3D打印技术对当代工艺美术的促进作用

1、    3d打印技术对当代工艺美术的促进作用    郑小平摘 要：3d打印技术将会对未来制造业还有人们的生活方式造成非常重要的影响，其应用深度与应用广度已经远远超出人们的预期，其中对于当代工艺美术在技术和样态等方面的影响尤其引人注目，但是由于这一技术的新颖性，相关的讨论与研究尚不充分，为了满足二者关系的深入研究要求，需要利用爬梳基本理论、实践过程的办法，说明3d打印的内涵及其优势，并指出其对当代工艺美术在审美上和技术上两方面的促進作用，此外，还可以尝试举例说明3d打印在雕塑、陶瓷等方面的卓越作用表现，以期推动当代工艺美术的全面进步。关键词：3d打印；当代

2、工艺；当代美术；促进作用引言近些年来，因为美国、德国等先进国家对3d打印技术的关注，其他各国也陆续对之加以重视起来，使得全世界范围内产生了3d打印的研究热潮。3d打印技术是一种拥有前沿化和先导化特点的新型技术手段，它正以无可比拟的优势在传统生产工艺基础上造就变革的可能性，甚至为经济学人等权威刊物评价为带动第三次工业革命的关键性技术。现今，3d打印技术已然在建筑、医学、航天、考古等行业有了长足进展，而在当代工艺美术的研究方面，也大有可供应用的美好前景。1 3d打印的基本内涵1.1 3d打印的概念3d打印技术属于快速成型技术门类之一，它将3d打印机视为技术基础，并借助三维数字模型的帮助，以粉状金属

3、、石膏、塑料等作为粘合材料，利用逐层打印的办法对实物加以再度构建。3d打印方法的精度非常高，一般打印可以达到最薄厚度为0.025毫米的效果，这样的特点确保即使采取低档3d打印机，同样能够形成高质量产品。1.2 3d打印的工作机理利用3d打印技术由构思到取得实物，需要经过如下4个过程：1.2.1三维模型构建构建三维模型可以采取用autocad、blender等直接建模的办法，也可以采取polhemus、zcorp等扫描仪取得目标三维数据再加以数字化处理的办法。1.2.2分层切割技术在3d打印机工作时，无法直接实现3d打印，而是要把三维数字模型向二维图形信息转换，再在二维图形信息范围内加以打印，这

4、就决定了必须经过分层切割技术的环节。1.2.3造就三维模型造就三维模式使之成型可以采取两种手段，其一是利用3d打印机把材料依相应的二维信息，进行分层叠加，使之逐步形成三维物体；其二是借助高能激光的办法使熔化合金分层熔结造就三维模型使之成型。1.2.4最终加工处理当3d打印基本完成之后，物品表面有可能留有残留材料，或是毛刺，或是余料，需要对之加以打磨处理，并附加涂胶、上色等工艺。1.3 3d打印的应用材料在2000年前，进行3d打印更多使用塑料，其分辨率虽然很高，但是结构坚固度不足，无法用于实用更强的实物制作；如今3d打印可以应用的材料更多，如塑料、陶瓷、树脂、金属、玻璃等等。塑料中包括abs材

5、料、pc材料以及尼龙材料等，其强度高、抗老化等优点非常引人注目；金属材料中包括钛合金、铝合金，还有金、银等多种贵金属。此外，陶瓷材料的耐热、耐腐蚀性；橡胶材料的高弹性、强拉伸度；光敏树脂材料的防水、耐高温等优势，也分别为3d技术研发人员所重视。2 3d打印用于当代工艺美术的优势2.1技术复杂性的突破首先，在当代工艺美术中应用3d打印技术，无需过多考虑打印的复杂程度，3d打印更多的是需要研究技术、时间、材料等同目标物体大小的关系，同目标物体本身的复杂程度关系不大。其次，在当代工艺美术中应用3d打印技术，无需过多考虑组装问题，同传统制造业比起来，3d打印技术不用把过多精力和花费应用到组装过程，而是

6、借助一次性打印的特点，尽可能节约了产品组装繁琐度，减少了生产成本。第三是零限制突破，在当代工艺美术实践中，3d打印技术显然更毋庸受到产品形状的限制，这几乎是传统生产工艺无法所见的，比如可以借助3d打印机，直接打印能够植入孔洞中的复杂部件，让该作品在形状上显出更复杂多变的特点；与此同时，3d打印也达到了尺寸变革的要求，一方面可以打印出常规工艺美术作品，另一方面也可以打印城市雕塑、微雕微印等巨型、微型工艺美术作品。第四是有零技能制造的可能性，借助3d打印机进行工艺美术产品的研发生产，对于技术的要求相当低，一个普通人即能够在无需专业培训的前提下，达到3d打印机的熟练应用，而专业3d打印工作者则可以从

7、事更多富有创新性的活动。2.2材料复杂性的应对首先是对于品种多样性的适应，对于3d打印来说，生产50件相同产品与生产50件不同产品，在成本上并没有很大差别，这是其适应于当代工艺美术的优势所在。其次，3d打印在剩余废料方面浪费很少，特别是对于金属材料的打印，废料剩余优势更是非常值得瞩目，这种打印方法毋庸对材料加以凿刻，而仅仅将材料叠加为成品。第三是材料色度几乎是无限的，3d打印技术能够将基本颜色进行近于无限种组合，达到色度的千变万化效果。3 3d打印对当代工艺美术的促进作用分析3.1技术上的支持从正面来讲，如上面所言，3d打印技术可以利用电脑建模打印的办法，带动精准性的全面进步，防止手工制作过程

8、中偶发性因素带来的遗憾。另外，更为关键的一点在于，3d打印技术利用了参数化设计使设计空间得到开拓，利用一体化设计，使设计形体复杂化成为可能。在这些优势的带动下，一些原本濒临失传可能的传统工艺美术也有可能再度复兴，在这方面，当代工艺美术的探索有很多，比如可以借助3d打印技术实现对城市的整体大型雕塑，使雕塑中全面呈现不同人形，达到复杂化结构特点，这种结构是手工制作方式几乎难以达到的。再比如下图所示的以3d打印技术构造的项链，我們可以发现：其每一个链环均由很多单词气组成，项链整体则可以呈现出完整的文章，可谓创意十足。而从反面来讲，当代工艺美术行业有一种不健康的心态，也就是要用工代艺，比如在头发上刻字

9、、超过五十层的象牙制品等，这些作品材质名贵、技艺高超，虽然有一定的可观之处，可是其艺术水平和思想内容却为工巧的形式所掩盖，致使工艺美术品变成工术品，即不“艺”，也不“美”。不过我们应该认识到：因为3d打印技术的存在，这种工术品的价值将会大打折扣，继而失去竞争优势，从而使工艺美术返璞归真，重新回到“艺”和“美”的境界中去。3.2 审美上的支持在当代工艺美术中融入3d打印技术，无疑可以带动工艺美术的品格。对于工艺美术人员而言，3d打印技术不容易遇到技术与材料等方面的影响，可以做到“任意而为”，前文已有说明，这里不再赘言。对于普通大众来讲，3d打印还可以促进一般审美能力的进步，从而间接带动当代工艺美

10、术作品格调的上升。现今的大批量机器制造虽然能够给大众以多样化选择空间，可是这种选择在程度和范围上都极其有限，属于大批量的个性，普通大众所接受的只是艺术创作者强加的“个性”并非真正属于自身的个性。对于普通消费者来说，其个人“个性”需求若想得到真正满足，只有在3d打印时代来临以后才可以实现。一是人们能够利用自己设计的、可以说是唯一的方案加以制造；二是3d打印制造多件不同产品和制造多件相同产品，其生产成本并没有太大区别，因此以3d制造模式满足个性化生产是可能的，在这种情形下，社会大众审美水平的进步将有一个很大的提高。4 3d打印对传统工艺美术的促进作用举例4.1 陶瓷在传统工艺美术中，陶瓷作品的制作

11、非常繁雜，一件成型的陶瓷制品从来料加工到最后完成往往需要数以十计的工序，而且环环相连，错综复杂。陶瓷3d打印技术则能够让时间和工艺尽量简省，最为显著的一个环节在于原料加工。一般的陶瓷原料依工艺特性的不同，可以被划分成可塑原料、瘠薄原料、利溶剂型原料以及功能型原料几个种类。在这中间，可塑原料的主要作用是塑化与结合，在陶瓷最终成型中起到关键性作用，同时还能保证坯料的可塑和注浆成功，保证干坯的粘度和强度等，其能够应用到的有高岭土、瓷土以及木节土等等。可是因为粘土在矿物成份上往往极为复杂，而且表现得并不均匀，是以其可塑性、耐火度等各项参数在性质差异上的特点较突出，所以不同陶瓷生产区域，在坯料配方上面千

12、变万化，唯一不变的是因为粘土自身有永久粘合功能，所以几乎不用再加入其他的粘合剂进行性能改善。与之相比，将陶瓷进行3d方式打印，泥料在性能上会出现变化，其细度、流动度、可塑度等均要重新审视，这是由于3d打印原料同胶凝材料更相贴近，为了产生更加可观的泥浆流变性能，仅仅借助粘土独有的粘附功能并不可靠，一定还要融入其他后添入的塑化剂，从而让粉料的性能更加优势，达到减少黏度、确保流动性的效果，最终正常实现3d打印过程。而如果加入如淀粉、阿拉伯胶、糊精等类的高分子材质，那么这些材质的化学成分将被合理化分解，实现坯料的优质影响，保证3d打印效果的完善。4.2 雕塑对于雕塑来说，3d打印技术的融入作用则更容易

13、说明。首先，3d打印技术能够强化创作效果的可感知性，雕塑作品前期会有纸上素描稿，并在此前提下做出创作，3d打印技术能够利用做到创作意图的迅速打印，节约雕塑创作的时间，而且还能利用调控数字化的办法，让雕塑数据增大、缩小，改变雕塑比例等等，实现对雕塑作品在空间状态上的预先判别，像图二所示可乐城市这种较大较复杂的雕塑作品，即可以在雕塑过程中屡次前瞻成品效果。另外，还能够借助对打印材料的选择，实现雕塑材质效果的推断，这就使得雕塑创作过程由平面构思到空间达成的过程变得更加顺利，极大节省了艺术创作的成本与精力。另外，3d打印技术可以帮助实现雕塑创作手段的多元化、便捷化，它将繁重的成型过程交由机器来做，而雕

14、塑家仅需要利用3d软件将设计意图表达出来即可。比如现在很多大型城市建筑，皆以3d打印的方式产生出来，如果按照传统雕塑方式，可能需要数月之久的作品，仅仅一天之内即可完成。再者，3d打印使雕塑艺术作品在形式上产生了飞跃，因为3d打印材料的丰富性，使得雕塑创作者的思路得以不断拓宽，从而极大地丰富了艺术作品的类别，使之表现出丰富的形式，这种形式上的丰富化甚至突破了传统艺术思想的局限。比如有些艺术家以3d打印的形式，利用工业零件创作出大型的蚂蚁、蝎子等小型动物，用于说明工业发展所带来的弊端：自然生命受到伤害，地球上将只残留机器动物，展现出了深厚的人文关怀心理。5结语3d打印技术属于快速成型技术门类之一，

15、借助3d打印技术由构思到取得实物，所需要的材料丰富，过程方便快捷，这些优势使得其在当代工艺美术中将发挥巨大的作用。作用主要体现在两个方面，其一是技术上的支持；其二是审美上的支持。而以陶瓷和雕塑艺术为例，则更能说明其在技术和审美上的突出应用优势。最后值得说明的是：3d打印技术本身是充满不确定性因素的，比如当这种技术普及以后，人们只要图纸和原料，即能造出枪械、毒品，其可能危害是难以估量的，相关的法律一定要跟上。而无论如何，3d打印这种技术如果应用得当，其在工艺美术领域终将大放异彩，产生重大影响作用。参考文献：1张荣红，熊玮.3d打印技术在传统工艺表现中的应用研究j.宝石和宝石学杂志，2015（01）：33-35.2龙腾腾.3d打印技术推动中小动漫企业创新发展模式研究j.设计，2015（01）：45-46.3王雪洁，晏群.3d打印技术支持的凌家滩旅游商品开发模式构建j.安徽工业大学学报（社会科学版），2015（05）：10-12.4朱婕.新材料，新设计记2016米兰家具展卫星沙龙展j，2016（05）：23-24.5邹安.3d打印技术对陶瓷产业的影响j.大众文艺，2015（19）：11-14.6魏毅.3d打印技术在艺术中的应用与思考j.中国美术，201