文_陳建銳（魯迅美術(shù)學(xué)院） 李子昂 賈玉堃（清華大學(xué)） 指導(dǎo)教師：蔣紅斌 趙妍

從材料跨界融合、數(shù)字制造和“泛家居”等領(lǐng)域探尋多材料3D打印技術(shù)的應(yīng)用機遇。通過觀察法、文獻綜述法和案例分析法等預(yù)測多材料3D打印技術(shù)的價值前景。結(jié)合實驗成果分析多材料3D打印技術(shù)融入家居產(chǎn)品的可行性，以豐富家居產(chǎn)品的CMF，促進未來家居產(chǎn)品設(shè)計拓展新思路。通過文獻佐證多材料3D打印技術(shù)促進材料高效利用和提高生產(chǎn)效率，集成材料優(yōu)勢以豐富產(chǎn)品的實用功能和裝飾價值。此外，該技術(shù)引領(lǐng)的零材料浪費原則也可以為社會可持續(xù)設(shè)計注入新的活力。

引言

3D打印技術(shù)作為一項快速成型原型的技術(shù)，當(dāng)前廣泛應(yīng)用在家居產(chǎn)品當(dāng)中，它從造型的創(chuàng)新性角度賦予了家居產(chǎn)品形態(tài)上的差異化構(gòu)思。但近些年來3D打印技術(shù)的發(fā)展止步不前，逐漸開始邁入瓶頸期，目前制約3D打印技術(shù)發(fā)展的兩大成因主要是技術(shù)工藝和打印所使用的材料[1]。材料作為3D打印當(dāng)中最為重要的組成部分，放眼未來3D打印技術(shù)其工藝和材料個性化、復(fù)雜化、多樣化已是今后發(fā)展趨勢[2]。就材料而言，傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)材料主要采用熔點較為低的高分子材料，它主要用于家居產(chǎn)品、醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品和汽車制作等領(lǐng)域。但對于一些需要高強度和高硬度材料的產(chǎn)品，高分子材料就顯得力不從心[2]。如今，以“多材料”為媒介、3D打印技術(shù)為支撐的混合多材料3D打印技術(shù)開始逐漸進入大眾視野。多材料3D打印作為3D打印技術(shù)的拓展，其工作原理是在同一項打印作業(yè)中同時打印多種材料[3]，它集成了多種打印方法，此技術(shù)可用于制造具有不同特性或功能的產(chǎn)品。眼下其技術(shù)尚未止步仍待完善，多材料3D打印技術(shù)在家居產(chǎn)品中的運用，將會給未來智能化家居體驗和材料創(chuàng)新帶來新的機遇。在未來多材料3D打印技術(shù)融入家居產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)的過程中，將會滿足市場多樣化和用戶個性化的需求，并通過多元化材質(zhì)賦予的技術(shù)，給予家居產(chǎn)品新的功能語義和安全保障，使其適應(yīng)今后高端家電市場環(huán)境的基礎(chǔ)上滿足不同用戶的需求。如何將該技術(shù)使用到未來家居產(chǎn)品之中，是設(shè)計師所需把握的重要方向。

多材料3D打印技術(shù)在家居產(chǎn)品中的運用，將會給未來智能化家居體驗和材料創(chuàng)新帶來新的機遇。

1.多材料3D打印技術(shù)的優(yōu)勢分析

將數(shù)字化模型制造技術(shù)運用到原型展示當(dāng)中的技術(shù)稱之為3D打印技術(shù)，其原理是通過“減法”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹臃ā钡男问綄⒛Ｐ瓦M行呈現(xiàn)，區(qū)別于其他的傳統(tǒng)原型呈現(xiàn)技術(shù)。3D打印技術(shù)利用計算機的輔助結(jié)合指定材料能夠在短時間內(nèi)快速呈現(xiàn)原型。材料作為3D打印技術(shù)的重要載體，其創(chuàng)新對于3D打印技術(shù)有著重要的價值導(dǎo)向。傳統(tǒng)的3D打印樣機模型主要是以樹脂、橡膠、金屬為代表的單一高分子材料，不同材料有其不同的特性。以光敏樹脂材料為例，打印出來的模型具有較好的表干性能，成型后產(chǎn)品在外觀上呈光滑表面，并擁有較高的分辨度和質(zhì)量。但光敏樹脂材料的造價相對于其他材料而言成本較高，且機械強度、耐熱性等都遠低于工程塑料，這些都是3D打印在材質(zhì)表達上所現(xiàn)存的問題。另外，3D打印技術(shù)往往在選材上較為單一，早已無法滿足現(xiàn)今多樣化的市場需求，產(chǎn)品的多樣化迫使3D打印技術(shù)需要有所突破。而如今多材料3D打印技術(shù)已漸漸浮現(xiàn)市場，其技術(shù)的靈活性恰恰符合現(xiàn)今市場發(fā)展導(dǎo)向，但多材料3D打印技術(shù)尚處于探索的階段，此技術(shù)將會是3D打印技術(shù)的一大新突破口。如何最大限度地發(fā)揮混合3D打印在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用將它利益最大化，并化機遇挑戰(zhàn)為成果是其重點。以下將通過三個角度來描述多材料3D技術(shù)的優(yōu)勢，并加以分析。

1.1 高標(biāo)準(zhǔn)工藝以提升生產(chǎn)良率

目前，3D打印技術(shù)的模型精度仍有缺陷，打印產(chǎn)品需要進行加工處理后才能使用，且打印的效率與精細度往往成正比，模型的精細度越高耗時越長，反之則時間越短。此外，在3D打印的過程中模型的薄厚程度與時間也有關(guān)聯(lián)。在多材料復(fù)雜模型打印的過程中，傳統(tǒng)的3D打印設(shè)備需要花費更多的時間，且產(chǎn)出符合高合格率、高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品比例不高，而不合格的模型將會廢棄，這將大大增加成本的支出[4]。而多材料3D打印技術(shù)卻能很好地解決打印高質(zhì)量產(chǎn)品模型時生產(chǎn)效率低下和迅速產(chǎn)出高良率產(chǎn)品等問題。以美國公司所研發(fā)的BCN3D Sigmax R19多材料桌面3D打印機（圖1）為例，此3D打印機在設(shè)計上采用了雙擠壓的形式來提高模型分辨率和多材料、零件的供給，并且BCN3D Sigmax R19的IDEX技術(shù)是唯一能夠使用兩個頭獨立打印的擠出系統(tǒng)。這意味著在多材料打印過程中，一個工具頭處于活動狀態(tài)，而另一個則不受影響，這一設(shè)計進一步加快了生產(chǎn)效率縮短生產(chǎn)周期，并創(chuàng)造一個具有不同材質(zhì)屬性且無需組裝的產(chǎn)品，最終達到在生產(chǎn)高合格率產(chǎn)品的同時減少制造產(chǎn)品的步驟來實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化，以高效率高標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)快速產(chǎn)出符合市場標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，加快產(chǎn)品向市場的推進速度[5]。

↑圖1 BCN3D Sigmax R19 3D打印機（作者自制）

1.2 兼容多種材料以拓充適用性

此前受技術(shù)影響傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)所產(chǎn)出的產(chǎn)品往往在材質(zhì)上較為單一，受材料限制可符合3D打印技術(shù)要求的打印材料種類甚少，不同的材料物理和化學(xué)屬性也有所不同，且并不是所有的材料都適用于3D打印，受材料特質(zhì)約束大大限制了3D打印在原型制造和生產(chǎn)過程中的應(yīng)用范圍。而由美國設(shè)計師設(shè)計的LulzBot TAZ Pro多材料3D打印機技術(shù)突破了傳統(tǒng)單一材質(zhì)打印的技術(shù)壁壘（圖2）。其設(shè)備可以選擇多種材質(zhì)混合打印，如ABS、PLA、PVA、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）、木絲，附加組件后，還可以用尼龍和聚碳酸酯打印，打印成品綜合多種材料的優(yōu)勢特性、擴充其適用性并進一步地提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。此外，該多材料3D打印機在工藝流程上，匯聚了多方向多工藝的技術(shù)，通過模塊化、集成化的流程協(xié)同工作，將多個材質(zhì)附著于產(chǎn)品中，從中優(yōu)化傳統(tǒng)3D打印技術(shù)的生產(chǎn)工序和拓寬產(chǎn)品屬性，在生產(chǎn)過程中進一步延展其適用性，提高產(chǎn)品的附加值。

↑圖2 LulzBot TAZ Pro 3D打印機展示（作者自制）

1.3 集成化生產(chǎn)以提高制造精度

當(dāng)下集成化和精細化生產(chǎn)工藝已成為企業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，而普通的3D打印技術(shù)無法進行高精度的流水線生產(chǎn)，但多材料3D打印技術(shù)已突破其困難。荷蘭特文特大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生 Reinou Holtrup在其作業(yè)當(dāng)中，設(shè)計了一款名為“XZEE多材料DLP打印機”（圖3）。XZEED打印機采用自下而上的工作方式，將物體倒置在構(gòu)建平臺底部的樹脂桶中。當(dāng)一種材料打印完成后，DLP投影儀通過底部投射光線固化新材料，所需的下一部分材料將在構(gòu)建平臺下方水平移動。并且整臺機械的構(gòu)思和制造上采用了數(shù)字光的處理，當(dāng)3D打印機使用投影時則會固化一層光敏樹脂材料，這一集成化的生產(chǎn)工藝可實現(xiàn)極其精確的打印。而且，設(shè)備在工作過程中可以在材料和工藝上自由切換，不會耽誤其生產(chǎn)。在面對一些復(fù)合型材料和復(fù)雜加工工藝的產(chǎn)品時，XZEED多材料DLP打印機也能夠迎刃而解。其打印頭中的集成化工藝會將材料進行模塊化細分，由內(nèi)而外地快速進行運作，通過協(xié)同工作，為高精度產(chǎn)品組裝提供質(zhì)量保障[6]。

↑圖3 XZEED 多材料 DLP 打印機（作者自制）

2.多材料3D打印技術(shù)所引發(fā)的領(lǐng)域革新

未來學(xué)科之間的跨界融合已是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，學(xué)科之間兼容并包、相輔相成為創(chuàng)新提供新的可能性。盡管多材料3D打印技術(shù)如今處于起步階段，技術(shù)尚不成熟，并且現(xiàn)階段技術(shù)僅試驗于部分領(lǐng)域當(dāng)中，尚未普及，但從客觀的長遠發(fā)展來看它存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＜翌A(yù)測未來多材料3D打印技術(shù)將會成為3D打印發(fā)展的趨勢，成為多門學(xué)科的突破口，它將依托于其他學(xué)科，為學(xué)科交融提供更為有力的技術(shù)支撐，在設(shè)計領(lǐng)域發(fā)揮更為凸顯的作用。以下通過列舉最新的三個多材料3D打印技術(shù)在跨界融合的應(yīng)用案例，來聚焦其技術(shù)發(fā)展?jié)撡|(zhì)和發(fā)展導(dǎo)向。

2.1 增強可穿戴裝備設(shè)計的靈敏度

身處智能化時代，可穿戴設(shè)備已是當(dāng)下最為熱點的設(shè)計方向，設(shè)計以用戶的衣食住行中的“衣”為出發(fā)點展開設(shè)計。多材料3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，將會通過技術(shù)維度賦予可穿戴設(shè)備新的屬性，增強其設(shè)備結(jié)構(gòu)的靈敏度，并從用戶的心理、感知和審美出發(fā)，給予用戶更為舒適的設(shè)備體驗。從長遠來看，未來可穿戴設(shè)計不僅僅只充當(dāng)普通的硬件穿戴設(shè)備，而它會以移動智能終端設(shè)計、數(shù)據(jù)云端交互和CMF設(shè)計為圓心，多材料3D打印技術(shù)為半徑展開，為可穿戴設(shè)備賦予新的創(chuàng)新。近年來3D打印技術(shù)在可穿戴設(shè)備中的使用頻率逐漸增多，技術(shù)的革新為可穿戴設(shè)備提供了更多條件，但在打印過程中常會出現(xiàn)多材料的集成和數(shù)據(jù)出錯等問題，即在打印過程中如何精確地將柔性材料、剛性材料和電子電路等精細材料進行無縫銜接過渡。除此之外，傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)也已無法保證高精度可穿戴設(shè)備能否符合人機工程學(xué)的舒適性和靈活性保障用戶的需求[5]。美國針對高精度的可穿戴設(shè)備，研制出了主動混合多材料3D打印機。該設(shè)備的發(fā)明為3D打印可穿戴設(shè)備和電子設(shè)備提供了更高層次的發(fā)展空間，其3D打印機可以整合不同的材料和工藝，包括柔性和剛性材料以及導(dǎo)電材料和非導(dǎo)電油墨材料等，并且在打印過程中采用了可嵌入式的導(dǎo)入導(dǎo)體、電線和電池等硬件設(shè)備，這將大大提高可穿戴設(shè)備的靈敏度（圖4）。同時，這些過程將省去手工裝配費用，在提高工廠生產(chǎn)效率的同時也降低生產(chǎn)成本和浪費[5]。

↑圖4 3D打印技術(shù)在可穿戴領(lǐng)域中的應(yīng)用（作者自制）

2.2 優(yōu)化高端制造設(shè)備的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

3D打印技術(shù)采用數(shù)據(jù)建模和參數(shù)化的設(shè)置，可以產(chǎn)出高精度產(chǎn)品，這符合將多材料3D打印技術(shù)運用到高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的高端制造設(shè)備之中。高端制造業(yè)的產(chǎn)品可以利用多材料3D打印技術(shù)優(yōu)化其復(fù)雜結(jié)構(gòu)，減輕裝備的質(zhì)量，延長其產(chǎn)品的壽命，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，帶動國家制造業(yè)的發(fā)展。長期以來隨著技術(shù)的不斷更新，對于高端制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷地優(yōu)化升級，面向3D打印技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)，不同類別和不同部件的高端產(chǎn)品需要采用不同硬度和強度的材質(zhì)，其復(fù)雜化的生產(chǎn)加大了3D打印技術(shù)的生產(chǎn)難度。從生產(chǎn)角度來看，傳統(tǒng)的3D打印生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無法滿足如今高端制造產(chǎn)業(yè)的運用。而多材料3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，對那些大體積多材料的高端制造設(shè)備的生產(chǎn)提供更為優(yōu)化的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，其技術(shù)將集結(jié)多材料多工藝的技術(shù)，為制造提供更高質(zhì)量、更耐用、更環(huán)保、更科技的產(chǎn)出。來自美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的科研人員目前已實現(xiàn)了多種材料的3D打印技術(shù)，創(chuàng)建了量身定制的漸變折射率玻璃光學(xué)器件，可以制造出更高性能的軍事眼鏡和虛擬現(xiàn)實護目鏡（圖5）。 此項新技術(shù)可以在平板玻璃組件中實現(xiàn)各種常規(guī)和非常規(guī)的光學(xué)功能，進而在環(huán)境穩(wěn)定的玻璃材料中提供了新的光學(xué)設(shè)計多功能性，不僅如此這項新技術(shù)還可以減輕光學(xué)系統(tǒng)的重量[6]。在美國另一家公司也同樣研發(fā)出了一次性打印10種材料的3D打印機，此設(shè)備不僅可以混合多種材料，更能夠?qū)?fù)雜的電子器件、電路和傳感器等直接植入到對象當(dāng)中，這不僅大大提高了復(fù)雜工程的生產(chǎn)效率，同時也豐富了其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和設(shè)備加工工藝[5]。

↑圖5 多材料3D打印機的跨界融合（作者自制）

2.3 集成裝配類產(chǎn)品的一體化

目前，3D打印技術(shù)中功能性產(chǎn)品的快速制造，逐步開始運用到工藝技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。在未來，多材料3D打印技術(shù)相比傳統(tǒng)3D打印技術(shù)，它在定制化加工、集成一體化加工、復(fù)雜產(chǎn)品快速成型以及零浪費制造等方面，具有更為獨特優(yōu)勢。不但如此，多材料3D打印技術(shù)如今可用于直接制造含嵌入式組件的產(chǎn)品或用于增強打印件的機械性能，這一性能進一步豐富了3D打印產(chǎn)品的應(yīng)用場景[3]。如今多材料3D打印技術(shù)開始踏入技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，在生物醫(yī)療、無線通信和工程建筑等應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓展技術(shù)并逐步成熟，技術(shù)的出現(xiàn)推動了高效制造工藝的發(fā)展，相較于傳統(tǒng)的3D打印生產(chǎn)工藝，多材料3D打印技術(shù)集成一體化的工藝將產(chǎn)品原型內(nèi)外結(jié)構(gòu)以不同材料的形式進行呈現(xiàn)，進一步提高產(chǎn)品的一體性與審美性[3]。以江南大學(xué)機械工程學(xué)院所研究的基于多材料3D打印技術(shù)的RFID天線快速制造為例（圖6），通過一體化的多材料3D打印技術(shù)，將RFID天線由內(nèi)而外地進行打印，不但從產(chǎn)品的實用性、美觀性與一體性出發(fā)，重新定義3D打印集成一體化的快速制造，同時提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，避免天線外部接觸受到氧化反應(yīng)而軟化。這種集成一體化的生產(chǎn)，不但充實了生產(chǎn)目標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強其穩(wěn)定性，也加快了高質(zhì)量產(chǎn)品的產(chǎn)出和生產(chǎn)效率的提高。

↑圖6 江南大學(xué)設(shè)計XZEED 多材料 DLP 打印機

3.多材料3D打印技術(shù)更新家居產(chǎn)品品類

結(jié)合以上的案例和介紹，發(fā)現(xiàn)多材料3D打印技術(shù)不僅推動了高端制造業(yè)、技術(shù)密集型生產(chǎn)和設(shè)計學(xué)科的創(chuàng)造性發(fā)展和創(chuàng)新性轉(zhuǎn)換，還改變了原始的、單一材料形式的3D打印技術(shù)，為學(xué)科間交融提供了新的機會，未來多材料3D打印將成為3D打印技術(shù)發(fā)展下的一個前沿[5]。目前，傳統(tǒng)3D打印技術(shù)在家居產(chǎn)品中應(yīng)用頻率高且廣受青睞，在生產(chǎn)過程中有以下三點優(yōu)勢：第一，3D打印技術(shù)的技術(shù)自由性使得能產(chǎn)出多樣化的家居產(chǎn)品來滿足各類消費群體的需求；第二，3D打印技術(shù)的技術(shù)易用性使得簡潔的家居產(chǎn)品生產(chǎn)較為容易；第三，3D打印技術(shù)的技術(shù)效益性使得廠家縮短了家居產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，加快了家居產(chǎn)品的產(chǎn)出和市場流通[7]?，F(xiàn)階段社會處于產(chǎn)品更替周期迅速高速發(fā)展的時代，用戶對于市場產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和需求也在不斷地提高，因此傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)在家居產(chǎn)品中的應(yīng)用逐顯弊端。隨著市面家居產(chǎn)品多樣化，用戶對于家居產(chǎn)品成型所使用的原材料和制作工藝的要求也給予相對高的期望，受3D打印材料種類數(shù)目和難以進行高精度作業(yè)的雙重限制無法進行模型打印[7]，因此將多材料3打印技術(shù)運用其中具有可行性，為多材料3D打印技術(shù)在家居產(chǎn)品的發(fā)展提供新的應(yīng)用，彌補材料空缺和技術(shù)壁壘的困境，對家居產(chǎn)品的發(fā)展有重要價值。以下將從三個視角對未來多材料3D打印技術(shù)在家具產(chǎn)品的材料研究做出闡述。

3.1 多觸感材料應(yīng)用于保護類家居產(chǎn)品設(shè)計

我國是世界上老年人口占比最高的國家，如何有效地解決老齡化的趨勢— —使老年人適應(yīng)社會發(fā)展的趨勢是當(dāng)下最為重要的社會性問題[8]。老年人受生理因素影響，其身體機能、心理狀態(tài)與年輕人有差距，他們對于生活需求也有所不同，在生活當(dāng)中往往需要得到特殊關(guān)照。研究發(fā)現(xiàn)老年人居家生活空間和家居產(chǎn)品上缺乏人文關(guān)懷，以及所使用的其他產(chǎn)品仍也有待考量，如今的老年人家居產(chǎn)品已經(jīng)跟不上現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，缺乏安全性、創(chuàng)新性?，F(xiàn)3D打印技術(shù)在老年人家居產(chǎn)品裝飾上的運用較為普及，尤其在老年人家居產(chǎn)品當(dāng)中[8]，如何打破單一的裝飾形式，在適老化社會下賦予老年人家居產(chǎn)品新的突破性發(fā)展，滿足老齡化社會下對于老年家居產(chǎn)品的需求值得思考。從材料創(chuàng)新和安全保障的角度：首先，多材料3D打印技術(shù)在進行老年人家居產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，可利用其多材質(zhì)植入的特性，打印出符合老年人體質(zhì)需求的家居產(chǎn)品，在穩(wěn)定性和舒適性上得到雙重保障；其次，傳統(tǒng)的3D打印家居產(chǎn)品在材料采用上往往較為單一，多為金屬、樹脂和橡膠等材料，往往打印的家居產(chǎn)品較為硬朗鋒利，不適用于老年人，不少老年人在使用家居產(chǎn)品過程中不經(jīng)意間可能會碰傷。而多材料3D打印則能夠很好地保障其家居產(chǎn)品使用的安全性，通過混合打印的形式彌補各類材料的缺陷，將軟材料與硬材料互相兼容，給予家居產(chǎn)品不同的觸感，避免老人受傷。

3.2 多感知材料應(yīng)用于智能類家居產(chǎn)品設(shè)計

人的感知最快是通過視覺與觸覺。用戶在使用家居產(chǎn)品過程時，最先通過視覺感知，其次才是觸覺感知，材料屬性不同對于用戶情緒感知也有所不同[9]。研究表明,家居材質(zhì)是距離用戶最近的基礎(chǔ)屬性，產(chǎn)品材質(zhì)可被人感知器官感知并經(jīng)過人腦作用形成心理反應(yīng)，對人的心理產(chǎn)生情感意識和印象。如今在智能化時代下，智能家居產(chǎn)品已經(jīng)是未來家居產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展的趨勢，未來設(shè)計師不僅需要考量智能家居產(chǎn)品設(shè)計的功能性，同時也需要考慮其智能家居產(chǎn)品設(shè)計的感知性，而多材料3D打印技術(shù)將成為未來智能家居產(chǎn)品的發(fā)展關(guān)鍵。在未來設(shè)計師將會通過人工智能和人物感知的技術(shù)轉(zhuǎn)換，使用戶通過感官來感受由多材料3D打印技術(shù)制作的智能家居產(chǎn)品，其技術(shù)不單單能使用戶在體驗上集成多種材料的優(yōu)質(zhì)特性，為用戶提供更為舒適的體驗，同時也進一步加快了多材料3D打印技術(shù)與多感知家居、智能家居在交互中樞系統(tǒng)上的相融合，為用戶群體提供更為便攜的體驗環(huán)境。

3.3 混合生態(tài)材料應(yīng)用于可持續(xù)類家居產(chǎn)品設(shè)計

挖掘生態(tài)材料的價值，使其更好地服務(wù)于人類是設(shè)計師應(yīng)當(dāng)肩負的責(zé)任。設(shè)計師維克多·帕帕奈克在其著作《為真實的世界設(shè)計》中，呼吁設(shè)計師在設(shè)計中要將可持續(xù)理念貫徹其中，保護地球環(huán)境，并鼓勵在設(shè)計創(chuàng)作當(dāng)中運用可持續(xù)生態(tài)材料將它外化于形。家居產(chǎn)品對于材料的選擇與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著密切關(guān)系[10]，當(dāng)前生態(tài)材料在家居產(chǎn)品當(dāng)中的應(yīng)用開始日益增多，未來隨著生態(tài)材料研究的不斷深入，能夠為多材料3D打印所使用的材料品類也在不斷增加，這為用戶和設(shè)計師提供更為多樣化的選擇。多材料3D打印的出現(xiàn)將會進一步放大生態(tài)材料在家居產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢，為家居產(chǎn)品提供更為豐富的生態(tài)材料附著的同時，還可以平衡人與自然之間的關(guān)系，為可持續(xù)家居產(chǎn)品注入新的活力。

結(jié)語

多材料3D打印的出現(xiàn)，既是機遇也是挑戰(zhàn)，如硅膠材質(zhì)與塑料材質(zhì)具有不兼容性，它們的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生互斥，若將它們進行混合打印，會發(fā)生形變以及脫粘連等現(xiàn)象，這些細微的痛點都是未來多材料3D打印技術(shù)待解決的問題。最后，為了使多材料3D打印技術(shù)能夠在家居產(chǎn)品領(lǐng)域中發(fā)揮更為突出的作用，設(shè)計師需要合理把握其技術(shù)走向，從跨界融合和社會創(chuàng)新等不同新視角作為切入口，展開未來家居產(chǎn)品的設(shè)計，為今后社會、企業(yè)、用戶提供新的服務(wù)體系和戰(zhàn)略支撐。