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3D打印在毕业文化纪念品中的应用①

发布时间:2018-11-26 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印在毕业文化纪念品中的应用①作者:未知   摘 要:毕业文化纪念品通过选取3D打印技能能够根据消费者的个人喜好,选取CAD/CAM软件,完成�a品的设计加工,以达到自主设计、自主制造、自主生产的效果。3D打印制造环节数字化,生产周期短,克服了传统制造工艺的种种局限,为毕业文化纪念品相关家当提供了一种新思绪,新方法。毕业文化纪念品市场辽阔,存在巨大的消费需求。研讨3D打印技能在毕业文化纪念品中的应用,势必将会对其行业发展具有深刻意义。
  关键词:毕业文化纪念品 3D打印技能 设计加工
  中图分类号:T-19 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)06(c)-0207-04
  1 市场调研
  1.1 调查目的
  高校纪念品的定位对一所高校尤其是一所具有悠久历史的高校来说,其本身所具有的历史积淀、文化底蕴和办学传统,已经成为学校精神层面上的宝贵财富。
  为了明白在校学生对校园纪念品的立场,以及应届毕业生离校时希望得到什么样的纪念品,以及对3D打印毕业文化产品的接受程度与喜好,以便于设计出学生喜欢的、更富意义的纪念品。
  市场调研的内容要根据市场调查的目的来确定:(1)在校大学生对3D校园纪念品的认知度和需求情况;(2)在校大学生对3D校园纪念品的类型、样式的要求。
  此项目研讨为的是印刻下青春最灿烂也最接近转变时期的历史性时刻,为的是筑造梦想最冲动并蓄势待发时期的首先的信念。希望大学母校对于每个毕业学子都能成为心中温暖的臂膀和奋勇前行的动力。
  1.2 调查方法
  此次项目的前期市场调查,以问卷调查和小组座谈为主,配合讨论、统计报表等辅助手段。问卷调查以全国各大高校学生为调查对象,选取网上问卷的形式发放了调查问卷,统计回收有效问卷735份。
  1.3 调查分析
  1.3.1 对问卷各选项的具体数据分析
  调查对象为应届毕业生及准毕业生,男生占58.02%女生41.98%。其中60.49%的学生认为毕业文化纪念品很有价值,33.95%认为有点价值,5.56%认为没有价值。大多数学生认为校园纪念品应突出的内容有校园美景,校名、校徽等价值观以及对毕业生的祝福;关于大学中的贵重记忆;同学感情;赏识性;大学中值得纪念的“第一次”。对于大学生喜欢的校园纪念品类型分析如图1所示。
  以下是对调查对象关于3D毕业文化产品的主见:对于3D打印技能,9.15%同学曾经使用过 44.51%的同学明白打印技能的功能等,但没有使用过 43.9%的同学不过听说过,但不明白具体功能 有2.44%的同学从未听说过3D打印。其中68.9%的同学表示会购买3D技能定制的校园纪念品,23.78%的同学表示不确定。由此可见该家当具有很大的市场潜力。
  以下是对调查对象关于3D毕业文化产品的建议:(1)对于校园3D纪念品还可选取的模板:成长照片;杯子;校园吉祥物;Q版图像;纪念币;个性打造纪念产品;实景地图;学校浮雕;魔方;手机壳;手办。(2)对于校园3D纪念品的颜色与尺寸的建议:整体而言要求颜色鲜艳,尺寸要求小巧方便。
  1.3.2 对数据进行统计分析得到样本基本情况
  如图2所示,不论男女对文化毕业纪念品都大多持有很有价值的立场,惟有少数认为没有价值。且男女对于选择喜爱的纪念品类型上以及对注重的方面没有太大的区别,大致相同。
  1.3.3 信息归纳
  据图表显示,男女生各个设问的答案出现比例的走向是基本一致的。因此,设计中将不做性别差异的考虑。调差结果强调纪念价值,这提醒我们在设计中应当考虑到每个人大学生活中的重要时刻、重要事件、重要履历,如新生入学场景、第一个认识的伙伴、第一次大学课堂的体会、第一次参加社团面试的履历、第一次迎新晚会的表演、毕业生晚会最有感触的节目等等。
  1.4 调查结论
  1.4.1 定位
  纪念品是一种校园文化的载体以及传播方式,是一种青春记忆的载体以及纪念方式。通过市场调研,大致可确定同学们对3D打印毕业特色文化纪念品是对照看好的,而且抱有很大的期待。3D打印文化纪念品主要应该选取校园内的特征建筑以及特色美景,也可添加校园精神文化的校名、校徽、校训,或根据同学们的个性要求提供个人回忆为模板,制作成模型摆件,以及纪念印章、徽章。
  1.4.2 发展方向
  对于3D特色纪念品,可选取个人个性特色定制的方式打造独一无二的回忆纪念品,成品可选取校园摆点亦或是申请门店出售,售后服务也可提供类似时间胶囊此种代替保存定时寄出的特色服务,满足每一个不同的顾客需求,使每个同学带走只属于自己的那一份最贵重的回忆。
  2 3D打印技能与毕业文化纪念品
  2.1 3D打印技能
  3D打印技能又被称为快速原型制造技能即Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM。根据其加工材料以及方式不同可分为SLA光固化成型、SLS激光烧结打印、FDM熔融沉积打印等[1]。
  2.2 分类
  SLS激光烧结技能[2]:SLS激光烧结技能是选取高功率的激光,通过加热烧结粉末使其固化成型。SLS的加工优势是可打印金属材料和多种塑料,打印时无需支撑,因为融化的粉末能够变成自支撑,不易坍塌。成型后零件具有较好的综合力学本能和机械本能且快速成型。应用在毕业文化纪念品的制作中具有极大的优势,可使产品具有较高使用寿命和使用质量。
  SLA光固化成型技能[3]:SLA光固化成型技能是利用光敏材料在光照下会固化的特性,选取单束或者多束激光对待加工材料进行照射,逐层成型。因而能够加工结构较为复杂的产品,且材料利用率极高。成品的表面光滑,美观,有较好的加工和使用质量。因此工艺可加工复杂结构产品,适合毕业文化纪念品的特点,在加工小巧复杂的产品时,该工艺具有较大优势。但有些光敏材料会在光照下分解因而选择应谨慎。   FDM熔融沉积制造工艺[4]:FDM熔融沉积制造工艺是利用喷头加热融化热塑材料使之以极细状流出,并沿截面形状按一定轨迹运动直至完成整个截面的填充,整个加工过程产品成型较快,操作大略且成本较低。但不足之处是在于在设计产品是还要考虑到产品的支撑结构设计且产品表面质量不高。在毕业文化纪念品的开发过程中应用FDM工艺可极大降低制造成本,对于工结构复杂的毕业文化纪念品产品的加工颇具成效。
  2.2 毕业文化纪念品
  2.2.1 概括
  业文化纪念品即在学生群体毕业时购买的具有纪念价值和一定赏识价值或者使用价值的关于母校的消费产品。毕业文化纪念品有自己的特定消费群体――学生。学生作为社会中的一个重要组成局部,他们富有生机活力,有创造力,极具个性。针对这个特殊的消费群体,一般产品的设计很难满足,众口难调这就要求产品设计一定要个性化,定制化。这样才能满足每一个消费者的要求。
  毕业文化纪念品的品类繁多,按产品内容大致可分为校园景物类纪念品和校园文化类纪念品。按产品形式可分�檠�习办公类纪念品,摆件类纪念品,工艺纪念品,日用类纪念品。原本在制作时因为生产工艺的限制,开发每一款产品时,产品全生命周期极长,投资巨大且不能让每一个消费者如意。3D打印技能的应用则为该行业带来巨大优势。最初针对每一位消费者的消费意向,能够设计适合其消费意向的独特产品。其次,因为不需要制作模具,大大削减开发成本。再次,3D打印技能成型速度快,在很大程度上削减的产品的生产周期,甚至能够出现当日设计同日出货的“奇迹”。
  2.2.2 家当创新
  以应对生产消费现状,必须做到如下几方面。
  (1) 生产与消费模式的创新:联合现现在新制造新消费理念,实现由传统的生产指引消费,转变为从消费指引生产,使产品更能适应市场。
  (2) 毕业文化产品家当理念的创新:该项目经过市场调研,依托于开发微信公众平台,与消费者直接联系沟通。根据用户需求,有针对性的设计系列个性毕业产品,使产品具有极强的市场价值。
  (3) 产品制造工艺的创新:现今大局部毕业产品以传统加工为主,生产周期较长,需要大批量定制,无法满足用户个性要求,丢弃传统工艺流程引入3D快速打印技能,产品生命周期缩短,且可满足小批量个性定制要求,符合学生消费群体。
  (4) 推广方式的创新:通过网络平台的开发,可以针对不同客户的需求及反馈,进行产品优化设计,推广宣传。
  3 3D打印技能在毕业文化纪念品中的应用
  3.1 以《印象天职》系列纪念品为例
  《印象天职》是以日常办公用品为原型所进行的文化产品的开发。《印象天职》里的产品有印章、纪念币、笔筒、万年历、名片盒等等,每个产品都具有新颖独特的外观。
  图3印章的原型是天津职业技能师范大学校内的一座名为“拥抱未来”的雕塑,它以双手空握的姿态阐释出对于未来的渴望。印章,古称为“玺”,是我国书法和雕塑相联合的独有艺术门类,古玺起源于劳动工具――印模,最早印刷术得到了印模的启示而变成,而该雕像名为“拥抱未来”偏偏在艺术形式上贯穿古今,适合我们制作此印章的理念。
  图4纪念币的原型为天津职业技能师范大学的校徽,以手和脑的基本形态进行艺术再造,象征该校培养智能和技术相联合,脑手并用、知行统一、身心和谐的教育思维,并具有深刻的纪念意义。
  图5笔筒的外形特殊,灵感来源于学生的生活起居,以宿舍床位为主体,更加细致的刻画出学生的日常生活,在使用的同时好像回到了学生时代,对于母校的回忆也更加的清晰细致。
  《印象天职》系列毕业文化纪念品中的万年历的由来是为了纪念如白驹过隙般逝去的大学时光,总体化的造型且不经过一次组装,不但在款式上具有独特的外观,而且使用时更能让使用者体会到时光飞逝抓紧做好眼前的自己,每一次拨动都是一次回忆,大学生活中的酸甜苦辣都历历在目。
  《印象天职》系列毕业文化纪念品中的名片盒的原型是学生们一次次接受知识沃洗的教学楼,大学时光莘莘学子力争上游,几多汗水眼泪洒在这个叫人心心念念的地方,但是当学子们洗尽铅华呈素姿步入社会才体会到那时的努力有多么重要,每当看到自己的名片,对于母校怀念之情更是浓厚,在校时学生以母校为荣耀,在外时母校以学生为骄傲。
  《印象天职》的每个产品独特而新颖,注重细节的刻画,这对于选取3D打印技能的《印象天职》系列毕业文化纪念品的初期开发具有重要的意义。在传统产品的开发中一般毕业文化产品的造型细节出往往因工艺原因粗糙不堪,无法细致的表现出来,然而3D打印技能为《印象天职》系列毕业文化纪念品制作工艺带来了新生,很大程度上激发了设计者的创造思想能力,使《印象天职》里的产品更富有创造性和想象力,制作更为细致与精巧。如图3笔筒的造型设计中,书桌上的个人物品形状细小,还有床身的结构设计具有较多地方需要后期加工,传统工艺中往往无法如此正确的还原各个微小配件,因此在实际生产中老是将这些细微之处模糊带过,或干脆去掉。但在3D打印技能中却能够避免这些问题,完美的呈现出这些细小的细节并做到及其细致。这相对于传统工艺来讲到目前为止依旧是一个很大的难题,就算传统工艺能够做出,其细致程度也远远无法与3D打印技能相比拟。在生产周期上运用3D打印技能也具有极大的优势,从产品设计初期到产品的制造成型只需要很短的时间,就能把成型的产品呈如今消费者眼前因此也极易实现毕业文化纪念品的定制。
  若在在传统制造工艺下,《印象天职》的万年历的开发,此产品的旋转轴、轮盘、托盘与镂空套筒外壳都是需要分步分模制作,之后进行拼接组装,无法一次成型环环相扣,这就要求产品生产必须安排多道工序,一件小小的产品就需消耗巨大的人力物力财力,还有部件装配要求的精密性过高。很多时候无法正确实现,这些都是传统工艺在毕业文化纪念品制造领域的开发局限性。   3D打印技�g应用于毕业文化纪念品中,打破了传统工艺制作对于繁多复杂产品开发思想模式的桎梏,它不需要设计者有精湛的制作本领,只需要拥有足够想象力和三维软件的设计能力,就可通过虚拟空间进行数字化建模设计,完美呈现。
  在传统毕业文化纪念品制作之中,面临最大的问题便是模具的设计。一类产品如果没有一件优秀的模具,那么后果往往是不堪设想的,而一件优质的模具在传统制作中往往需要不时的调试,耗时耗力,且浪费材料,一件合格产品的生产周期还需要很长的制作时间。而运用3D打印技能,这些问题就迎刃而解了,在未实际生产前就可根据自己所设计产品在三维软件长进行绘制或者运动仿真,而且可根据自己的需要直接进行试验品的试加工,明白实际产品的缺点,后期也可在三维软件上直接的进行批改,避免传统产品制作中因失误而进行的后期返工处理,能够很直观的看出使用3D打印技能制作所用时间将比传统产品制作缩短几倍到几十倍不止,直接的提高了事务效率,节省了生产制作的成本。
  三维软件工具不但能够直观的看到《印象天职》系列产品本身的外貌形状,在渲染方面更有独到之处,我们能够直接打开软件对所提供产品进行渲染处理,更清晰的还原实际产品本身的特点,通事后期产品着色使设计者和消费者可以更加直观的感受到产品本身,且实现真正的定制产品设计。这样的毕业文化纪念品才更加贴近每一个消费者内心的想法,且无论想法多么复杂繁琐,产品总能又快又好的呈如今我们面前。
  通过3D打印技能工艺来制作毕业文化纪念品,更加体现出了3D打印技能的优越性,同时3D打印技能也受到了学生们的一致火热追捧,不但使产品开发人员笑逐颜开,也使独立设计人员在DIY过程中体会到了亲自动手制做产品的欢快。3D打印技能的优点逐渐展现出来的同时,更加奠定了它在未来社会人们生产生活中不可替代的重要地位。随着3D打印技能的不时发展与完善,相信在未几的将来毕业文化纪念品市场一定会有一个质的发展与飞越。
  3.2 前景展望
  随着互联网+的推进大数据,物联网,云计算的发展。新制造业在和互联网融合。电子商务的开发越来越广泛,网络购物慢慢走进每家每户的大门,同时物流行业达到前所未有的鼎盛时期。随着网络购物的不时发展,对比线下门店,它的优势显而易见,在质量同等的情况下,因为抛去了一些杂七杂八的成本,网店的价格往往低于线下门店20%~50%,尤其是一些大学生可能会因为经济原因或者潮流趋使,十分热衷于网络购物,使网络购物不时成为当今主流消费形式之一。因此《印象天职》系列毕业文化纪念品后期推广也将立足于互联网平台
  将3D打印技能应用与毕业文化纪念品之中而诞生的这个新兴家当,大能够乘此良机,将自己和网络绑定,建立深刻的裙带关系。围绕互联网和消费群体之间保持亲密联系,明白消费者消费需求,根据消费者消费意向以及消费立场设计可以令消费者如意的产品,利用网络收集消费反馈,完善产品信息,最后实现由“生产――消费”到“消费――生产”的转变,在新制造,新消费的概念下,实现产品的个性化定制化。生产出让每一个人如意的产品。
  参考文献
  [1] 李小丽,马剑雄,李萍,等.3D打印技能及应用趋势[J].自动化仪表,2014,35(1):1-5.
  [2] 王科峰,柳国峰,段国庆. 选区粉末激光烧结(SLS)技能[J].机械工程师,2005(6):46-47.
  [3] 甘庆军,邝卫华,陈天平,等. SLA(光固化成型)模型数据前处理技能应用策略研讨[J].机械工程师,2016(8):147-150.
  [4] 徐巍,凌芳.熔融沉积快速成型工艺的精度分析及对策[J].实验室研讨与探索,2009,28(6):27-29.
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