孫宇潔

摘 要：現階段數字化3D打印技術的應用對于多個領域的設計提供了更加有力的技術保障，3D打印技術的應用能夠打破傳統(tǒng)產品設計中存在的局限性，在汽車外觀造型設計中，應用3D打印技術為設計師提供了能夠充分發(fā)揮靈感的技術支持，本文以數字3D打印技術對汽車外觀造型設計影響為核心，首先簡述3D打印技術以及其特征，然后分析數字化3D打印對汽車外觀造型設計的影響。

關鍵詞：數字化3D打印技術;汽車外觀造型設計;影響

引言

在汽車外觀造型設計中應用數字化3D打印技術前需要進行方案的設計，通過對自然素材的發(fā)現，融入靈感，設計出打破傳統(tǒng)的產品。數字化3D打印技術在汽車外觀中的設計能夠實現技術和藝術的融合，實現有機設計的實施，并通過仿生設計展現生態(tài)之美，使汽車外觀造型的設計向多元化方向發(fā)展。

1 3D打印技術

3D打印技術屬于是一種快速成型新技術，是以數字模型文件作為基礎，通過粉末狀的塑料或者金屬等具有粘合性的材料，經過堆疊累積方式構造物體的新型技術，在以往被應用與工業(yè)設計和模具制造等領域，現階段，隨著3D打印技術的不斷發(fā)展和應用，該技術已經應用在部分產品直接制造領域，尤其是在例如牙齒、髖關節(jié)、飛機零件等高價值應用已經使用3D打印技術制造出部分零部件。傳統(tǒng)的產品制造是在毛坯件基礎上減少材料，而3D打印技術是通過增加材料實現產品生產的，是現階段一種新興的快速成型技術。首先通過制圖軟件對產品進行設計、3D建模，將設計模型信息傳輸到3D打印機軟件中，在進行數字模型識別后，3D打印機按照模型各層次面積形狀應用金屬或者塑料進行分層打印。3D打印技術的產生以及應用為多個行業(yè)的發(fā)展提供了新方向[1]。

2 3D打印技術特征

3D打印技術能夠使用較低的成本進行較為復雜物品的打印制造，通過應用3D打印技術，工業(yè)可以不應用模具、機械設備進行產品設計，有效降低了少量生產、樣品試制的成本和生產周期，推動個性化和新產品設計開發(fā)和普及。同時應用3D打印技術能夠實現短周期、高精度的產品生產。因為3D打印技術不需要進行開模流程，有效縮減了作業(yè)的時間，減少委外加工，提升核心數據安全，降低多次加工所產生的誤差，實現高精度、短周期生產。另外3D打印技術具有良好的操作性，采用傳統(tǒng)的產品生產方式需要大量經驗豐富的技工操作機械，雖然在機械設備中應用信息化技術但也需要人工進行控制。而通過3D打印技術只需要通過建模軟件設計將源文件導入打印機中即可實現生產[2]。

3數字化3D打印對汽車外觀造型設計的影響

3.1形式與功能、藝術與技術完美融合

3D打印技術的產生和應用，使人們實現了形式與功能的統(tǒng)一，對于汽車外觀造型設計而言，在3D打印技術產生以前，設計師對于汽車外觀造型的設計完全是依靠機械制造行業(yè)技術、材質、工藝等方面。而3D打印技術為設計師的設計提供了技術保障，即使是超乎現實、天馬行空的設計也可以應用3D打印技術得以實現。另外隨著科學技術、經濟的快速發(fā)展，人們的審美也在發(fā)生著變化，傳統(tǒng)的汽車外觀造型設計已經無法充分滿足人們需求。因此，需要通過3D打印技術實現外觀設計多元化發(fā)展，關于功能、審美、環(huán)保、工藝等方面要素都能夠得以實現，進而實現形式與功能、藝術與技術完美融合。

3.2有機設計理念初步實施

“有機設計”指的是由客觀現實而形成的一種設計方式。在3D打印技術前，自然界中所存在的不可思議形象人們很難加以利用和模仿，依靠當前的機械設備人們難以實現創(chuàng)新，因此，有機設計理念一直處于人們的空想思維中。隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對自然的探索和挖掘，人們總結出很多規(guī)律、定理和算法。3D打印技術的應用更進一步推動了人們對自然的事物模擬，促使“有機設計”理念加以有效實施與運行。在現階段的造型設計方面，一般為建筑設計行業(yè)應用“有機設計”較為常見，例如模仿自然形狀和原生曲線的建筑，對于建筑的設計不再是有棱有角。在信息工業(yè)階段，汽車設計行業(yè)通過將3D打印技術和有機設計相互結合實際，形成很多融合了工藝、環(huán)保、原生態(tài)藝術設計，比如寶馬的概念超跑I8，這款車的外觀造型設計源自于蟬翼，通過這種方式設計減少車輛本身的接縫拼裝，減少風阻系數，同時能夠實現環(huán)保與降低消耗。

3.3仿生設計生態(tài)之美

現階段發(fā)展中國家與發(fā)達國家對于設計水平的差距主要表現在對自然的觀察和分析提煉能力上。這里所說的設計，指的是對生態(tài)自然中的事物進行觀察，在其中獲取素材，經過人們理性化的設計和創(chuàng)作，利用工業(yè)材料進行加工和制造。在3D打印技術產生后，設計通過捕捉自然素材融入靈感，創(chuàng)作草圖，確定初步方案后，通過3D打印技術對創(chuàng)作產品的結構、線條等基本要素進行觀察，確保其能夠表現出原生態(tài)與曲線的美感?，F階段對于3D打印技術的應用已經成為連接科學計算和自然世界的橋梁，對于汽車外觀造型設計發(fā)揮著積極作用[3]。

3.4生成設計數字創(chuàng)新

就概念而言，生成設計是建立在數字網絡基礎上所形成的新型設計方法，通過應用計算機的程序進行操作，利用其演變過程中進行的運算和快速總結形成的某一種運算規(guī)律，從中得到具備可能性和可行性答案，需要在設計中從大量方案中選擇最為合理的結果應用3D打印技術生產?，F階段采用這種最多進行設計的領域是服裝設計，在本世紀初英國的設計學院就曾應用3D打印技術生產了一雙時裝鞋，在生產的過程中沒有應用膠水和其他黏粘工具，通過應用高分子材料根據計算法則，在確定設計方案后投入生產，對鞋子外觀和造型進行優(yōu)化。在汽車外觀設計領域通過應用數字3D打印技術不僅能夠打破人們現有設計的固有思維模式，通過為汽車外觀造型設計領域帶來了更多的可能。數字化3D打印技術作為產品設計中的工具和表達手段，不僅能夠有效滿足現代人們對于汽車外觀造型多樣的追求，同時能夠打破技術難度與成本因素造成的約束，促使人們能夠保持自由的態(tài)度實現或超越內心中關于不規(guī)則、錯位、折疊、不對稱以及扭曲數字網絡背景下經常出現的現代語言。

總結

綜上所述，在汽車外觀造型設計中應用數字化3D打印技術，能夠使設計師在外觀設計中加入更加大膽的想法，并應用該技術滿足不同人群對于汽車外觀造型的需求?，F階段3D打印技術在汽車外觀造型設計中的應用還處于初始階段，需要相關的人員加強對該技術的應用探索，實現外觀造型設計向多樣化、多元化、創(chuàng)新化方向發(fā)展。

參考文獻：

[1]周濤.3D打印技術在汽車造型設計中的應用研究[J].山東工業(yè)技術， 2017（19）：122-123.

[2]趙淑影.3D打印技術對汽車外觀造型設計的影響[J].汽車與駕駛維修（維修版）， 2017（05）：145-145.

（吉林大學藝術學院藝術設計專業(yè)）