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3D打印在创意设计中的应用

发布时间:2018-12-07 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印在创意设计中的应用作者:未知   摘要:跟着3D打印技艺的急剧成长和不息老练,3D打印已普遍应用于创意设计范畴。本文以笔者的3D打印设计作品为例,以3D打印技艺给创意设计带来的改变为切入点,剖析3D打印术语境下设计出产体式格局、设计头脑、表示体例等方面的特点,探究3D打印技艺在创意设计财产中的现实应用。
  关头词:3D打印 祥瑞物 创意设计
  中图分类号:TB472
  文献标识码:A
  文章编号:1003-0069(2016)-03-0114-02
  3D打印技艺的呈现使产物的出产体式格局产生了厘革。3D打印规模小、出产枢纽少、急剧成型,以及个性化出产的特点相符设计行业的需求,获得了设计师们的青睐。设计师不再范围于传统制模的出产体式格局,实验选取3D打印技艺进行创意设计产物的出产制作。跟着3D打印技艺在设计中的应用,设计师的设计头脑也随之产生了改变,设计表示体例也出现出了新的特点。
  本文以笔者设计祥瑞物“乒乒”为例,从出产体式格局、设计头脑、表示体例等角度,探究3D打印技艺在创意设计中的具体应用。
  一祥瑞物“乒乒”的设计构想
  祥瑞物“乒乒”是笔者加入2015年在姑苏举行的第53届天下乒乓球锦标赛祥瑞物征集竞赛的作品,该作品荣获了这次大赛的二等奖。在设计构想过程中,笔者离别从造型、色彩和名字三个方面进行切入。笔者起首剖析了举行地姑苏的地区特点:姑苏具有江南水乡的地区特色,有“东方水都”之称。是以,为了体现出生避世乒赛举行地姑苏的水乡特色,笔者以(水点作为设计元素,议决拟人化的表示伎俩,塑造出一个天真、可爱、亲切的水娃卡通形象。该祥瑞物的总体造型由(水点起伏演变而成(图1),头饰设计成水花溅开的效率,使总体造型重生动天真。祥瑞物的颜色选用蓝绿色,使祥瑞物抖擞出芳华与活力。为了体现出乒乓球运动健儿顽强拼搏、勇于挑衅的体育物质,笔者给祥瑞物取名为“ping ping乒乒”,也是“拼拼”的谐音。(图2)
  二出产体式格局
  在产物开辟设计阶段,设计师必要将设计构想议决模子真正地表示出来,以便发现问题并准时加以改良,同时,在模子制作过程中还要议决实验各异质料和加工工艺从而找到产物出产的最好解决方案。传统的模子制作必要制作模具,各异的质料使用的模具也不尽不异,出产过程既耗时又耗力,也带来了昂扬的设计成本。是以,在祥瑞物“乒乒”的设计过程中,笔者选取了激光镌刻,激光切割和3D打印三种即时出产的体式格局制作祥瑞物“乒乒”的模子。激光镌刻因此亚克力质料的两个面为根本,在底面反向镌刻出二维图形,发生必然的凹度;而另一壁则是滑润的,透过透明的质料能够寓目到祥瑞物的正面造型,议决这种要领笔者能够将祥瑞物“乒乒”的二维图形效率完整地再现出来(图3)。激光切割是将亚克力质料切割挖空,获得一个有必然厚度的祥瑞物,这种体式格局虽然给二维图形添加7--定的厚度,使其有必然的空间感,但空间感条理不敷雄厚,较为呆笨,并不克不及完全真正出现祥瑞物“乒乒”的三维空间效率(图4)。为了真正地表示出三维立体的“乒乒”,笔者选取了3D打印技艺进行模子的制作。3D打印技艺能够将二维图形在各异角度的造型正确地出现出来,完全再现三维效率,使祥瑞物加倍立体真正。选取增式制造原理的3D打印,在设计出产过程中不必要制作模具,能够随时打印出样品并进行设计细节调解,相对付传统的减式制造原理,削减了出产枢纽,收缩了出产周期,贬低了成本,提高了效果,从而使设计出产更具轻捷性,拥有更大的解放度。
  三设计头脑
  一般来说,设计师在设计构想阶段都必要思虑产物的制作体式格局及质料等因素。是以,3D打印这一新出产体式格局的呈现对设计师的设计头脑发生了必然的影响。在53届世乒赛祥瑞物征集大赛中,组委会要求祥瑞物的造型要易于制成模子、纪念品等立体化亮相,并思虑在种种载体和情况中运用。为了易于制作,笔者在初步构想阶段把祥瑞物“乒乒”的外形设计得简明归纳综合,即就是细节较为纷乱的头发局部也只管即便设计得简略,将头发分布在一个平面上,异国角度的改变。在进一步设计时,笔者实验选取3D打印技艺进行出产制作,如许在设计构想过程中就不再必要思虑模具制作工艺和难度的问题,于是在其额前添加了垂下的两列额发,使得祥瑞物头发的细节加倍雄厚生动,更有空间感。可见,设计师的设计构想会因产物出产体式格局的各异而产生改变。3D打印技艺能够出产出传统制造体式格局难以制造的形态和布局,设计师议决这一技艺就可将具有纷乱图案和造型的设计模子急剧转化为什物。这让设计师能够开脱传统出产加工工艺的束厄局促,将精力用心于设计,充分施展想象力和缔造力,斗胆解放地进行创作,构想出样式雄厚的造型。
  四表示体例
  打印技艺选用的各异,3D打印成品在质料、肌理、色彩和强度等方面也会出现各异的体例特点。是以,设计师在设计创意产物时,必要充分明白种种3D打印技艺的特点并凭据需求选择响应的打印机型。今朝市场上主流的3D打印技艺有FDM、SLA、3DP、SLS等。
  (1)在3D打印技艺中,FDM技艺制造简略,制造、维护和质料成本便宜,设计轻易,是以也是家用桌面3D打印机使用最多的技艺。FDM,全称Fused Deposition Modeling,即熔融沉积急剧成型技艺,它是将丝状热熔性质料(质料以ABS和PLA为质料为主)加热融化,议决喷头将熔融的质料涂覆在事情台上,质料冷却后起点固化,议决层层堆积形成最后制品。FDM技艺打印精度不高,打印出来的产物边沿因分层沉积而发生条纹效率,外型较为粗拙。是以,虽然这一技艺成本低,但为了寻求更邃密的造型,笔者异国选取FDM技艺打印祥瑞物“乒乒”。
  (2)SLA是Stereo lithography Appearance的缩写,即立体光固化成型技艺。打印质料使用液态光敏树脂,当这种液态树脂接触到紫外线的时辰就会酿成固体,层层叠加形成三维实体。SLA是今朝3D打印技艺中精度最高的技艺。因为光敏树脂成型前是液态,无颗粒感,是以用此质料打印出来的实体外面效率是最滑腻的,制作出来的样件呈半透明状,外形好看。设计师若是想设计具有透明感视觉效率的产物,能够思虑选择SLA技艺进行打印。但SLA技艺的设备成本、维护成本和质料成本都远远高于FDM。   (3)SLS,Selecting LaserSintering,选择性激光烧结技艺,是行使粉末质料在激光照耀下烧结的原理,由谋略机把握层层堆结成型。与其它3D打印机技艺比拟,SLS最凸起的长处在于它所使用的成型质料十分普遍,包罗金属粉、尼龙、TPU等,是以其表示体例也更为雄厚。例如具有柔弱弹性的TPU质料,在薄的时辰会很是柔弱,在厚的时辰则变得很硬。设计师在设计穿着产物时,能够选择TPU质料制作出柔弱的产物造型;在设计当代艺术品和装潢品时,则能够选择金属粉质料制作出僵硬坚固的产物造型。SLS使用的一些质料必要后期处置,后期处置难度较大,再加上SLS设备成本高,今朝应用局限首要集结在高端制造范畴。
  (4)3DP,Thtee Dimensional Printing and Gluing,三维粉末粘接技艺。笔者设计的祥瑞物“乒乒”便是选取3DP技艺打印出来的。其事情原理为先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在必要成型的区域,让质料粉末粘接,形成截面,然后不息反复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,最后获得打印出来的实体祥瑞物“乒乒”(图5)。这种技艺打印的制品外面会出现粉末状的质感,虽然在邃密度和滑腻度上都不如SLA,强度也不高,但也能很好地表示细节,切确打印出祥瑞物的脸部特性;在强度方面,能够议决一系列的后续处置工序,提高其制品强度;此外,其设备和质料费较低,是以,对付这个祥瑞物“乒乒”来说,3DP技艺是一种较好的选择。笔者选用的zcorporation zprinter 310Plus打印机是单色打印机,在打印完成后再议决后期加工给祥瑞物“乒乒”上色。现实上3DP技艺是可以直接输出彩色打印产物,色彩方面很是雄厚。设计师若是设计的产物是具有雄厚色彩的视觉效率的,能够选择3DP打印。
  3D打印是新生的出产体式格局,其技艺和质料正在不息地更新成长。设计师在设计过程中必要思虑3D打印出产制作的特点,从而更好地进行创意设计。
  五结语
  选取3D打印模子,既能完全真正地表示祥瑞物“乒乒”的三维效率,又设计开辟成本获得了有用把握。异国了大规模出产带来的开辟成本制约,以及纷乱造型的制作工艺限定,笔者在创作过程中加倍解放。跟着3D打印技艺的遍及,每小我都能够在家里自力完成设计、出产等枢纽。3D打印技艺变化了传统的出产模式,使得出产由大组织疏散为小组织,由群体疏散为个别。设计师不受出产体式格局的限定,能够斗胆创意,头脑更解放。此外,3D打印新技艺、新质料的不息开辟,也雄厚了设计的表示体例,拓展了设计作品的空间表示力。3D打印技艺的不息成长,设计与各异范畴间的跨界合作,促进了跨界文化的交流与融合,设计文化也加倍雄厚和多元。
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