吳孜淳 （河南財經(jīng)政法大學 河南 鄭州 450000）

一、什么是三維打印

三維打印又稱3D打印，是快速成型技術的統(tǒng)稱 最初是由Charles W.Hull發(fā)明，他所發(fā)明的技術稱之為SLA（立體平板印刷技術）。稱之為打印機是因為三維打印機借用了普通二維打印機的概念，傳統(tǒng)打印機用碳粉或墨水（油性、水性）等打印材料利用相應技術如靜電通過噴嘴將其印制在不同介質(zhì)上形成人們能夠辨識的二維平面圖案。而三維打印機側(cè)突破了傳統(tǒng)二維打印機只能在平面物質(zhì)上進行打印的限制，在垂直方向上將專用的打印材料一層一層堆積起來，從而形成三維物品。

確切的說三維打印利用了分層制造的工藝思路，例如以FDM（熔融沉積成型技術）技術打印機來說，在進行打印生產(chǎn)過程中打印機利用專用數(shù)據(jù)接口將事先制作的具有三維幾何數(shù)據(jù)的STL文件按照其自身所攜帶的高度信息離散為打印機能夠打印的二維分層數(shù)據(jù)單元，并根據(jù)模型輪廓安排打印材料的具體配比，之后通過噴嘴將融化了的絲狀的熱熔性材料其按照分層數(shù)據(jù)噴出，經(jīng)過不斷地層層疊加在一起最終形成具有三維尺度的實體產(chǎn)物。

在現(xiàn)今流行的三維打印機除了FDM和SLA以外，還有存在眾多其他種類的打印技術，MIT推出的3DP技術（3D打印技術），以外還陸續(xù)出現(xiàn)了SLS（選擇性激光結(jié)燒技術）DLP激光成型技術 UV紫外線成型技術等數(shù)十種打印技術。這些技術具有不同的特點和優(yōu)勢。而三維打印的也早已開始應用在很多行業(yè)中，并且正在改變著我們的生活。

二、三維打印的優(yōu)勢

雖然現(xiàn)今打印機在打印速度，打印尺寸等方面還有很大的發(fā)展余地，但是三維打印具有無可匹敵的優(yōu)勢。

從生產(chǎn)原理來講，三維打印突破了以往傳統(tǒng)制造業(yè)利用車床對材料進行的冼拋，切削等工序的束縛而直接將產(chǎn)品整體制造出來，這種加工方式能夠加工以往無法生產(chǎn)的高難度部件。而且產(chǎn)品的物理性大大優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品。

從性能來講，以第一代SLA技術打印機為例，它能夠以0.05-0.15MM的高度來打印液態(tài)感光樹脂。2011年OBJET公司生產(chǎn)出具有最高僅有16μm打印層厚的打印機。而3D Systems則生產(chǎn)出具有在0.1MM厚度上雕刻出600DPI分辨率的機型，并能夠達到25mm的垂直打印速度以及24位色的彩色打印效果。

從生產(chǎn)難度上來說，三維打印機更易于使用，因為他與電腦直接連接，所生產(chǎn)的物品就是軟件中建立的模型，因此傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中所需要的大量熟練工人在三維打印生產(chǎn)中則可以省略。

而且三維打印機非常靈活，打印規(guī)?？纱罂尚?，不僅僅適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)還適用于小型產(chǎn)品加工，甚至在家庭環(huán)境中生產(chǎn)。MAKERBOT公司就推出了很多專為小型產(chǎn)品加工的家用三維打印機。

三、三維打印對于室內(nèi)設計的應用價值

1.定制性

對于一個特定的室內(nèi)空間來講，室內(nèi)設計不僅僅要合理規(guī)劃它的空間布置，還要創(chuàng)造出獨特的設計韻味，這就需要使用相應的材料制作出符合空間功能與風格的造型。除了對室內(nèi)空間進行基礎的功能性裝修以外，也需要從后期家具、配飾等軟裝方面配合整體設計方案。因此說一個優(yōu)秀的室內(nèi)設計作品不僅僅是滿足基本空間功能的需要更要從心理層面上滿足人們的情感需求，迎合人們創(chuàng)造屬于自身獨特審美風格的需求，而這種需求是對每一個空間界面進行設計和一個個具體的裝飾品來逐步構(gòu)建完成的，如果不能通過市場上已經(jīng)存在的產(chǎn)品來滿足那么就必須通過定制方式來完成。例如巴塞羅那椅便是密斯凡德羅為配合巴塞羅那世博會德國館而專門設計的，當椅子處于展館空間中時，簡潔的直線條空間襯托出椅子本身優(yōu)美的曲線感，而其本身也為整個空間增加了裝飾感與設計感，因此與建筑之間相得益彰。

為了迎合種種定制需求，現(xiàn)在的市場中已經(jīng)存在著很多專門接受定制加工的生產(chǎn)廠商和銷售商，例如專門為某些餐飲酒店專門加工特殊尺寸的桌椅板凳或是為娛樂場所加工特別的墻面裝飾造型，也有按照客戶提供的圖案生產(chǎn)玻璃甚至壁紙等，但是從目前看來這種定制生產(chǎn)還處在一個比較基礎的層次上，因為這些定制加工只能在已有的產(chǎn)品中進行簡單的尺寸修改，或簡單改變表面材料的色彩或圖案，很少有能力生產(chǎn)具有全新造型的產(chǎn)品，這一方面是因為加工工廠并不具備獨立設計的能力，但更深層的原因是很多特殊造型具有很高的藝術水準，常常針對某一特殊空間專門設計的，并不一定普遍適用。

以墻體界面來說，如果設計師需要使用更加特別的手法來構(gòu)建界面立體造型，就需要定制特殊的裝飾構(gòu)件來實現(xiàn)。簡單的造型可以聘請專業(yè)的技工在施工現(xiàn)場進行加工，但如果有些造型無法現(xiàn)場加工則必須指定專門的加工工廠生產(chǎn)。由于客觀因素的影響，即便是現(xiàn)場加工的簡單造型在施工過程中也會存在各種潛在問題，這其中既有工人水平參差不齊，對于施工工藝的掌握程度難以完美完成設計方案的可能，也有受制于實際加工工藝無法表現(xiàn)出設計方案造型的可能性。對于復雜的造型，即便專門委托加工工廠來生產(chǎn)，也面臨著加工造價過高的問題，設計方和施工方往往付出大量時間以及經(jīng)濟成本得不償失，因此在很多情況下，室內(nèi)設計師是帶著鐐銬跳舞，創(chuàng)意與實際施工問題之間的妥協(xié)從一定程度上始終阻礙著優(yōu)秀的設計作品的誕生。

而三維打印技術的出現(xiàn)則大大降低了這方面的問題。由于三維打印從制造過程上完美解決了計算機虛擬模型與實體模型加工之間的鴻溝，使得其所加工的產(chǎn)品從三維模型完成建模的那一刻起不需要人手的干預就能夠自動生產(chǎn)出來。也就是說設計師只要能夠建出計算機模型，那么產(chǎn)品就能夠產(chǎn)出來。雖然目前三維軟件的種類繁多，且學習三維軟件的使用需要一定的技巧，但三維軟件畢竟是一個面向大眾的工具，很多非專業(yè)人士也能夠掌握，況且專業(yè)設計師普遍具有各類三維軟件學習的經(jīng)歷，因此人們不用花費太多精力便可以獨立制作出所需的裝飾造型甚至家具，飾品。這對于設計師來說無疑是一件完美的工具。更有利的消息是目前三維打印機已經(jīng)不僅僅局限于使用傳統(tǒng)的塑料材質(zhì)，而是擴展到了更廣闊的范圍內(nèi)，例如木材，陶瓷等等相當多的材料都已經(jīng)成為三維打印機的打印材料。

2.使室內(nèi)設計活動更加普及

傳統(tǒng)的室內(nèi)設計行為通常發(fā)生在專業(yè)設計師的身上，因為室內(nèi)設計師具有專業(yè)背景，一般來說他們對于色彩、造型、空間、燈光等方面具有獨到的見解和深厚的設計經(jīng)驗。

但是我們也要看到，雖然委托方?jīng)]有獨立設計的能力或相關資質(zhì)，但是設計行為是人類有意識的行為，設計活動貫穿于人類的整個發(fā)展史，人們對于美好的事物有天然的追求。因此設計行為不是設計師特有的技能而是人們普遍具有的能力。從歷史上來看室內(nèi)設計是畫家，藝術工作者，設計師的專利，這是因為他們具有專業(yè)的繪圖技能和大量的設計機會實踐自己的設計理念，委托方需要他們幫助自己完成設計，因此要求設計師提供盡可能符合真實狀態(tài)的設計效果圖以便能夠更真切的體會到設計的整體方案。但是從表現(xiàn)手段來講，效果圖只能通過某個角度來反映設計效果，并不能全面反映設計的內(nèi)容，因此不論效果圖制作的多么真實、漂亮，總會讓人無法直觀感受到設計的總體方案。三維打印機的出現(xiàn)則從一定程度上避免了效果圖不夠直觀的問題，由于模型具有高度的直觀性因此可以消解委托方和設計方對于設計方案溝通的障礙，進一步降低設計的難度，因此可以將設計的難度進一步降低，打?qū)蟠笥兄谑覂?nèi)設計方案的進行。

而同時，對于一些有能力制作三維模型的委托方，他們也可以通過三維打印機來制作出體現(xiàn)自己設計想法的模型，通過這種方式和設計者之間進行有效的交流，也能夠快速直觀地表達自己的想法和意愿。

四、總結(jié)

三維打印由于其快速，高效，直觀的特點，是今后制造業(yè)發(fā)展的大勢所趨。雖然目前三維打印還有很多不盡如人意的地方，例如價格不夠低廉、不夠普及，但我們也應但看到，作為一種新型工具，它能夠提供給設計師新的設計表達方式和施工手段，能夠為設計行業(yè)提供快速、有效的新產(chǎn)品、新造型，在設計行業(yè)中具有無可替代的作用。因此我們應當積極看待這種新型技術，將它引入到室內(nèi)設計行業(yè)中。