基于3D打印技术的文创产品开发新模式的研究

□梁 爽 柳州城市职业学院

近年来，文创产品在设计领域面临着同质化严重的现状，为了更好地改善这一现状，需要解决如何高效地设计出同时具备地域文化特色、现代审美造型和日常实用功能的文创产品这一关键问题。在科学技术不断发展的背景下，利用新技术，提高文创产品的多样性、创新性和开发效率，使之能够更加顺应市场和消费者的需求，是一个值得深入研究的课题，而3D 打印技术则成为相关研究的重要切入口。本文就基于3D 打印技术的文创产品开发新模式进行了探究，分析其发展以及重要应用，并阐述其运用在文创产品设计开发中的优势所在，并提出未来发展的新思路。

3D 打印技术又被称为增材制造技术，是一种能够将三维数据模型快速成型的先进生产技术，已经被普遍地应用于目前的生产制造中。相较于传统的制造技术，3D 打印的优势在于个性化定制、迅速成型、节能环保等，将其应用于文创产品开发领域，能够改善当前此领域的现状，打造全新的产品开发模式，推动其发展。而在当前文创产业蓬勃发展的时代背景下，探究3D 打印技术在文创产业的发展思路，可以为今后文创产业发展提供重要技术支撑，也为相关从业人员开辟了更大的创意空间。

一、文化创意产品设计的市场现状

文创产品作为功能主义和表现主义结合的现代产品，在设计上大多倡导以自身的表现形式来发挥其原本的功能属性。在当今功能主义主导产品设计的背景下，产品设计师也在思考一个问题，即功能主义产品带来的是形式的单一，在一定程度上限制了设计的多样性和可能性，同时也没有将地方文化、民族特色等表现出来，其设计风格缺少对人文、情感角度的关注。因此，为了满足人们的需求，文创类产品横空出世，其设计的核心理念是设计师的情感抒发，是一种对极具地域文化特征的个人见解，是一种对文化、风俗、情感的个性化表达。由此来看，文创产品具有其针对性的客户群体和消费者，在设计时需要侧重产品本身所体现的文化内涵以及艺术表现形式，这同时也是消费者满足自身必要需求后对更高生活品质的追求。因此，在设计代表不同文化的文创产品时，应注重对传统文化内涵的表达，并结合对应消费人群的需求,打造出新的视觉形象，使其能够形成代表性的文化象征。结合其发展现状进行分析，市场现有的文创产品依旧存在以下几个问题。首先，只传承不创新。很多传统技艺传承已久，已经形成了成熟的工艺流程和审美特征，这既是发展优势，同时也有一定限制性。目前很多从事文创产品开发的公司及个人，在产品开发过程中依旧遵循传统的造型特征和生产流程，从而无法在生产效率上实现提高。其次，生搬硬套的设计。一些产品设计师在设计时，仅重视文化元素的体现，而没有设计出符合现代审美的产品，使得产品在日常生活中显得突兀和不和谐，无法激发消费者的购买欲。最后，缺乏一定实用性。在当前的背景下，消费者购买产品并非带回家观赏，而是需要其具有一定的实用价值，即买即用的文创产品更符合消费者的直接需求。

二、关于3D打印技术的发展论述

在当前科学技术不断发展的背景下，以网络技术为基础和数字技术为代表的新技术的出现，正渗透于人们的生活以及生产过程中。探索在信息时代下产品设计的模式应如何改变以适应时代的发展，3D 打印技术作为推动文创产品开发新模式研究中的核心技术，能够为此领域的研究提供重要发展方向。实际上，3D 打印技术是增材制造技术的别称，其被广泛认可的内涵是：基于3D 模型数据，借助电脑控制将材料逐层叠加，并最终将计算机上的三维模型转变为立体实物的过程，是新时期个性化生产的重要变革。相较于一般的大型制造设备，3D 打印技术体现了制造设备的智能化、小型化，同时经过不断的发展、研究，此项技术在打印原材料、打印速度等方面都有了显著提升，此项技术已经走向普遍化。

（一）3D 打印技术的应用领域

20 世纪80 年代以来，此项技术获得广泛关注，各项技术指标的研发逐渐打破束缚。当前3D 打印技术已经被应用于社会生产、生活中的各个领域，尤其是文化艺术、零部件开发等领域。其中，文化艺术与设计板块因能制造出传统制造工艺难以成型的产品而被进行深入的研究，特别是在小批量、定制化的文创产品领域，有着大量的研究空间。在历史考古领域，该技术也被运用到复原历史工艺品、复制文物以及相关的教育活动中。由此看来，3D 打印技术在社会不同领域为人们的生产以及生活带来了极大的便利。

（二）3D 打印技术的优势所在

3D 打印技术的优势之一在于能够创建线上平台，以此为基础，鼓励大家积极参与到产品开发的流程当中，全民共同创作甚至共同创造。消费者可立足自身视角，对产品理念进行进一步的界定，并且根据自身喜好对产品进行改进，让产品可以更符合个性化的审美需求。随着桌面级3D 打印机的兴起，产品开发无论地域、资源利用或是制作方式方面都变得更加灵活，可以说3D 打印技术有着变革传统产品开发模式的可能性。

现代社会提倡大力发展工业4.0，在此背景下，产品开发的模式应兼具定制化、智能化与信息化的特点，才能适应新时代的发展，从而被广泛地推广和应用。3D 打印技术对模型的制造、理念的创新以及产品的生产方式等都有着深远影响，这也使得将3D 打印技术应用到新产品的开发当中，能够让整个产品开发模式更符合现代的发展趋势。具体来说，体现在以下几点。第一，从地域边界方面来说，3D 打印技术是以互联网发展为基础的，不仅具备本地化特点，而且具备全球化特性。本地化特点主要体现在设计人员可以利用身边的3D 打印机进行产品的打样甚至是小批量的生产，从而让研发和生产本地化。这极大地提高了产品开发的效率，节约了因研发地、打样地、生产地不同而造成的成本浪费。全球化特性则体现在应用互联网，由于3D 打印技术的核心基础是三维数据模型，其具有通用的格式和标准，可以避免空间的限制，通过对三维模型的共享来实现全球资源的调配。第二，从制造方式方面来说，过去的传统制造方式实质上是减材制造，生产中会形成海量原料的浪费。现在大批量的工业产品的生产工艺依旧是开模制造工艺。因为开模需要一定的条件，对于产品的外观有一定的要求和限制，也不是所有的主观设计都可以转化成实物产品。加之开发模具也需要支付高昂的成本，所以通常产品订单的规模如果没有达到要求的规模，自然成本方面也就无力承受。相较于传统的制造方式，3D打印技术则正好相反，其属于增材制造，对于原料需求较少，仅为减材制造的10%，而且不需要开模，这些特性将产品的开发成本降到最低。

三、3D打印技术支持下的文创产品开发新模式

（一）3D 打印技术支持下的文创产品造型

产品设计人员在设计文创产品的外观时，会充分结合主题文化特点、加工制造工艺和现代审美趋势，来进行创意和设计，个别时候可能会由于部分设计造型无法加工或加工成本过高而不得已放弃。不过在3D 打印技术高速发展、快速普及的背景下，产品造型已经出现了更多可能，生产制作方式也不会再对设计师的想象力进行约束。相较于以往，部分外观比较复杂的产品也能够通过3D 打印技术更加真切地表现出来。设计人员可以更加专注于产品的形态创意与功能创新，也就是“设计就是生产”。文创产品的造型设计现在已经更加趋于多元化发展，主要从其美学属性、文化属性、功能属性等方面来体现，只具备单一属性的文创产品将逐渐被淘汰。只有将各方面属性有机融合的文创产品才符合现代市场的需求。这样的文创产品设计造型需要更自由的表达，而3D 打印技术则正好能够提供足够的创意自由度。例如，文创产品中的典型代表——故宫文创。很多故宫文创产品都兼具丰富的文化故事背景、时尚现代的外观造型和适用于现代生活的实用功能。

（二）利用3D 打印技术提高模具开发效率

文创产品作为现代工业产品，在大批量生产阶段还是需要使用开模工艺。而很多具有传统复杂造型的文创产品开模需要借助手工制作蜡模，之后进行反复修改、雕刻，再由建模师运用信息化手段将其生成数据模型并进行开模。这一过程需要花费大量的人力和时间成本，若运用3D打印技术则可以跳过手工蜡模阶段，直接建立数据模型，随后经过反复打印样品和修改数据模型而得到最终的模型来进行开模，这节省了大量的成本，提升了模具的开发效率。借助这样的原理，我们可以得到一个适用于大多数文创产品的产品开发模式。首先，借助三位扫描设备对传统文物或设计元素进行扫描、修改，形成三维数据模型；或者由具有丰富建模经验的建模师根据不同视图的照片进行建模。在得到最初的三维模型后，通过3D 打印机将模型进行打印，设计师和建模师根据打印的草模对数据模型进行反复修改，从而形成能够用于开模的3D 打印模型。以广西传统器物——铜鼓上的“蚂拐”装饰造型为例，作为广西铜鼓文化的代表性图腾，其具有非常丰富的文化价值，但是其造型并不能直接服务于功能，需要在尺度和形态上进行再设计，借由3D 打印技术，设计师可以反复打磨和推敲其造型，使其在保证自身特征的情况下能用来设计成香插、杯盖、筷架、书签等不同功能的文创产品。而在完成造型推敲后，最终打印出来的模型才会被用于开模处理。就这一事例进行分析，这种利用3D 打印技术形成的新的产品开发模式，确实能够减少开模的成本，从而提升产品开发的效率。

如图1 所示，通过对传统的“蚂拐”装饰图腾进行再设计，改变其造型和尺度，可以让其造型具有不同的功能，从而设计成不同的文创产品。

图1

（三）3D 打印技术在文化创意产业的发展思路

1.加大3D 打印技术的研发力度

为了实现文化创意产业的发展，需要加大对3D 打印技术的研发力度。可以设立专门的3D 打印产业专项基金，重视数字化技术、打印材料等的研发，并在大力研发的过程中设立公平、公正的研发绩效体系，以此来激励不同研发主题的探究。同时，也需要对现有的3D 打印云服务平台进行规范和整合，将其资源引入文创产业中来。结合高流量的文创IP 共同打造线上线下一体化的定制文创产品开发机制。规范3D 打印的技术指标，形成可以复制的文创产品开发模式，从而建立3D 打印技术在文创产业里的市场平台。

2.培养兼具传统工艺与3D 打印技术的复合型人才

紧扣产业的发展，重视培养新时代高素质高技能人才。如上文所述，利用3D 打印技术来开发文创产品，需要从业者既了解传统文化和传统工艺，又能使用计算机软件建立数字化模型，这是对复合型人才的一种要求。而这类同时掌握新技术和传统工艺的人才培养，要求高等教育时刻与产业对接，在人才培养目标中明确文创产品设计师需掌握的各类技能。并能将3D 打印技术、传统文化、思政元素融入课程建设体系，从而为相关岗位培养出兼具传统文化知识和新技术技能的复合型人才。同时，为了提高文创产品“众创”的可能性，还需要强化公众对3D 打印技术的认识，可以借助互联网技术、新媒体平台等推动知识普及，推动文创产业的发展。

综上所述，3D 打印技术的出现为文化创意产业发展提供了全新的角度，将二者充分融合有利于推动文创产品设计的发展。为此，在全新的时代背景下，需要重视二者的有效融合，运用3D 打印技术改善文创产业发展现状。