3D打印技术在产品造型创新设计中的应用

摘要：3D打印是一种革命性的设计，随着3D打印技术在工业设计领域的广泛使用，产品创新设计的周期有效缩短，产品的综合制造成本也随之降低。赋予设计师更具创新性和美观性的造型设计，突破了在数字化模型文件上的想象力，改变了人们设计和制造对象的方法。目前，3D打印技术已广泛应用于艺术设计，军事，航空航天等领域，促进产品设计得到更广泛的研究和应用。

关键词：产品造型  3D打印  创新设计

随着现代社会的飞速发展，3D打印技术已被广泛应用于产品设计和产品创新，开辟了人们在各个领域的个性化消费，极大地满足了国务院发布的《中国制造2025》需求，在创新技术设计方面，3D打印占有重要地位和广阔的发展空间。

一、3D打印概述

（一）3D打印技术

3D打印是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术，它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透，将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。3D打印的大脑就像工匠手工制作过程中的灵魂，指导着纸和笔的手绘。3D打印是一种革命性的设计，改变了人们设计和制造对象的方法，通过设计软件和技术使一切成为可能。

（二）产品设计中3D打印的技术优势

（1）避免制造复杂的细节。对于3D打印，在批量生产产品的制造上没有复杂和简单的区别，只要设计符合技术要求就可以输入设计软件，即使具有相同体积但有很多复杂细节的产品，也可以利用3D打印的技术优势，不仅不会降低设计质量和效果，还可以尽量避免复杂的细节设计而增加制造时间。

（2）制造各种产品。3D打印打破了与整套工厂设备配合使用的限制，3D打印机这种生产形式无需进行设计更改就可以制造各种产品，避免了为了生产一种产品对工厂设备进行生产和重新组装，通过3D打印可满足工厂的设计技术要求生产各种产品。

（3）材料的自由组合。3D打印技术的发展可以将多种材料和不同的原材料集成到一个产品中，而传统的制造机器很难将多种材料自由组合集成在切割或模具成型过程中。

（4）无限的设计空间。3D打印技术可以突破设计师因为满足批量生产的要求，各种设计由于传统产品的设计思想受到限制。在3D打印的情况下，突破了设计师传统思想的局限性，设计空间和产品的制造模式得到了跨世纪的最大的扩展，制造业向智能化的发展也得到了扩展，由于这些优势，3D打印无限的设计空间为设计师的产品设计开辟了新纪元。

二、影响产品造型创新设计的因素

产品创新驱动企业不断发展。产品设计每个环节都可以从内部和外部因素如政策，文化，制造，市场，技术，人员，材料等来分析影响产品创新设计的因素。从企业发展来看，影响产品创新的技术、管理和其他特定因素，是推动企业发展的根本动力。

（一）内部原因

事实证明，创新思维和人才素质是在产品设计各个方面增强竞争力的重要保证。为了从根本上创新产品设计，从内部因素的角度来看，实施创新思维是各行各业的首要需求。具有创新思维的优秀质量人才，需要依靠创新思维和强大执行力，来设计产品的每个环节。

（二）外部原因

政治，经济和文化等因素要求产品创新始终保持对宏观政策，国家政策和调整政策的敏感性，遵循这些因素才能设计和制造出易于国家发展和国家需求的优质产品。科学技术，市场，材料，技术等因素是产品创新设计的基石，影响着产品的创新设计，只有我们始终遵循技术，管理，生产和制造方法等因素，才能有利于制造使用和合适的产品。因此，从外部因素的角度来看，遵循这些因素进行生产和制造，是创新设计的重要保证。

三、产品创新是产品造型设计的根本动力

现代创新时期，创新人才和创新价值必须得到尊重。创新，是概念，建模，造型设计和技术的创新。让创新成为发展的第一动力，更接近为人民服务，这是中国必须承担的时代命题，设计已经进入了创新的阶段，有必要注意创新的设计理念，应当得到重视。产品造型设计是在工业化背景下应运而生的，是人体工程学，材料科学等学科的综合应用，是我们物质需求和引领生活品质的基础。为了给产品设计提供了更广阔，更灵活的空间，国家发布了创新驱动发展战略，政府也开放了科技项目管理，为科技创新提供条件保障，这对产品的质量提高具有重要意义。

四、产品造型设计中3D打印技术的创新与实践

虽然批量设计和生产的的概念，具有生产效率高，生产成本低，自动化程度高的特点，在3D打印出现之前，产品设计一直遵循这个思想，但是這种方式不能适应制造过程中多种形状，材料和设备的局限性，只能以产品多样化为代价满足市场需求和激烈的竞争。3D打印技术突破了设计师在数字化模型文件上的想象力，创建，超越和完善具有自己特征的复杂创新模型，在产品建模设计上取得了一系列实质性进展。目前，3D打印技术已广泛应用于艺术设计，军事，航空航天等领域，也为相关行业的发展提供了新平台，是创新和实践的重要技术支撑。当前高校积极把3D打印技术应用到课堂上，鼓励学生不断设计开发和学习探索3D打印产品以满足社会需求，为个性化设计和激发学生的学习兴趣增加了许多新的机会。

随着科学技术的不断发展，3D打印技术改变了过去简单的常规几何形式和一站式制造手段，设计师可以以与自然形态相似的独特的设计方法，赋予了更具创新性和美观性的造型设计，这一方式广泛地用于产品造型设计中，实现了划时代的意义。尤其3D打印技术，近年来，简化了设计制造过程和流程，超越原始的刚性模式和设计思想，设计师凭借3D打印技术大胆创新和追求个性化设计，促进产品设计得到更广泛的研究和推广。如此3D打印技术，必将改变人们的日常生活，并使其得到更快更好的发展。

参考文献

[1]王保陵.文创产品中流行元素的应用[J].大众文艺：学术版，2019，0（2）：148-148.

[2]孙玮.校园文创产品的3D打印新表现研究[J].包装世界，2017，0（6）：18-20.

[3]冉彬，杜月婷.新媒介为文创产品开发带来的机遇研究[J].包装工程，2018，39（12）：176-179.

[4]金鑫，翟天然.3D打印技术在花鼓灯文创设计中的应用[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2018，20（4）：56-58.

作者简介

姓名：万鲤菠，性别：男，出生年月：1982.12，籍贯：四川眉山，学历：硕士，研究方向：产品设计、服务设计，单位：成都工业学院，职称：讲师。