的藝術表現形式，使得作品更具觀賞性。所以3D打印筆成型技法不論是在哪一個年齡段，哪一個職業中，都可以發揮自己的特點，提升人們的眼界與見識，可以成為我們日常生活中能自由表達創作思想的一項技術。

二、創新之處

1、3D打印筆成型技法具有一定創新性

因為在國內對3D打印成型技法的了解很少，人們對這項技法一直是處于一個朦朧階段，探索的人并不多，這使那些未了解到3D打印筆成型技法的人們或者是機構產生強烈的好奇心，通過了解后，因為這項技術的稀缺性和創新性使其對此做出研究或推廣，對于幼兒、中小學生、大學生，甚至是成年人來說，則會通過這種新穎的技法增強眼界，開發思維，更加融入創新教育的大潮。

2、3D打印筆成型在制作技法與材料的使用具有創新性與獨特性

本項目重點在于制作一本講解3D打印筆成型技法的書籍，3D打印筆成型在制作步驟上要不同于其他手工的制作，相對于一般的陶土，超輕粘土等各項手工來說，3D打印筆成型技法則是更加具有趣味性，它通過一直小小陶瓷筆頭呈現出彩色的絲線，具有很強的可塑性，創作出的作品可以在進行把玩，激發創作者的興趣；在制作的過程中可以自由的調控出絲的粗細與快慢，可以讓雙手在空中自由的揮舞，呈現出你想要的樣子；使用的PLA材料也可以通過廠家回煉進行重復使用；正是因為靈活高，在制作過程中會有一定的難度，有一些作品在制作過程中會出現各種的問題，在精細程度上也會有不一樣的感覺，所以更能在制作的過程中增加自己的專注度與認真度。

項目中所使用的3D打印筆的材料是一種易得且環保的手工制作的材料，使用較多的PLA材料加熱溶解（PLA材料是一種新型的生物基及可再生生物降解材料，它使用可再生的谷類秕殼，稻草，麥稈所提取出的淀粉原料制成），PLA材料具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界在特定條件下完全降解，最終成為二氧化碳和水，不僅不污染環境，還對環境保護有利。這種材料以一種熱熔的絲線質感呈現在人們的面前，質地柔然且可以回收的獨特性與創新性更是抓住了人們的眼球。

3、3D打印筆可以使作品呈現與以往不同的效果

3D打印筆成型技法可以產生出很多具有創意性的作品，從簡單到復雜，在呈現的效果上要不同與其他東西，它的作品可以運用于日常的平面物體，例如書簽，尺子，在視覺效果上要優于超輕粘土等手工材料，它還可以運用于立體的可以使用的物體中，例如物件的外殼或者是孩子玩的玩具，生活中每一個可以看得到的東西都可以嘗試使用3D打印筆成型技術。

3D打印筆成型技法在形態呈現為線性，這種線性材料的可塑性與流暢度要優于鐵絲、木棍等材料；PLA材料熱熔后所呈現出的基理效果，在生活中很難找到，它所呈現出的層層排列的密集效果與不一樣的觸感更具有獨特性；制作出的作品不需要烘干，在PLA材料熱熔出絲后的20秒作業便可以成型；PLA材料具有很強的粘合度，而且與其他材質的結合度也比較高，不論是金屬、紙張還是珠片都可以結合，不會擔心會出現開口裂紋的狀況；PLA材料顏色多種，作品可以給人一種多種多樣的視覺效果；3D打印筆制作出的作品容易保存，不會出現變質與發霉，也不會易碎，可以保存相對較長的時間。

4、3D打印筆的原創性

3D打印筆成型技術的自由度極高，材料從陶瓷筆頭出來的那一刻就是完全自由的由制作者而操控，如果是在不需要圖紙的情況下，制作者可以進行自由的發揮，通過腦海中皇現的模樣做出作品，手與腦的充分結合，將制作者的想法具體的呈現自己的在眼前。它即可以開發思維，讓制作者在制作的過程中進行探索與創新，培養性格與喜好，它還為之后在進行各種創作做了了良好的鋪墊，使思維變得活躍，懂得去探索，產生出更多的創意。

綜上所訴，3D打印筆成型技法的書籍具有彌補同類專業技術空白的創新作用，它不但在3D打印筆成型制作技法上進行深入研究，而且對于3D打印（增材制造）技術在民間的推廣起到了推動作用，為創新教育推波助瀾。