摘要:3D打印是一種革命性的設計,隨著3D打印技術在工業(yè)設計領域的廣泛使用,產品創(chuàng)新設計的周期有效縮短,產品的綜合制造成本也隨之降低。賦予設計師更具創(chuàng)新性和美觀性的造型設計,突破了在數(shù)字化模型文件上的想象力,改變了人們設計和制造對象的方法。目前,3D打印技術已廣泛應用于藝術設計,軍事,航空航天等領域,促進產品設計得到更廣泛的研究和應用。
關鍵詞:產品造型? 3D打印? 創(chuàng)新設計
隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,3D打印技術已被廣泛應用于產品設計和產品創(chuàng)新,開辟了人們在各個領域的個性化消費,極大地滿足了國務院發(fā)布的《中國制造2025》需求,在創(chuàng)新技術設計方面,3D打印占有重要地位和廣闊的發(fā)展空間。
一、3D打印概述
(一)3D打印技術
3D打印是一種通過材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術,它將信息、材料、生物、控制等技術融合滲透,將對未來制造業(yè)生產模式與人類生活方式產生重要影響。3D打印的大腦就像工匠手工制作過程中的靈魂,指導著紙和筆的手繪。3D打印是一種革命性的設計,改變了人們設計和制造對象的方法,通過設計軟件和技術使一切成為可能。
(二)產品設計中3D打印的技術優(yōu)勢
(1)避免制造復雜的細節(jié)。對于3D打印,在批量生產產品的制造上沒有復雜和簡單的區(qū)別,只要設計符合技術要求就可以輸入設計軟件,即使具有相同體積但有很多復雜細節(jié)的產品,也可以利用3D打印的技術優(yōu)勢,不僅不會降低設計質量和效果,還可以盡量避免復雜的細節(jié)設計而增加制造時間。
(2)制造各種產品。3D打印打破了與整套工廠設備配合使用的限制,3D打印機這種生產形式無需進行設計更改就可以制造各種產品,避免了為了生產一種產品對工廠設備進行生產和重新組裝,通過3D打印可滿足工廠的設計技術要求生產各種產品。
(3)材料的自由組合。3D打印技術的發(fā)展可以將多種材料和不同的原材料集成到一個產品中,而傳統(tǒng)的制造機器很難將多種材料自由組合集成在切割或模具成型過程中。
(4)無限的設計空間。3D打印技術可以突破設計師因為滿足批量生產的要求,各種設計由于傳統(tǒng)產品的設計思想受到限制。在3D打印的情況下,突破了設計師傳統(tǒng)思想的局限性,設計空間和產品的制造模式得到了跨世紀的最大的擴展,制造業(yè)向智能化的發(fā)展也得到了擴展,由于這些優(yōu)勢,3D打印無限的設計空間為設計師的產品設計開辟了新紀元。
二、影響產品造型創(chuàng)新設計的因素
產品創(chuàng)新驅動企業(yè)不斷發(fā)展。產品設計每個環(huán)節(jié)都可以從內部和外部因素如政策,文化,制造,市場,技術,人員,材料等來分析影響產品創(chuàng)新設計的因素。從企業(yè)發(fā)展來看,影響產品創(chuàng)新的技術、管理和其他特定因素,是推動企業(yè)發(fā)展的根本動力。
(一)內部原因
事實證明,創(chuàng)新思維和人才素質是在產品設計各個方面增強競爭力的重要保證。為了從根本上創(chuàng)新產品設計,從內部因素的角度來看,實施創(chuàng)新思維是各行各業(yè)的首要需求。具有創(chuàng)新思維的優(yōu)秀質量人才,需要依靠創(chuàng)新思維和強大執(zhí)行力,來設計產品的每個環(huán)節(jié)。
(二)外部原因
政治,經濟和文化等因素要求產品創(chuàng)新始終保持對宏觀政策,國家政策和調整政策的敏感性,遵循這些因素才能設計和制造出易于國家發(fā)展和國家需求的優(yōu)質產品。科學技術,市場,材料,技術等因素是產品創(chuàng)新設計的基石,影響著產品的創(chuàng)新設計,只有我們始終遵循技術,管理,生產和制造方法等因素,才能有利于制造使用和合適的產品。因此,從外部因素的角度來看,遵循這些因素進行生產和制造,是創(chuàng)新設計的重要保證。
三、產品創(chuàng)新是產品造型設計的根本動力
現(xiàn)代創(chuàng)新時期,創(chuàng)新人才和創(chuàng)新價值必須得到尊重。創(chuàng)新,是概念,建模,造型設計和技術的創(chuàng)新。讓創(chuàng)新成為發(fā)展的第一動力,更接近為人民服務,這是中國必須承擔的時代命題,設計已經進入了創(chuàng)新的階段,有必要注意創(chuàng)新的設計理念,應當?shù)玫街匾?。產品造型設計是在工業(yè)化背景下應運而生的,是人體工程學,材料科學等學科的綜合應用,是我們物質需求和引領生活品質的基礎。為了給產品設計提供了更廣闊,更靈活的空間,國家發(fā)布了創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,政府也開放了科技項目管理,為科技創(chuàng)新提供條件保障,這對產品的質量提高具有重要意義。
四、產品造型設計中3D打印技術的創(chuàng)新與實踐
雖然批量設計和生產的的概念,具有生產效率高,生產成本低,自動化程度高的特點,在3D打印出現(xiàn)之前,產品設計一直遵循這個思想,但是這種方式不能適應制造過程中多種形狀,材料和設備的局限性,只能以產品多樣化為代價滿足市場需求和激烈的競爭。3D打印技術突破了設計師在數(shù)字化模型文件上的想象力,創(chuàng)建,超越和完善具有自己特征的復雜創(chuàng)新模型,在產品建模設計上取得了一系列實質性進展。目前,3D打印技術已廣泛應用于藝術設計,軍事,航空航天等領域,也為相關行業(yè)的發(fā)展提供了新平臺,是創(chuàng)新和實踐的重要技術支撐。當前高校積極把3D打印技術應用到課堂上,鼓勵學生不斷設計開發(fā)和學習探索3D打印產品以滿足社會需求,為個性化設計和激發(fā)學生的學習興趣增加了許多新的機會。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,3D打印技術改變了過去簡單的常規(guī)幾何形式和一站式制造手段,設計師可以以與自然形態(tài)相似的獨特的設計方法,賦予了更具創(chuàng)新性和美觀性的造型設計,這一方式廣泛地用于產品造型設計中,實現(xiàn)了劃時代的意義。尤其3D打印技術,近年來,簡化了設計制造過程和流程,超越原始的剛性模式和設計思想,設計師憑借3D打印技術大膽創(chuàng)新和追求個性化設計,促進產品設計得到更廣泛的研究和推廣。如此3D打印技術,必將改變人們的日常生活,并使其得到更快更好的發(fā)展。
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作者簡介
姓名:萬鯉菠,性別:男,出生年月:1982.12,籍貫:四川眉山,學歷:碩士,研究方向:產品設計、服務設計,單位:成都工業(yè)學院,職稱:講師。