3D打印技術在服裝設計中的應用

常 萍

（合肥工業學校，安徽合肥 230011）

2015年，英國Tamicare公司已啟動3D打印服裝大規模生產線，不僅具有年產300萬件的能力，而且不需裁剪和縫制等工序，幾乎不會造成浪費。最重要的是，3D打印實現了定制化，每一件產品都會按照消費者的意志進行個性化設計生產，不再有人臺和打樣。

3D打印技術作為一項快速成型的高科技生產技術，近幾年得到迅猛發展，并在眾多領域得以廣泛應用,如:速度更快、性能更好、效率更高的3D打印制鞋生產線的投產，3D打印造紙機的問世，3D打印包裝瓶日趨成熟。3D打印技術在服裝設計中的應用不僅能夠高效地完成個性化生產，還能夠在最大限度上節省原材料。利用3D打印技術能夠幫助設計師更好地完成自身的設計作品，為服裝增光添彩。

1 3D打印技術的概況

3D打印技術是借助機械、物理、化學等多種方法，在此基礎上添加材料進而形成實體。在經歷了若干年的發展，3D打印技術已經逐步完善，并在諸多領域得以廣泛應用，例如軍事、建筑、制造、媒體等，特別是在服裝領域[1]。目前，3D打印技術在服裝領域中，主要是應用于生產、材質等方面。結合當下的實際應用情況分析，即便3D打印技術在服裝設計中得以應用，但是仍舊缺乏切實可行的設計理念，因此，需要專業人士展開進一步的研究。

2 3D打印技術的概況與服裝設計之間的關系

3D打印技術借助高效的噴繪技術與豐富的材料種類，在服裝設計領域被高度重視。在2013年的巴黎時裝周走秀中，3D打印技術在服裝設計中的應用正式走進人們的視野。隨后在2016的紐約時裝周中，3D打印設備制造公司與紐約時裝設計師聯合打造“Oscillation”作品首次亮相， Oscillation連衣裙效果圖如圖1。該作品是由30個3D打印部件組成，其中是經過眾多不同顏色、高精度的材質構成。借助3D打印機完成時，呈現平鋪的效果，隨后將其打開并將其安裝至連衣裙上。將每個部件分為9層，每層的厚度控制在1mm，每層的顏色與柔韌性不一[2]。這款3D打印作品將服裝設計中較為復雜的圖案得以充分展現。應用3D技術后，衣服在形狀、厚度、大小發生變化時，其顏色也會產生不同的變化，具有靈活性。

圖1 OSCILLATION連衣裙

3D打印技術在時裝周得到一致的好評后，將其與人體掃描技術有機地結合，在此基礎上也對服裝領域產生了較大的影響，將藝術與技術、審美與實用進行有機地融合。

3 運用3D打印技術需要注意的事項

3.1 確保實用與審美藝術之間的平衡

服裝的實用是指在穿著后能夠發揮其防寒取暖，舒適便利的功能；藝術是指借助服飾將人體的美感得以充分體現[3]。但是，在實際應用過程中，3D服裝的藝術與實用原則往往會發生沖突。一般情況而言，若想確保3D服裝的藝術性，在實用上必然會存在諸多不足。因此，要將二者之間的平衡進行合理的控制。3D打印技術與計算機技術的有機結合，在為服裝設計帶來新鮮感的同時，也為服裝領域實現了無縫成衣的可能。在設計時，可以著手于服裝的材料，降低密度、提升材料的強度，在此基礎上進行混合打印，以確保穿著時能夠滿足舒適的功能。另外，還可以從結構上著手，可以將袖子向前移動，根據手臂擺動的范圍增加袖子的直徑，以此來保證服裝面料、結構之間的平衡。

3.2 保證可行性與裝飾性的統一

修飾服裝不僅是設計的需要，也是技術提升的進一步體現。3D打印服裝不僅能夠將人體的曲線得以體現，還能夠合理地修飾服裝[4]。在2013年，維多利亞的秘密的內衣秀中便采用3D打印內衣，見圖2。該3D打印內衣主要是以雪花狀的頭飾與冰晶形狀的衣著作為主要的造型，將優雅、性感與專注在服裝中得以充分體現。這種設計理念主要是遵循可行性的原則，如果在炎熱的夏季人們不會選擇圍巾等服飾進行裝飾，而是選擇項鏈、胸針等予以點綴。

圖2 維多利亞的秘密的內衣秀

4 3D打印技術在服裝設計中的應用優勢

4.1 生態環保

針對紡織服裝生產，國際上有著較為明確的規定。規定指出，所設計的服裝內容必須具備環保性，并符合生態環保相關標準。而傳統服裝生產多采用柔順劑、防靜電劑等材料，此材料不但影響服裝整體的安全性，還對生態環境造成一定影響。而新型3D打印技術能夠較大程度上彌補傳統服裝生產中的這一弊端，利用3D技術打印衣服能夠實現加工過程的程序化，無需加工人員進行過多處理[5]。僅需要其在服裝產品打印完成后，對服裝進行縫合及組裝即可，較大程度上實現人力成本的節約，同時還能有效避免服裝生產過程中，對生產人員所產生的一系列危害。通過3D技術所打印的大部分服裝皆可進行回收再利用，使服裝更具有安全性及環保性。

4.2 節約成本

與傳統加工制造工藝相比，3D打印制造流程相對較短，不但降低了加工成本，還一定程度上實現了加工周期的縮減，可節約的具體費用及可縮短的加工時間分別為50%以及70%。由此可看出，3D加工技術有效實現了服裝制造一體化[6,7]。同時，若產品在實際使用期間出現損壞等現象，相關人員可及時利用3D技術對其進行替換及修補，實現了成本節約及加工過程的便捷性。

4.3 造型能力強

許多服裝設計理念雖較為新穎，但此類服裝在傳統服裝生產過程中卻常受到技術等方面影響，無法實現有效生產及真實展現。而3D打印技術能夠較大程度上彌補傳統服裝生產技術這一弊端，3D打印加工技術具有精細性及準確性，此技術能夠合理影響各類服裝設計的造型及樣式，并及時對服裝進行準確建模，不但能夠滿足設計師對模型的要求，還能夠將設計師的設計理念進行充分展現，實現加工過程的精準，推動服裝設計行業的持續穩定發展。

4.4 個性化定制

隨著人們生活質量的提升，對于服裝要求也越來越高，個性化服裝逐漸融入人們生活，并受到人們的喜愛。但個性化服裝有較強的風格特點，同時此類服裝產品訂單量相對小，若采用傳統服裝生產模式將增加生產成本，還降低了個性化服裝設計與設計生產的契合度。3D打印主要擅長于小批量多品種服裝設計及生產，因此將此技術與個性化服裝設計、生產相融合，能夠較大程度上提高服裝生產與設計的契合度，使服裝能夠快速且精準成型[8]。3D打印主要借助三維掃描獲取人體模型信息技術，而后通過技術對產品進行設計，這不僅能夠在保證產品真實度的基礎上，凸顯服裝的個性化設計，使人們著裝效果得到提升。

5 3D打印技術在服裝設計中的具體應用

5.1 服裝材料

服裝材料部分的分析應就實際展開。此類過程存在可對比性，且對比過程中可發現差異性較大。傳統服裝設計、服裝使用過程中所使用的材料多為棉、麻、化纖等材料，即便存在部分衍生材料亦與此類材料關系較為密切，實際穿著、設計過程中亦具有較為廣泛的影響。但針對3D打印服裝展開分析，3D打印服裝的主要材料仍為塑料，且塑料質地較硬，與原有模式下的傳統服裝材料差異性較大[9]。結構方面亦有較大差異。就實際穿著情況可觀察到，此類服裝相比于傳統模式下的服裝形式，更類似于一種直接作用于衣物表面的結構。實際過程中此類服裝的應用方向亦對細節方面具有較高要求，多用于展示設計師思想，而并非實際過程中的服裝使用。但需要注意的是，此類情況于2015年得到轉變，主要為基于3D打印技術開展的衍生技術，但其使用的材料為一種新式材料，當用戶利用設計軟件設計出理想模型后，該技術便通過3D打印實現服裝構建，利用技術中所特有的模板進行服裝構建，使服裝能夠貼合實際情況，實現3D打印服裝的技術更新，使其符合實際，由液體材料交織實現服裝設計與制造。

5.2 服裝色彩

3D打印技術與服裝設計具有相輔相成的關系，能夠互相促進。利用3D打印技術能夠為服裝設計提供更為廣泛的發展途徑。與此同時，服裝的設計與流行還能夠在很大程度上刺激3D打印技術的進步。服裝設計中最為重要的部分即為色彩，同時色彩還能直接影響服裝整體情感和風貌。而在3D打印技術中，色彩亦為主要內容之一，在3D技術的發展過程中，如何實現色彩的最佳搭配，一直是設計師所研究的主要課題。隨著技術的不斷發展，色彩問題也逐漸得到緩解，現階段解決3D結構色彩問題的方式共有3種，分別是水文轉印法、鋪設塑料及融合粉末方法、像素噴墨法。水文轉印法即在透明薄膜材料上進行色彩打印，而后在水中放置打印好的薄膜材料，并在水中添加黏合劑等，由此顏色即被印于物體表面。但此色彩打印方法存在一定弊端，精準度相對較差，因此此方式存在一定局限性。通過鋪設擠壓塑料及融合粉末的方式，需及時對色彩進行替換才能完成色彩打印，但此方式所打印出的色彩表現度較低，無法滿足服裝行業的相關需求。因此，相關人員在打印期間應根據自身實際情況進行色彩打印方法的選擇才能實現色彩打印質量及效率的雙項提升。

5.3 服裝款式

3D打印于服裝款式方面的優勢在于其能夠聯合計算機軟件實現更為有效的發展，使調整、修改版型等相關工作更為便利，解決問題的同時切實調整問題。除此以外，還可實現效率更高的大范圍、高效率生產。同時，3D打印帶來的便捷性還可使每個人均可根據軟件及技術設計服裝，將自身需求與個性化特點切實展現，實現較為有效的意圖。另外，版型修改過程中僅需調整細節即可解決問題，各方面數據可完全脫離圖紙，解決問題的同時實現發展。對于盜版問題亦可有效通過加密手段控制。

6 結語

在3D打印技術的作用下，服裝設計師不需要在一件衣服上花費大量的時間，只需要將自身的構思在電腦上進行設計，并選取所需的面料，而后將其交給一臺3D打印機即可完成。這樣，在提升整體設計效率的同時還能夠保證設計作品的整體質量，為服裝設計工作提供便捷。