3D打印技术在服装设计中的应用

常 萍

（合肥工业学校，安徽合肥 230011）

2015年，英国Tamicare公司已启动3D打印服装大规模生产线，不仅具有年产300万件的能力，而且不需裁剪和缝制等工序，几乎不会造成浪费。最重要的是，3D打印实现了定制化，每一件产品都会按照消费者的意志进行个性化设计生产，不再有人台和打样。

3D打印技术作为一项快速成型的高科技生产技术，近几年得到迅猛发展，并在众多领域得以广泛应用,如:速度更快、性能更好、效率更高的3D打印制鞋生产线的投产，3D打印造纸机的问世，3D打印包装瓶日趋成熟。3D打印技术在服装设计中的应用不仅能够高效地完成个性化生产，还能够在最大限度上节省原材料。利用3D打印技术能够帮助设计师更好地完成自身的设计作品，为服装增光添彩。

1 3D打印技术的概况

3D打印技术是借助机械、物理、化学等多种方法，在此基础上添加材料进而形成实体。在经历了若干年的发展，3D打印技术已经逐步完善，并在诸多领域得以广泛应用，例如军事、建筑、制造、媒体等，特别是在服装领域[1]。目前，3D打印技术在服装领域中，主要是应用于生产、材质等方面。结合当下的实际应用情况分析，即便3D打印技术在服装设计中得以应用，但是仍旧缺乏切实可行的设计理念，因此，需要专业人士展开进一步的研究。

2 3D打印技术的概况与服装设计之间的关系

3D打印技术借助高效的喷绘技术与丰富的材料种类，在服装设计领域被高度重视。在2013年的巴黎时装周走秀中，3D打印技术在服装设计中的应用正式走进人们的视野。随后在2016的纽约时装周中，3D打印设备制造公司与纽约时装设计师联合打造“Oscillation”作品首次亮相， Oscillation连衣裙效果图如图1。该作品是由30个3D打印部件组成，其中是经过众多不同颜色、高精度的材质构成。借助3D打印机完成时，呈现平铺的效果，随后将其打开并将其安装至连衣裙上。将每个部件分为9层，每层的厚度控制在1mm，每层的颜色与柔韧性不一[2]。这款3D打印作品将服装设计中较为复杂的图案得以充分展现。应用3D技术后，衣服在形状、厚度、大小发生变化时，其颜色也会产生不同的变化，具有灵活性。

图1 OSCILLATION连衣裙

3D打印技术在时装周得到一致的好评后，将其与人体扫描技术有机地结合，在此基础上也对服装领域产生了较大的影响，将艺术与技术、审美与实用进行有机地融合。

3 运用3D打印技术需要注意的事项

3.1 确保实用与审美艺术之间的平衡

服装的实用是指在穿着后能够发挥其防寒取暖，舒适便利的功能；艺术是指借助服饰将人体的美感得以充分体现[3]。但是，在实际应用过程中，3D服装的艺术与实用原则往往会发生冲突。一般情况而言，若想确保3D服装的艺术性，在实用上必然会存在诸多不足。因此，要将二者之间的平衡进行合理的控制。3D打印技术与计算机技术的有机结合，在为服装设计带来新鲜感的同时，也为服装领域实现了无缝成衣的可能。在设计时，可以着手于服装的材料，降低密度、提升材料的强度，在此基础上进行混合打印，以确保穿着时能够满足舒适的功能。另外，还可以从结构上着手，可以将袖子向前移动，根据手臂摆动的范围增加袖子的直径，以此来保证服装面料、结构之间的平衡。

3.2 保证可行性与装饰性的统一

修饰服装不仅是设计的需要，也是技术提升的进一步体现。3D打印服装不仅能够将人体的曲线得以体现，还能够合理地修饰服装[4]。在2013年，维多利亚的秘密的内衣秀中便采用3D打印内衣，见图2。该3D打印内衣主要是以雪花状的头饰与冰晶形状的衣着作为主要的造型，将优雅、性感与专注在服装中得以充分体现。这种设计理念主要是遵循可行性的原则，如果在炎热的夏季人们不会选择围巾等服饰进行装饰，而是选择项链、胸针等予以点缀。

图2 维多利亚的秘密的内衣秀

4 3D打印技术在服装设计中的应用优势

4.1 生态环保

针对纺织服装生产，国际上有着较为明确的规定。规定指出，所设计的服装内容必须具备环保性，并符合生态环保相关标准。而传统服装生产多采用柔顺剂、防静电剂等材料，此材料不但影响服装整体的安全性，还对生态环境造成一定影响。而新型3D打印技术能够较大程度上弥补传统服装生产中的这一弊端，利用3D技术打印衣服能够实现加工过程的程序化，无需加工人员进行过多处理[5]。仅需要其在服装产品打印完成后，对服装进行缝合及组装即可，较大程度上实现人力成本的节约，同时还能有效避免服装生产过程中，对生产人员所产生的一系列危害。通过3D技术所打印的大部分服装皆可进行回收再利用，使服装更具有安全性及环保性。

4.2 节约成本

与传统加工制造工艺相比，3D打印制造流程相对较短，不但降低了加工成本，还一定程度上实现了加工周期的缩减，可节约的具体费用及可缩短的加工时间分别为50%以及70%。由此可看出，3D加工技术有效实现了服装制造一体化[6,7]。同时，若产品在实际使用期间出现损坏等现象，相关人员可及时利用3D技术对其进行替换及修补，实现了成本节约及加工过程的便捷性。

4.3 造型能力强

许多服装设计理念虽较为新颖，但此类服装在传统服装生产过程中却常受到技术等方面影响，无法实现有效生产及真实展现。而3D打印技术能够较大程度上弥补传统服装生产技术这一弊端，3D打印加工技术具有精细性及准确性，此技术能够合理影响各类服装设计的造型及样式，并及时对服装进行准确建模，不但能够满足设计师对模型的要求，还能够将设计师的设计理念进行充分展现，实现加工过程的精准，推动服装设计行业的持续稳定发展。

4.4 个性化定制

随着人们生活质量的提升，对于服装要求也越来越高，个性化服装逐渐融入人们生活，并受到人们的喜爱。但个性化服装有较强的风格特点，同时此类服装产品订单量相对小，若采用传统服装生产模式将增加生产成本，还降低了个性化服装设计与设计生产的契合度。3D打印主要擅长于小批量多品种服装设计及生产，因此将此技术与个性化服装设计、生产相融合，能够较大程度上提高服装生产与设计的契合度，使服装能够快速且精准成型[8]。3D打印主要借助三维扫描获取人体模型信息技术，而后通过技术对产品进行设计，这不仅能够在保证产品真实度的基础上，凸显服装的个性化设计，使人们着装效果得到提升。

5 3D打印技术在服装设计中的具体应用

5.1 服装材料

服装材料部分的分析应就实际展开。此类过程存在可对比性，且对比过程中可发现差异性较大。传统服装设计、服装使用过程中所使用的材料多为棉、麻、化纤等材料，即便存在部分衍生材料亦与此类材料关系较为密切，实际穿着、设计过程中亦具有较为广泛的影响。但针对3D打印服装展开分析，3D打印服装的主要材料仍为塑料，且塑料质地较硬，与原有模式下的传统服装材料差异性较大[9]。结构方面亦有较大差异。就实际穿着情况可观察到，此类服装相比于传统模式下的服装形式，更类似于一种直接作用于衣物表面的结构。实际过程中此类服装的应用方向亦对细节方面具有较高要求，多用于展示设计师思想，而并非实际过程中的服装使用。但需要注意的是，此类情况于2015年得到转变，主要为基于3D打印技术开展的衍生技术，但其使用的材料为一种新式材料，当用户利用设计软件设计出理想模型后，该技术便通过3D打印实现服装构建，利用技术中所特有的模板进行服装构建，使服装能够贴合实际情况，实现3D打印服装的技术更新，使其符合实际，由液体材料交织实现服装设计与制造。

5.2 服装色彩

3D打印技术与服装设计具有相辅相成的关系，能够互相促进。利用3D打印技术能够为服装设计提供更为广泛的发展途径。与此同时，服装的设计与流行还能够在很大程度上刺激3D打印技术的进步。服装设计中最为重要的部分即为色彩，同时色彩还能直接影响服装整体情感和风貌。而在3D打印技术中，色彩亦为主要内容之一，在3D技术的发展过程中，如何实现色彩的最佳搭配，一直是设计师所研究的主要课题。随着技术的不断发展，色彩问题也逐渐得到缓解，现阶段解决3D结构色彩问题的方式共有3种，分别是水文转印法、铺设塑料及融合粉末方法、像素喷墨法。水文转印法即在透明薄膜材料上进行色彩打印，而后在水中放置打印好的薄膜材料，并在水中添加黏合剂等，由此颜色即被印于物体表面。但此色彩打印方法存在一定弊端，精准度相对较差，因此此方式存在一定局限性。通过铺设挤压塑料及融合粉末的方式，需及时对色彩进行替换才能完成色彩打印，但此方式所打印出的色彩表现度较低，无法满足服装行业的相关需求。因此，相关人员在打印期间应根据自身实际情况进行色彩打印方法的选择才能实现色彩打印质量及效率的双项提升。

5.3 服装款式

3D打印于服装款式方面的优势在于其能够联合计算机软件实现更为有效的发展，使调整、修改版型等相关工作更为便利，解决问题的同时切实调整问题。除此以外，还可实现效率更高的大范围、高效率生产。同时，3D打印带来的便捷性还可使每个人均可根据软件及技术设计服装，将自身需求与个性化特点切实展现，实现较为有效的意图。另外，版型修改过程中仅需调整细节即可解决问题，各方面数据可完全脱离图纸，解决问题的同时实现发展。对于盗版问题亦可有效通过加密手段控制。

6 结语

在3D打印技术的作用下，服装设计师不需要在一件衣服上花费大量的时间，只需要将自身的构思在电脑上进行设计，并选取所需的面料，而后将其交给一台3D打印机即可完成。这样，在提升整体设计效率的同时还能够保证设计作品的整体质量，为服装设计工作提供便捷。