3D打印 3D打印之新工艺与传统工艺对比

格物者 2016-04-06   7013

从与旧工艺相比的每一项优势,到每一项3D打印技术,到每一款耗材,到每一款3D打印机,到每一个专业术语,到每一件3D打印大事件,我们将抽丝剥茧的让你更清晰的了解3D打印、熟知3D打印、利用3D打印。

“分层制造、逐层叠加”是3D打印核心原理。从加工原理看,传统机械制造是基于削、钻、铣、磨、铸和锻等减材制造基本工艺的组合;而3D打印技术是一体成型技术,主要采用“分层制造、逐层叠加”流程。从应用领域看,传统的机加工制造就适用于大规模、需要量产的部件,并广泛应用在几乎所有领域;目前3D打印适于小批量、造型复杂的非功能性零部件,大多在汽车、航天等领域内用于制造样件和模具等。从使用材料看,传统机加工可以使用几乎任何材料;3D打印技术目前使用的材料多为塑料、光敏树脂和金属粉末等材料,受制较多。3D打印技术优点在于材料利用率超过95%以上,几乎不产生废料,且适用于复杂结构体等。

表1:3D打印技术与传统制造技术的比较

通过结合工业数字化和自动化等技术,3D打印呈现三个明显的技术优势:较高的制造自由度、数字化作业流程和较高的原料利用率。当然,3D打印技术本身也存在很多不足,如批量生产能力弱、加工精度尚不足以与传统制造工艺媲美、设备和材料成本偏高等。

表2:3D打印技术的优势和劣势

下面我们就用最直观的实例,来查看新工艺与传统工艺的碰撞下,3D打印技术助力设计师如何打破千篇一律造型。

• 在服装领域

现代3D打印的发展让许多设计师的创意在T台上得到发挥。这种方法简单的新技术将传统手工工艺与现代科技结合,不仅冲击视觉神经,或许也将代表未来发展方向。

图1.3D printed shoulder piece

香港设计师团队KZ设计的“3D printed shoulder piece“以行云流水般的体感状态,精致细腻的完美质感,飘逸优雅的衣纹褶皱效果,展现3D打印技术魔术般的造型能力,带来视觉和精神上美感体验。

图2.Verlan礼服和3D印花连衣裙

在2014年的纽约时装周上,来自纽约的多学科设计师弗朗西斯Bitonti,利用MakerBot家的3D打印机和柔性长丝,设计出了多款Verlan礼服和3D印花连衣裙,不仅能带来舒适和柔软的触感体验,而且展现出3D打印服装外观的多样性,神话般的精细礼服出现在纽约时装周上非常惊艳!

在服装行业,关于3D打印服装的事例已不胜枚举,3D打印技术为服装设计师在服装材质和造型上,带来了太多广阔的创意实现空间。

• 在首饰行业

3D打印技术以造型更个性、时效最迅速、制作更便捷等优势为首饰行业注入新鲜活力。尤其实在首饰造型上,更是对另类与个性的首饰作品做出了最完美诠释。

图3.五叶草吊坠

大鹿设计的“五叶草吊坠“,由多重线条的同点聚集和扩散而构成的。线条的扭曲和多重扭曲的造型,通过参数化软件得以完美实现,这恰恰是手工技艺中产品造型所不能实现和比拟之处。

图4.金属首饰

在2011年Materialise公司提供以14K金和纯银为原材料的3D打印服务,更是为珠宝制造业带来巨大革新。

在首饰行业,极具灵感的创意造型,以3D 打印技术的方式完美地展现出来,为设计师提供了更为广阔的创意灵感空间,也为大众带来造型更为另类和个性的首饰产品。

• 在家居行业

除去上班和在外逛街聚会,我们大部分的时间都是在家中度过的。因此,营造一个良好的家居环境,不仅是在物质上满足基本的住宿休息需求,更是在精神上求得安慰和温暖的必要条件。所以,富有创意感和设计感的家居装饰品,在凸显个人品味和营造家居氛围中尤为重要。

图5.十二水灯

以现代装饰中的灯饰为例,2012年设计师宋波纹协同格物工作室,创新性地推出3D打印作品“十二水灯”,灯具快速成型材料为尼龙,其创作灵感来源于宋代画家马远的水画名作“十二水图”。在该造型设计中,设计师完美地将中国传统绘画的意境与传统思想中“格物致知”的观念进行融合,通过探究事物的发展规律,寻找智慧的源头。作品利用现代先进的制造技术向人们呈现出耳目一新的作品,并通过这种形式完成对文化的传承。

图6.创意椅子

以家居装饰中的桌椅家具为例,有名叫Bitonti的设计师利用3D打印技术,打造出了几款ABS塑料及金属不锈钢材质的桌椅家具,这几款桌椅造型奇特,外观华美,独创的设计元素融入其中尽显时尚,极具观赏性。

最后,3D打印技术让产品的造型有了更为广阔的发展空间,同时也让产品的个性化特色更为突出。与传统机器生产和手工制造相比,3D打印技术突破了以往制造过程中受众多造型、材料和设备的限制,这在某种程度上促使其对产品造型的制造更加接近设计本来的要求,同时与产品造型设计随着时代、科技和人文艺术的发展而革新的历史使命相符。

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