3D打印赋能非遗绒花工艺研究

摘要：目的：随着3D打印技术的迅猛发展，传统工艺尤其是非遗绒花工艺的创新与传承面临巨大挑战。文章探索如何利用3D打印技术推动非遗绒花工艺的现代化，使其既保持传统文化特色，又实现技术创新与应用普及，克服工艺传承困境，推动其可持续发展。具体目标如下：一是分析3D打印技术在非遗绒花工艺中的应用潜力；二是探索3D打印技术与非遗工艺相结合的文化传承路径；三是提出基于3D打印技术的非遗工艺可持续发展模型，为其他传统工艺的数字化转型提供借鉴。方法：通过全面质量管理（TQM）理论分析非遗绒花工艺面临的挑战，从人、机、料、法、环五个维度对其困境进行深入分析。引入3D打印技术，研究其在绒花制作中的应用，探讨如何结合现代技术创新与传承传统工艺。重点关注数字化设计、精确控制、快速原型制作和个性化定制等技术手段的应用，进一步分析3D打印技术如何帮助提升制作效率、降低成本、推动工艺创新及促进文化传承。结果：研究表明，3D打印技术能够有效解决非遗绒花工艺在生产效率、成本控制和工艺创新上的困难。首先，3D打印技术通过数字化设计和快速原型制作，使传统制作流程中的烦琐工序得以简化，缩短制作周期，并提高生产精度。其次，3D打印技术在制作工具方面的应用（如掐丝模具等）能够有效降低生产成本，减少材料浪费。最后，3D打印技术可以突破传统工艺中的形态局限，设计出更复杂、更细腻的花瓣结构，实现个性化定制，满足现代消费者的需求。结论：3D打印技术的引入为非遗绒花工艺的传承和创新提供了新的思路和方法。通过数字化设计和智能制造，非遗绒花工艺能够在保留传统技艺的基础上，实现现代化转型。3D打印不仅能提高生产效率、降低成本，还能提升工艺创新性和市场适应性，拓展传播途径，吸引年轻一代关注。通过构建数字化平台，数字化保存和创新设计将有助于非遗绒花工艺可持续发展。未来，3D打印技术在传统工艺中的应用将成为推动传统手工艺复兴的重要力量。

关键词：3D打印；非遗绒花；文化传承；工艺创新

中图分类号：TS938.1 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2024）18-000-03

1 研究背景与目标

随着现代科技的快速发展，3D打印技术在制造业、医疗、建筑等多个领域得到广泛应用。作为一种创新的增材制造技术，3D打印不仅在工业生产中展现出巨大的潜力，也为传统手工艺的复兴与创新提供了契机［1］。非遗绒花工艺作为中国传统手工艺之一，以细腻的造型和丰富的文化内涵，在国内外享有较高声誉。然而，随着手工艺人群的逐渐老龄化和传统技艺的失传，非遗绒花工艺面临传承和创新的双重挑战［2］。

3D打印技术的兴起为解决这些问题提供了新的思路和方法。通过数字化设计与精确控制，3D打印能够快速复制与创新复杂的传统绒花工艺，既能保持工艺的精细与艺术性，又能推动其在现代社会的应用与传承。然而，尽管相关研究已取得一定进展，但针对非遗绒花工艺的深入研究仍然较为匮乏，尤其是在技术应用与文化传承的有机融合上，尚缺乏系统性的探索［3］。

目前，已有研究主要集中于3D打印在传统工艺中的应用［4］，但多聚焦单一的技术改造，缺乏对工艺传承与文化保护的全面考量。一些学者也尝试将数字化技术与非遗工艺结合［5］，但大多限于对工艺流程的技术性描述，缺乏对创新与传承相互作用的深入分析。因此，如何在保持非遗绒花工艺原有文化特色的基础上，利用3D打印技术推动其现代化发展，是当前亟待研究的课题。

本文引入全面质量管理理论，深入分析传统制作面临的一系列问题。探索3D打印技术如何赋能非遗绒花工艺，既解决传统工艺面临的传承困境，又推动其技术创新与应用普及。具体而言，本文的目标如下：一是深入分析3D打印技术在非遗绒花工艺中的应用潜力，探讨其技术创新与工艺优化的可能；二是探索3D打印技术与非遗绒花工艺相结合的文化传承路径，提出促进传统技艺保护与发展的策略；三是提出3D打印赋能非遗工艺的可持续发展模型，为其他传统工艺的数字化转型提供借鉴。

2 传统绒花工艺概述

2.1 原材料

绒花的制作材料主要有蚕丝、黄铜丝、铅丝，辅助材料有染料、菜籽、松香油、皱纹色纸、皮纸、白乳胶、料珠、水晶珠、木炭等［6］。制作南京绒花所用的原材料一般为优质蚕丝，纤细柔和，坚挺不倒毛［6］。

2.2 工具

制作绒花的工具主要有剪刀、镊子、钳子、刷子和木质搓板，辅助性工具有掐丝模具、煮绒器具、晾晒器具、烧铜丝器具等。

2.3 制作流程

传统绒花制作工序有9道［7］，依次为栓线、疏线、固定绒排、栓绒、剪绒、搓丝、修绒、造型、组花。具体步骤如下：将蚕丝松开，浸泡一天，再用碱水煮熟；根据需要染色，将染色后的丝绒固定在竹竿上晾晒，保持绷直并定期翻动；将熟绒分劈、排匀，用猪鬃毛刷刷平，捻成绒带，经过捻搓加工成均匀的绒条；用熨斗将绒条烫平，制作叶子、翅膀等部件；剪圆形绒条，做成不同形状，如角、球体等；用镊子将不同绒条拼组合成鸟、花等立体形状；用白乳胶将绒条与其他配件（如眼睛、嘴巴）固定，制作成品；根据设计装配配件，如玻璃框、花盆等，完成包装。

3 基于全面质量管理理论的非遗绒花工艺现实困境及应用

非遗绒花工艺作为中国传统手工艺之一，具有丰富的美感与文化价值，在传统文化中占据重要地位。然而在现代化进程中，绒花工艺制作面临多方面的困境。本文引入全面质量管理理论，从人、机、料、法、环5个维度对其进行详细分析，以全面了解当前绒花工艺面临的挑战。人、机、料、法、环是全面质量管理理论中的5个要素［8］，每个要素都非常重要，它们相互关联、相互影响，共同决定着产品的质量和生产效率。

“人”指人才与技艺传承。当前非遗绒花工艺的传承人老龄化，年轻人对传统技艺的兴趣和参与度较低，导致绒花工艺逐渐失传，人才短缺问题严重。具体问题如下：技艺传承困难，许多年轻人缺乏学习传统技艺的耐心；缺少现代化的传承机制，导致工艺技能无法实现系统化、规范化传承。

“机”指设备与技术。传统绒花制作依赖手工，工作强度大且时间长，难以满足现代化生产要求。同时，技术更新滞后，未充分引入现代设备（如数字化设备和自动化生产线等）来提高生产效率。具体问题如下：缺乏自动化生产设备，仍依赖人工制作，生产效率低下；技术革新较为缓慢，未很好地结合现代技术与传统工艺，3D打印等新兴技术未得到广泛应用。

“料”指原材料。非遗绒花工艺制作所需的材料，如丝绸、染料、金属线等价格较高，随着时间的推移，传统材料采购变得更加困难。具体问题如下：传统材料价格上涨，且供应不稳定，影响生产的连续性；部分特殊材料，如优质丝绸的供应商减少，导致质量难以保障；新型材料的引入有限，未能很好地与现代生产需求对接。

“法”指工艺与方法。传统工艺流程复杂，涉及手工操作的环节较多，不仅需要高超的技艺，还需要较长的时间，难以适应现代快速消费市场的需求。具体问题如下：工艺流程烦琐且需要大量的手工劳动，效率低且生产周期长；需要高技能工匠，但人才缺乏，导致质量参差不齐；设计和创新受限，传统工艺限制了设计的多样性和灵活性，使其缺乏创意和现代审美。

“环”指环境与市场。非遗绒花工艺在现代市场上面临较大的竞争压力，传统工艺的市场需求减少，年轻消费者的兴趣和需求逐渐下降。具体问题如下：市场对传统工艺的认知度低，产品的市场定位模糊，导致销售渠道狭窄；消费者群体老化，缺乏年轻群体的认可与追捧，导致工艺品销量下降；环保压力增大，传统生产过程中的染料、胶水等化学物质的使用，带来环境污染和健康隐患。本文引入全面质量管理理论，从5个维度分析非遗绒花制作面临的现实问题（见表1）。

从人、机、料、法、环5个维度分析非遗绒花工艺面临的困境，可以看出，这些困境并非单一因素所致，而是多方面因素交织的结果。要解决这些问题，需要在技术创新、人才培养、原材料供应、生产方法优化和市场拓展等方面采取综合性措施。本文重点研究3D打印这一现代加工技术对非遗绒花工艺5个维度的影响。在人才与技艺传承维度上，3D打印技术无疑可以增强绒花对年轻一代的吸引力，提高绒花的关注度，积累非遗传承人才。在工艺与方法维度上，3D打印技术可以设计花朵的结构，尤其是较为复杂的形态。通过数字建模，设计并打印出花心或花瓣的支撑结构，如枝干部分等。在原材料维度上，为了保证非遗绒花的传承性，要在不改变核心绒花材料的基础上，探究新型材料在辅材部件方向应用的可能。在设备与技术维度上，通过对生产工具的分析，发现3D打印技术可以用于大批量生产成本极高的工具台，有效降低其生产成本。在环境与市场维度上，3D打印技术的应用可以拓展年轻消费群体。基于全面质量管理理论进行分析，旨在促进非遗绒花传承、创新与发展，构建“数字化采集与建模—3D个性化样本设计—数字化传播与营销—创新设计与研发”的可持续发展模型。

4 讨论与总结

4.1 提升生产效率，促进工艺创新

3D打印技术的最大优势是数字化设计和快速原型制作。在保留传统花瓣花蕊的基础上，绒花枝干部分可以通过数字化建模，直接转换为物理模型，大大缩短制作周期。通过3D打印机一次性打印出高精度的部件，避免传统手工艺的误差，在保证枝干原创性的同时，实现大批量生产过程中形状和尺寸的一致性。

4.2 降低生产成本，实现个性化定制

用3D打印技术制作掐丝模具，可以有效避免传统手工过程中因裁剪、拼接和修整造成的材料损耗，极大地减少资源浪费（见图1）。传统绒花制作往往受限于工匠的技术和材料的可操作性，创作出的花瓣形状简单且有限。而3D打印技术能够突破这些局限，设计出更复杂的花瓣，甚至设计出传统工艺难以实现的结构。

4.3 拓展传播途径，助力非遗传承

研究构建的可持续发展模型以3D打印技术为核心，结合数字化设计、智能制造和互联网传播等手段，构建非遗工艺的数字化传承与创新平台。通过该平台，实现非遗工艺的数字化保存、快速原型制作、个性化定制和广泛传播，推动非遗可持续发展。应用3D打印技术能够降低传统工艺的门槛，使年轻一代更容易接触和学习传统的绒花制作技术，吸引年轻一代关注非遗绒花制作。而3D扫描和建模技术，可以让传统绒花作品实现数字化保存。无论是成品绒花还是制作步骤，都可以通过数字化的方式记录，为未来的传承和研究提供宝贵的资料。此外，数字化作品还可以在虚拟博物馆、在线平台或社交媒体上展示，使更多的人了解绒花，进而推动非遗普及。

5 结语

本文探讨3D打印技术在非遗绒花工艺中的应用，旨在通过现代技术赋能传统工艺，促进其传承与创新。引入全面质量管理（TQM）理论，从5个维度系统分析非遗绒花工艺面临的困境，研究如何通过数字化设计、快速原型制作、精确控制和个性化定制等技术手段，提升工艺生产效率，降低成本并推动创新。研究结果表明，3D打印技术能够有效应对非遗绒花工艺在生产效率、成本控制和工艺创新上的挑战，突破传统工艺形态的局限，增强花瓣和枝干设计的灵活性，并有效减少生产过程中的材料浪费。同时，3D打印技术为非遗绒花工艺的文化传承提供了新的途径，吸引了年轻一代的关注，推动了其在现代社会的传播与发展。

本文也存在一些不足之处。首先，3D打印技术的具体应用案例和实施细节需要进一步验证和完善，特别是复杂工艺环节的可行性与效果。其次，虽然本文提出了基于3D打印技术的可持续发展模型，但其实际推广与实施仍需克服技术、市场及文化障碍，尤其要思考如何在传统手工艺社区引入并推广这种新技术。最后，对非遗绒花工艺的文化保护与创新融合，未来需进行更加深入的跨学科研究，以便更好地协调技术与传统工艺之间的关系。

参考文献：

［1］ 王晓昕. 3D打印时代当代工艺美术手工价值的重构［J］.美术观察，2017（6）：130-131.

［2］ 李文晶，赵忠波.基于数字化背景的南京绒花非遗传承与发展研究［J］.美术教育研究，2023（24）：55-57.

［3］ 左祉芩，秦凤冉，王雪菲，等.自媒体对非遗文化传承与创新的影响：以南京绒花为例［J］.文化创新比较研究，2024，8（5）：124-129.

［4］ 白明涛，张仲凤，杨洋. 3D打印技术在家具设计中的应用进展［J］.林产工业，2024，61（10）：67-71，82.

［5］ 姚国章，姚崇兵.非遗数字化传播：概念体系、现实困境与实现路径［J］.西华大学学报（哲学社会科学版），2024（6）：88-97.

［6］ 董静.南京绒花的历史与传承研究［D］.南京：南京艺术学院，2008.

［7］ 寄朝云，白衣.绒花之美 非遗绒花手工制作指南［M］.北京：人民邮电出版社，2024：23.

［8］ 山田秀. TQM全面品质管理［M］.北京：人民东方出版社，2016：60.