3D打印笔成型技法及教学的研究

梁小雪 田琪

【摘要】3D打印笔成型技法的书籍对大众普及3D打印技术和创新制造有很大意义。既呼应了国家所提倡的创新教育，又使得大众对3D打印笔制作技法得到交流学习，同时艺术形式的表现得到了多样性发展。

【关键词】3D打印笔 成型技法

3D打印笔常被运用于艺术领域，多体现为3D打印成型技术，很多艺术家运用这一成型技术创作作品，但很少出现在日常生活中，为我们所用。原因是人们对3D打印技术的不了解，对3D打印笔的认知少，更没有相关的技术资料对3D打印笔成型技法进行普及。因此，3D打印笔成型技法的书籍对大众普及3D打印技术和创新制造有很大意义。即呼应了国家所提倡的创新教育，又使得大众对3D打印笔制作技法得到交流学习，同时艺术形式的表现得到了多样性发展。

一、研究内容及拟解决问题

1、3D打印笔成型技法介绍

3D打印笔是可以看作是一个彩色的热熔胶枪，利用PLAT米淀粉结晶制作）、ABS等工程材料，工作时需要加热到200摄氏度以上温度溶解耗材，通过陶瓷或其他材质得笔头挤出，在三维的空间里进行任意“书写”。3D打印笔挤出的热熔材料，在空气中迅速冷冻，然后固化为冷冻的状态，还可以通过3D打印笔调节挤出材料的粗细与快慢，绘制出想要不同形状。它不仅可以制作平面的大小物件，例如书签或各种小图片；还可以做立体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；更可以加入一些电路板变为可以使用的钟表，可以进行遥控的小飞机等模型。在一定意义上可以说是“马良的神笔”，因为它赋予制作者无尽的创造力，无穷大的想象空间与发挥空间，完成思想与自由的碰撞，培养人的想象力与创造力。

2、3D打印笔成型技法面向的群体与设计的独特性

3D打印笔的成型技法并不是像3D打印机一样在我们的日常生活中很难实现，相反的是，它的便携性与易操作性使它更加的适用于大众群体，但却因为推广力度太小与人们对3D打印成型技法的了解知之甚少，造成了这项技术不论是在国内还是国外普及度不高，而在专家与相关人员的调查与研究之后，验证了3D打印笔可以使用于平民大众之中，小到幼儿，可以进行3D打印笔初级的学习，不但开发孩童的思维，也可以培养孩子的创造力；初高中学生便可以进行精细的制作，可以通过自己的想象制作原创性的作品比如利用模板制作像汽车，埃菲尔铁塔等具有难度性的作品；而对于成年人来说，3D打印笔成型技法可以成为一种崭新的艺术表现形式，使得作品更具观赏性。所以3D打印笔成型技法不论是在哪一个年龄段，哪一个职业中，都可以发挥自己的特点，提升人们的眼界与见识，可以成为我们日常生活中能自由表达创作思想的一项技术。

二、创新之处

1、3D打印笔成型技法具有一定创新性

因为在国内对3D打印成型技法的了解很少，人們对这项技法一直是处于一个朦胧阶段，探索的人并不多，这使那些未了解到3D打印笔成型技法的人们或者是机构产生强烈的好奇心，通过了解后，因为这项技术的稀缺性和创新性使其对此做出研究或推广，对于幼儿、中小学生、大学生，甚至是成年人来说，则会通过这种新颖的技法增强眼界，开发思维，更加融入创新教育的大潮。

2、3D打印笔成型在制作技法与材料的使用具有创新性与独特性

本项目重点在于制作一本讲解3D打印笔成型技法的书籍，3D打印笔成型在制作步骤上要不同于其他手工的制作，相对于一般的陶土，超轻粘土等各项手工来说，3D打印笔成型技法则是更加具有趣味性，它通过一直小小陶瓷笔头呈现出彩色的丝线，具有很强的可塑性，创作出的作品可以在进行把玩，激发创作者的兴趣；在制作的过程中可以自由的调控出丝的粗细与快慢，可以让双手在空中自由的挥舞，呈现出你想要的样子；使用的PLA材料也可以通过厂家回炼进行重复使用；正是因为灵活高，在制作过程中会有一定的难度，有一些作品在制作过程中会出现各种的问题，在精细程度上也会有不一样的感觉，所以更能在制作的过程中增加自己的专注度与认真度。

项目中所使用的3D打印笔的材料是一种易得且环保的手工制作的材料，使用较多的PLA材料加热溶解（PLA材料是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，它使用可再生的谷类秕壳，稻草，麦秆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条件下完全降解，最终成为二氧化碳和水，不仅不污染环境，还对环境保护有利。这种材料以一种热熔的丝线质感呈现在人们的面前，质地柔然且可以回收的独特性与创新性更是抓住了人们的眼球。

3、3D打印笔可以使作品呈现与以往不同的效果

3D打印笔成型技法可以产生出很多具有创意性的作品，从简单到复杂，在呈现的效果上要不同与其他东西，它的作品可以运用于日常的平面物体，例如书签，尺子，在视觉效果上要优于超轻粘土等手工材料，它还可以运用于立体的可以使用的物体中，例如物件的外壳或者是孩子玩的玩具，生活中每一个可以看得到的东西都可以尝试使用3D打印笔成型技术。

3D打印笔成型技法在形态呈现为线性，这种线性材料的可塑性与流畅度要优于铁丝、木棍等材料；PLA材料热熔后所呈现出的基理效果，在生活中很难找到，它所呈现出的层层排列的密集效果与不一样的触感更具有独特性；制作出的作品不需要烘干，在PLA材料热熔出丝后的20秒作业便可以成型；PLA材料具有很强的粘合度，而且与其他材质的结合度也比较高，不论是金属、纸张还是珠片都可以结合，不会担心会出现开口裂纹的状况；PLA材料颜色多种，作品可以给人一种多种多样的视觉效果；3D打印笔制作出的作品容易保存，不会出现变质与发霉，也不会易碎，可以保存相对较长的时间。

4、3D打印笔的原创性

3D打印笔成型技术的自由度极高，材料从陶瓷笔头出来的那一刻就是完全自由的由制作者而操控，如果是在不需要图纸的情况下，制作者可以进行自由的发挥，通过脑海中皇现的模样做出作品，手与脑的充分结合，将制作者的想法具体的呈现自己的在眼前。它即可以开发思维，让制作者在制作的过程中进行探索与创新，培养性格与喜好，它还为之后在进行各种创作做了了良好的铺垫，使思维变得活跃，懂得去探索，产生出更多的创意。

综上所诉，3D打印笔成型技法的书籍具有弥补同类专业技术空白的创新作用，它不但在3D打印笔成型制作技法上进行深入研究，而且对于3D打印（增材制造）技术在民间的推广起到了推动作用，为创新教育推波助澜。