3D打印技術對穿戴設計的推動及影響

黎凌

（中南大學，湖南 長沙 410000）

引言：隨著社會經濟的不斷發展，傳統的大規模批量生產產品的設計銷售已經無法滿足現代用戶的個性化需求，需要在必要時刻應用科學合理的產品設計方法，以便于應對社會市場的日益變化。3D打印技術在此期間逐漸成為影響設計制造的關鍵技術，在滿足消費人群個性化需求方面彰顯著傳統批量生產設計無法比擬的優勢特點，其發展不僅推動了設計本身，更在于將設計思維融入經濟、社會和商業等層面的發展進步中。

一、3D打印技術在穿戴設計方面的運用

3D打印技術主要以數字模型為核心，采用塑料或金屬等粘合性較強的材料，對其進行層次化打印的手段創造相應的物體。在穿戴設計方面，主要以鞋類、服裝、箱包等外形方面的設計為基礎，添加各種先進的科學技術、文化藝術、經濟等，也可以稱之為與工業設計相同的創造性設計活動。另外，穿戴設計主要體現在“結構”與“形體”兩方面的藝術，也是物質實體性的立體化設計。因此，適用性較為廣泛的3D打印技術可以輕松駕馭穿戴設計領域，在時尚潮流的發展趨勢中，不同層次的群體在品味和體型方面都有一定的差異，這也是傳統工業生產無法有效替代的部分。

（一）鞋類設計

采用傳統措施手段研制出與設計思路完全吻合的鞋子需要通過多次的嘗試，尤其是運動類的鞋子，在各項設計中都有較高的要求和標準。在2013年間，運動品牌耐克生產商摒棄了原本制鞋的工藝和流程，積極引入3D打印技術并構建出廣受消費人群熱愛的“蒸汽激光爪”類型運動鞋。這種運動鞋的基板采用了激光燒結技術，在短期內突破了各種因素的約束和限制，綜合輕量化要求和摩擦程度不斷對產品進行優化和改良，在一定程度上減少了鞋子的生產時間，有效提高鞋類產品的生產效率，在產品設計與研發的過程中為設計人員提供了更多的幫助。這款全新的運動鞋版型整體重量只有158.7g，是一款幫助專業運動員可以在足球賽場中無阻礙奔跑的鞋類設計，而實現這種創新設計主要依靠的便是高效實用的3D打印技術。

Three Over Seven是新西蘭城市的一家運動服公司，主要為廣大顧客打造更舒適的鞋子，此公司在不斷開發出一款全新的軟件功能，可以讓消費者利用智能移動終端的攝像鏡頭瞄準自己的腳部輪廓，并將其數據信息及時傳輸給此公司，在短時間內形成符合用戶腳部特點的3D模型，再根據最終生成的模型為用戶打印出適宜用戶的鞋子款式。該公司發售的第一系列產品是羊毛運動鞋，通過采用純羊毛材料來生產鞋子。這種羊毛運動鞋利用羊毛的獨特性能—吸濕、防臭、排汗、溫度調節，為用戶打造出一款可以不用穿襪子的鞋，有效解決傳統纖維材質鞋因透氣效果不夠理想而使得用戶出現腳臭等問題。鞋底的構造是整個設計工程中最復雜繁瑣的部分，在實際制造生產期間所花費的時間也相對較多，所以此公司利用3D打印技術來設計并構造鞋款[1]?，F如今，用戶通過在網絡平臺完成交付款后的二十四小時之內便可以收到專屬訂制的鞋，而且，3D技術的應用還有效解決一些人左右腳的尺碼不同的問題。

（二）箱包設計

除了鞋類，耐克生產商還將3D打印技術積極引入在運動手提袋和箱包上的設計制造過程中，比如Rebento Duffel編制網狀的運動包，可以不斷加大其自身的支撐性和承載能力。這種錯雜交織的編織效果采用了柔軟性的尼龍材料，完全借助3D打印技術的優勢作用。這種運動包采用激光燒結技術將運動包下方位置與上半部分的皮革相互銜接，中間位置不需要借助粘合劑和膠水的幫助。每個運動包表面都利用3D打印技術將使用人員的名字鑲嵌著，這種先進化的制造工藝促使這款運動包的造型更加富有特色，耐用性相對較強。由此可見，3D打印技術可以幫助設計人員將不同的設計思路融入原本單一的構造當中，摒棄傳統工藝的分層次制造與合并加工的麻煩流程，使得整個成品的重量更加輕便。

在箱包的設計構造期間，設計人員也積極利用這項技術加以改變和創新，因為在此項技術的應用下代表各種穿戴產品的設計不會受到傳統制造工藝的束縛，可以實現更多樣化的創造和想象。很多設計人員通過自己的想法利用3D打印技術構造出尼龍材質的手提包。

（三）服裝領域設計

在2013年的巴黎時裝周現場，有位設計人員將3D打印技術與激光剪裁技術高度融合設計出吸引眾多人群眼球的服裝，將時尚與材料合二為一，當時在時裝界形成了不小的轟動。另外，設計人員將液體硅膠加工為固體的骨骼，將骨膠狀混合材料加入到服裝的設計環節當中，不斷創新服裝的設計和制造工藝，將服裝的整體造型通過3D打印技術實現人體與服裝的協調配合，不斷為人體的自然活動創造更多的舒適感。3D打印技術是未來服裝設計方面的主要趨勢，因其快速發展促使紡織服裝領域逐漸走向與3D打印機械設施共同制造的道路，實現雙贏的和諧現象。然而還有很多設計師采用3D打印技術不斷嘗試服裝的剪裁，將服裝的整體框架放置于虛擬的人體模型上，讓每一個不可實現的結構都增加更多的可能性，與剪刀工具和縫紉機相比，此項技術可以針對細節制造創造出更多的條件。

二、3D打印技術對穿戴設計的影響

（一）大幅度提升設計自由度

從整體目光來看，如果產品可以通過設計軟件將其研制出品，便可以采用3D打印技術將其生產出來。在3D打印技術的影響下，促使更多穿戴產品的設計不需要進行分模塊、分層次便可以實現一體成型。這種從設計過渡到現實物體的流程將促使穿戴設計人員在縫制、制作工藝等因素受到更小限度的約束，整體設計的創意更富有自由性。傳統在穿戴的設計方面，因制作過程受到不同外界因素的影響與干擾，設計圖紙與最終生產的產品之間往往存在著轉化平面紙樣的環節，然而3D打印技術在運用過程中便省去了這項步驟，直接利用立體設計將其轉化為實際物體，這也會使得設計人員的個人思維更具有自由度，打破傳統平面形式的限制，在范圍龐大的三維空間內部完成自己天馬行空的設計想象力和創造力。

（二）轉變設計和生產形式

傳統設計生產活動主要建立在大規模的生產基礎上，然而大批量生產主要的目的是為了切實降低產品的生產成本?，F階段，3D打印技術促使設計環節和生產環節更具有靈活性和針對性，這也逐漸轉化了傳統規模形式的運用理念。從整體目光來看，傳統的批量生產與3D打印技術相比較，前者已經無法跟上新時代發展的步伐，在滿足用戶多方面要求上顯現出一定的不足與劣勢[2]。在此種情況下，使得很多中小型企業和自主經營類企業不斷加強了自身的競爭實力和生產能力，在穿戴產品的設計時尚領域中帶動更多獨立設計人員和獨立設計品牌的經濟效益和社會效益，將原本的穿戴設計大批量、集約式生產轉化為分布式，這種新型的生產模式也有效減少商品在運輸過程中所花費的成本資金，這種分布式的生產也在某種程度上減少了商品在運輸期間消耗的成本，整體來說，3D打印技術已經成為影響穿戴產品設計和生產形式的關鍵轉折點。

（三）滿足客戶個性化需求

穿戴產品除了滿足人們功能方面的需求之外，還可以體現出一個人的風格和審美，不同類型的人具有不相同的個性化需求，這也與大批量產品生產的基本理念背道而馳。然而在現代化的發展趨勢下，社會已經逐漸成為以消費者為主體的商業時代，消費人群針對品牌的推出已經不局限于接納和接受，而是相互影響。在當代的技術發展進程中，只有3D打印技術可以滿足消費者“一對一”形式的消費觀念，而且在實際生產過程中不會消耗額外的資金成本。所以3D打印技術可以實現產品的單一生產，充分滿足消費者的個性化需求，每一件推出的品牌都具有獨特的風格和造型，這對于時代潮流的盛行時期來說也是一種突破式的進步。一些追求產品成本最低化并期望滿足消費者個性需求的生產企業與設計人員可以通過此項技術為每位消費者提供更優質的產品，當今在高端產品中的獨有性也會在后續的發展中在普通商品中凸顯出來。

（四）加強設計社會化趨勢

設計的社會化趨勢也可以叫作社會化制造或社會化設計，主要指的是讓消費者積極參與產品設計思路和制造流程當中，實現這種基本理念的關鍵制造手段便是3D打印技術。在全方位推進設計社會化的情況下，人們便不再依賴工廠生產，傳統管理大批量生產產品的工廠也會逐漸成為以大數據為基本核心的設計平臺，為消費人群提供穿戴設計的3D模型。用戶也可以結合自己的喜好意愿對平臺上的模型不斷加以調整和修改，進而創造出符合自己個性化要求的產品。在此模式下，3D打印技術主要將消費者置于虛擬生產者的地位中，并讓其具備可以自主設計和生產的決策能力。

設計的社會化趨勢促使穿戴產品的生產方式趨向于社會化和網絡化的方向穩步邁進，數字化設計工具的誕生更是使得數據信息可以通過互聯網技術展開經濟性的傳播與普及，在一定程度上降低了設計環節消耗的成本。用戶在網絡平臺中參與設計并不斷創造，積極探索滿足人民群眾個性化和多樣化需求的科學途徑。

（五）降低設計門檻

通過3D打印技術的幫助，可以將所需產品直接進行打印，免除了多余的制造工序和復雜模具，所以對定制化的發展和個性化發展產生有利的幫助。高精度掃描儀器、家用型打印機和微型打印機等先進設備的應用促使大眾設計的時代逐漸來臨，人們可以根據自己的用途設計專屬產品，利用3D打印機構造出實際物體[3]?，F階段，網絡上有很多明星、紅人和代表性人物都可以根據自己的想法為相關人士設計出一款帶有自己風格的穿戴產品，比如明星為粉絲設計的應援短袖、具有象征性的鞋帽等等，通過3D打印技術可以提高用戶的設計自由，實現真正意義上的個性化生產。

三、3D打印技術的未來發展前景

雖然3D打印技術在不同方面存在一定的局限性，但是這種調整設計方式和生產方式的先進技術，在未來的發展中還是值得期待和探索的。

（一）拓展生產材料

現階段，相關科研機構不斷探究3D打印技術并加以完善，并在材料方面不斷進步。材料的軟硬度都要滿足生產產品的需求，在購置材料期間，也需要根據產品的基本情況合理篩選。另外3D打印技術的誕生對于拓寬市場起到一定的促進作用，生產材料在應用3D打印技術的過程中需要針對質量要求嚴格把關，保證在此技術應用下穿戴產品的設計可以達到理想的狀態。

（二）生產優質產品

在3D打印技術的支持下所制造形成的穿戴產品，可以迎合現代化社會的發展和眾多消費者的個人需求。生產出來的產品具有較高的品質，在篩選過程中也可以以最廉價的形式購買到自己心儀的產品。3D打印技術可以將高品質的穿戴產品加以展示，為消費人群提供品質更加良好的產品。與此同時，如果設計人員在完成工作后，也可以利用此項技術對其進行調整和優化，充分滿足社會人群對產品的需求，也在一定程度上拓寬了消費人群的選擇途徑和思考范圍，促使消費者可以根據自己的喜好、興趣購買相應的產品類型，給予生產企業高度的認可與贊揚。

（三）對未來市場發展產生影響

3D打印技術雖然還沒有大范圍覆蓋生產市場當中，但是在未來一段時間的市場發展進程中，會對未來產生諸多影響。3D打印技術以現在的發展狀態會在未來市場的推廣、普及、應用過程中占據著至關重要的主導地位，在穿戴產品的設計制作期間，還會有更多的行業領域爭先采用3D打印技術。通過一系列的分析探究，在未來的穿戴產品設計中，3D打印技術會對后續的市場發展產生一定的促進作用，充分滿足人們追求時尚、追求個性的要求和標準[4]。

結論：綜上所述，3D打印技術對于生產企業和制造領域的設計與發展產生著深遠的影響，對于產品的定制化設計也具有一定的意義。隨著3D打印技術的不斷成熟與完善，在未來的發展中會構建出萬億級的3D打印技術市場模式，各種產品的設計會隨著3D打印技術同步更新，朝向精細化、人性化和高效化的方向發展，體現出產品個性化的設計理念。