陳琳娜
(景德鎮(zhèn)學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333000)
3D打印技術(shù)給陶瓷行業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇
陳琳娜
(景德鎮(zhèn)學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333000)
3D打印技術(shù)作為新興的科技技術(shù)發(fā)展至今已有30年了,被稱為第三次工業(yè)革命是因?yàn)樗冗M(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和成倍提升的生產(chǎn)效率。它對(duì)傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了挑戰(zhàn)的同時(shí)也帶來(lái)了新的機(jī)遇,不僅在造型方面有著獨(dú)一無(wú)二的地位,在古陶瓷修復(fù)方面也有著特有的優(yōu)勢(shì)。3D打印技術(shù)高效、節(jié)能、高精確度的特征讓它在工業(yè)陶瓷制品的領(lǐng)域也有一席之地。
3D打??;造型;陶瓷
3D打印技術(shù)自1986年由美國(guó)提出距今已有30年了。它是一項(xiàng)新興的科技技術(shù),也是一場(chǎng)工業(yè)革命,它是一種全新的產(chǎn)品生產(chǎn)模式,這項(xiàng)起源于美國(guó)的新技術(shù),伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)和新材料等系列關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和突破,在醫(yī)療、航空、工業(yè)、房屋、汽車、陶瓷領(lǐng)域得到越來(lái)越多的重視及應(yīng)用。
傳統(tǒng)的陶瓷制作工藝復(fù)雜,有 72道工序之多,粗略劃分需要經(jīng)過(guò)采泥、練泥、拉坯、利坯、曬坯、刻花、施釉、燒窯、彩繪等步驟,而拉坯在成型方面起著重要作用,這個(gè)步驟直接決定了陶瓷的基本形態(tài)。傳統(tǒng)的拉坯受拉坯師傅技術(shù)與設(shè)備的影響,拉出的大多是圓形,稍微復(fù)雜精細(xì)的造型就只能靠模具加工,即使是模具在造型方面也受到很多限制,比如鏤空,就只能靠手工雕刻,不僅工藝要求高,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),破損率高,成品率還低。3D打印機(jī)的出現(xiàn),無(wú)疑解決了這個(gè)問(wèn)題,3D陶瓷打印造型技術(shù)的出現(xiàn),能夠完成傳統(tǒng)陶瓷工藝所無(wú)法表現(xiàn)的繁復(fù)三維結(jié)構(gòu)。隨著3D打印機(jī)的不斷研究與開(kāi)發(fā),3D陶瓷打印從材料到技術(shù)設(shè)備都得到了不斷的提高與改進(jìn),對(duì)陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作而言,可以讓陶瓷藝術(shù)家的創(chuàng)作不再受到技術(shù)的局限,他們可以利用3D打印機(jī)打印出任何他們想要的造型而不用擔(dān)心成本、時(shí)間等因素。
博物館對(duì)古陶瓷修復(fù)方面一直都是進(jìn)展緩慢,難度大,耗時(shí)耗工也難達(dá)到理想的效果,因?yàn)闊铺沾苫蛐迯?fù)瓷片的尺寸在燒制前后有差距,以及修補(bǔ)過(guò)程中對(duì)文物的損傷都將造成損失與遺憾,如今,3D打印技術(shù)的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題,無(wú)需接觸文物,其"量身定制"即通過(guò)采集樣本的三維數(shù)據(jù)信息再打印出實(shí)物來(lái)實(shí)現(xiàn),現(xiàn)在3D技術(shù)已被運(yùn)用于文物的修復(fù)和復(fù)制中,成為能夠最大限度降低修復(fù)與復(fù)制過(guò)程中對(duì)文物二次損壞的良好措施和手段之一。對(duì)比粉末打印和液化打印后,粉末打印比液化打印耗材成本低,適合大件器物的復(fù)制打印,還可以進(jìn)行彩色打印。3D打印在文物修復(fù)中的應(yīng)用更多的是在數(shù)據(jù)上的操作,掃描數(shù)據(jù),根據(jù)已有數(shù)據(jù)測(cè)算出缺失部分的數(shù)據(jù),對(duì)缺失部位進(jìn)行填充,可以運(yùn)用仿制軟件將完整部位的花紋和紋飾形狀進(jìn)行仿制。如果缺失面比較大的時(shí)候,可以找到相同部分或者反相部分,直接復(fù)制,這樣就可以把整個(gè)物體的缺失部位測(cè)算出來(lái)進(jìn)行修補(bǔ)。3D打印可以做到非接觸性進(jìn)行掃描、修補(bǔ)、復(fù)制。它最大限度減少了翻模對(duì)文物的損害與磨損,而且它精確性非常高,隨著3D打印材料與設(shè)備的不斷更新,3D打印技術(shù)在古陶瓷修復(fù)這一方面有很好的發(fā)展前景。
隨著高科技的不斷發(fā)展,人們對(duì)高科技產(chǎn)品也在不斷提出更高的要求。在這樣的環(huán)境下,耐高溫工業(yè)陶瓷制品的需求日益旺盛,而傳統(tǒng)陶瓷制品精確度不夠,但隨著3D打印技術(shù)在陶瓷材料這一方面取得的突破,預(yù)陶瓷樹(shù)脂這項(xiàng)新技術(shù),能像常規(guī)的聚合物材料那樣被3D打印成各種復(fù)雜的形狀,也能對(duì)它進(jìn)行高溫加熱。經(jīng)過(guò) 1700度高溫對(duì)它進(jìn)行加熱,將預(yù)陶瓷樹(shù)脂加熱成一種常規(guī)的陶瓷實(shí)物。這樣打印出來(lái)即成型的陶瓷制品能被用到的領(lǐng)域大大增加,它們出現(xiàn)瑕疵的概率更小,而它們能抵抗住的撞擊時(shí)間更長(zhǎng),這種耐高溫陶瓷制品非常符合航空和工業(yè)類這種高精密度規(guī)格尺寸的嚴(yán)格要求,從而降低它們的制造成本,節(jié)約資源。
3D陶瓷打印技術(shù)帶來(lái)成倍提升的制造效率,以及手工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的造型工藝,吸引了很多陶瓷行業(yè)人士的關(guān)注,也有很多高校及企業(yè)引進(jìn)了3D打印機(jī),主要用于工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)、制作與實(shí)踐,3D打印模式非常適合現(xiàn)代80后和90后的“喜好”,相比傳統(tǒng)陶瓷手工制作,現(xiàn)在80和90后更熱衷于他們喜愛(ài)的電腦操作,突破傳統(tǒng)陶瓷制作技術(shù)上的局限性,可以隨心所欲的做設(shè)計(jì)而不用擔(dān)心變型與破損等因素,對(duì)于陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作而言,它不僅為創(chuàng)作者多提供了一個(gè)選擇,而且豐富了藝術(shù)形態(tài)。對(duì)于企業(yè)而言,它提高了效率,降低了成本與破損率,補(bǔ)充中層市場(chǎng)的同時(shí),不斷向更高端的市場(chǎng)發(fā)展。所以說(shuō),3D打印技術(shù)的發(fā)展不僅對(duì)陶瓷行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的機(jī)遇,一個(gè)更多的選擇,對(duì)其它各行各業(yè)而言都是一個(gè)新的機(jī)遇。
[1]建材發(fā)展導(dǎo)向《陶瓷 3d 打印技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》玻陶資訊摘自中國(guó)衛(wèi)生建筑陶瓷網(wǎng) 2015年第20期
[2]呂東旭.《3D打印的特點(diǎn)及應(yīng)用解析》.科建園地.2015年
本論文用于景德鎮(zhèn)市 2015年度軟科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目課題《第三次工業(yè)革命——3D打印技術(shù)對(duì)景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)陶瓷業(yè)影響的研究》研究結(jié)果