3D打印技術(shù)在個(gè)性化定制產(chǎn)品中的應(yīng)用研究

肖含月 李禹臻 張芷茉

摘要：隨著近年我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，消費(fèi)者對(duì)商品的審美愈發(fā)多樣，個(gè)性化定制產(chǎn)品逐漸成為一股流行趨勢(shì)。近年3D打印技術(shù)興起并成為個(gè)性化定制的有效手段。文章以手工口紅的定制設(shè)計(jì)為例，探究3D打印技術(shù)哎個(gè)性化定制產(chǎn)品中的應(yīng)用。

文章首先介紹了3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及適用領(lǐng)域，以及3D打印技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景。然后針對(duì)個(gè)性化定制產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)研，深入分析了個(gè)性化定制產(chǎn)品現(xiàn)階段的應(yīng)用現(xiàn)狀。最后，針對(duì)二者文章中提出了一種基于3D打印技術(shù)的手工口紅產(chǎn)品應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3D打印 手工口紅 色彩設(shè)計(jì)

一、3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）3D打印技術(shù)的發(fā)展

“三維打印使得生產(chǎn)單個(gè)物品和批量生產(chǎn)幾乎一樣便宜，這就削減了規(guī)模經(jīng)濟(jì)。它對(duì)社會(huì)影響的深遠(yuǎn)程度可能同1750年的蒸汽機(jī)，1450年的印刷機(jī)和1950年的晶體管一樣，沒人能輕易預(yù)料。它迅速發(fā)展著，對(duì)每個(gè)相關(guān)領(lǐng)域都產(chǎn)生著巨大的影響。”

——《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》，2011年2月10日，領(lǐng)袖篇

近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，各式各樣的消費(fèi)商品琳瑯滿目層出不窮，不再稀有的，能夠被機(jī)器批量生產(chǎn)出的商品甚至奢侈品不再能滿足用戶需求。3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜造型，近年3D打印技術(shù)快速興起并成為個(gè)性化定制的有效手段，為消費(fèi)者提供了另一種產(chǎn)品模式。

1.引述

3D打印本質(zhì)上是一種層層堆疊，增材制造的思想。通過(guò)使用這種思想而生的工藝方法有很多，包括但不限于建筑這種大體量的建造、納米堆積這種小體量的建造，而主流的3D打印主要集中在制造業(yè)，本部分討論3D打印技術(shù)的集中于這個(gè)體量上的工業(yè)制造中的3D打印方法。3D打印技術(shù)具有制造周期短的特點(diǎn)，同時(shí)3D打印不受目標(biāo)產(chǎn)品復(fù)雜程度的限制，具有節(jié)省材料、節(jié)省能源等優(yōu)勢(shì)。因此不論在國(guó)內(nèi)外，3D打印都是非常熱門的生產(chǎn)技術(shù)。如今，甚至尋常百姓都能掌握3D打印設(shè)備的正確使用方式，并熟練應(yīng)用。有人認(rèn)為3D打印技術(shù)將成為未來(lái)教育領(lǐng)域教育技術(shù)的重要發(fā)展之一，更有人認(rèn)為3D打印技術(shù)或?qū)⒁I(lǐng)新的工業(yè)革命到來(lái)。

2.國(guó)內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)在上世紀(jì)90年代初傳入我國(guó)，從那時(shí)起就引起了我國(guó)廣大研究學(xué)者的高度重視。在3D打印的原材料與使用設(shè)備上我國(guó)學(xué)者進(jìn)行了深入研究。如今，關(guān)7=3D打印節(jié)能、節(jié)材的應(yīng)用特點(diǎn)與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略高度相合，因此，國(guó)內(nèi)的3D打印熱在持續(xù)升溫，很多企業(yè)都投入到3D打印產(chǎn)業(yè)中，甚至包括許多地方政府也為其提供了很多支持。

（1）高校與研究機(jī)構(gòu)：通常來(lái)說(shuō)，高校與科研機(jī)構(gòu)一般來(lái)說(shuō)都是前沿技術(shù)的領(lǐng)軍者和發(fā)源地。在對(duì)3D打印技術(shù)領(lǐng)域的研究里，清華大學(xué)是國(guó)內(nèi)最早開展研究3D打印快速成型的研究單位之一。清華大學(xué)自行制備3D打印所需的LOM工藝用紙，也成功制備了FDM工藝用蠟和ABS絲材，同時(shí)開發(fā)出新型的系列成型設(shè)備。

（2）企業(yè)：由高校帶頭研究的3D打印技術(shù)的推廣與應(yīng)用，最終需要由企業(yè)的支持而實(shí)現(xiàn)。基于3D打印技術(shù)的市場(chǎng)前景非常良好，發(fā)展空間十分巨大，為了占有市場(chǎng)獲取利潤(rùn)，目前國(guó)內(nèi)許多相關(guān)企業(yè)都相互聯(lián)合，成立專門做3D打印產(chǎn)業(yè)的公司?，F(xiàn)階段我國(guó)從事3D打印產(chǎn)業(yè)的公司主要分為三類，一類是進(jìn)行3D打印原料研發(fā)與銷售的上游公司，此外是研發(fā)銷售3D打印相關(guān)設(shè)備的中游公司，最后是提供3D打印服務(wù)的下游公司。

（3）各地政府：政府方面，為了助推各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展，政府紛紛出臺(tái)措施，通過(guò)加大建立3D打印產(chǎn)業(yè)園的方便政策吸引各地產(chǎn)業(yè)對(duì)3D打印相關(guān)領(lǐng)域的資金投入。

此外，隨著3D打印設(shè)備的發(fā)展與3D打印技術(shù)的普及，更多的小型企業(yè)和個(gè)人也都涉足到3D打印相關(guān)產(chǎn)業(yè)中來(lái)。目前，國(guó)產(chǎn)小型桌面式3D打印設(shè)備售價(jià)平均只有幾千元，3D打印逐漸被更多人接受并使用。

（二）3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

1.工業(yè)制造：包括但不限于產(chǎn)品概念創(chuàng)作，模型制作，制作模具，功能驗(yàn)證等。

2.文化創(chuàng)意與數(shù)碼娛樂(lè)：復(fù)雜人物模型，特殊的藝術(shù)表達(dá)載體通常結(jié)構(gòu)和形狀都很復(fù)雜，3D打印技術(shù)可以近乎完美地實(shí)現(xiàn)最終效果呈現(xiàn)的需求。

3.航空航天、國(guó)防軍工：3D打印技術(shù)能夠制造小型或復(fù)雜的零部件。

4.生物醫(yī)療：3D打印技術(shù)可以人造骨骼，用來(lái)支撐病體，包括牙齒、假肢等。

5.消費(fèi)品：珠寶、首飾、裝飾品、玩具、鞋子等生活消耗品都可以通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)，不論是直接作為產(chǎn)品還是作為生產(chǎn)模具，3D打印技術(shù)都貢獻(xiàn)了非常大的作用。

6.建筑工程：建筑模型和效果的展示，施工模擬等。

7.教育：3D打印應(yīng)用在不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、教學(xué)過(guò)程中。

8.個(gè)性化定制產(chǎn)品：能夠在互聯(lián)網(wǎng)上提供商業(yè)性的個(gè)性化產(chǎn)品定制服務(wù)。

二、以手工口紅為例的個(gè)性化定制產(chǎn)品的探究

（一）個(gè)性化定制產(chǎn)品的現(xiàn)狀

個(gè)性化定制產(chǎn)品并不是一個(gè)存在時(shí)間很長(zhǎng)的概念，它是由于奢侈品在世界范圍內(nèi)的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種定制服務(wù)。隨著奢侈品等消費(fèi)商品的不斷發(fā)展，它們現(xiàn)在可以在工廠中被機(jī)器大批量生產(chǎn)出來(lái)。消費(fèi)商品不再稀有、難尋，這種情況迫使廠家們尋求更多的商機(jī)來(lái)挖掘消費(fèi)者，個(gè)性化定制也應(yīng)運(yùn)而生。

（二）手工口紅技術(shù)的發(fā)展

廣義上的人類涂口紅的證據(jù)早在新時(shí)期時(shí)代就已經(jīng)出現(xiàn)。先民們?cè)诩t山女神像的唇部涂朱砂。古代人類通過(guò)提取各種天然的材料中的色素制造口紅配方，如赭石、桑葚、紅藍(lán)花、朱砂等。制作出的口紅名為胭脂、口脂，上妝時(shí)用雙唇輕抿紅紙。

隨著時(shí)代的發(fā)展，口紅行業(yè)風(fēng)生水起，各個(gè)品牌的口紅在市場(chǎng)份額上擁有越來(lái)越大的占比。手工口紅的發(fā)展伴隨著品牌的批量生產(chǎn)的口紅的發(fā)展，它們的技術(shù)近乎相同，區(qū)別僅限于手工口紅的受眾是小范圍的手工愛好者，消費(fèi)者購(gòu)買的是原料；而市場(chǎng)上的口紅行業(yè)是按照流程批量生產(chǎn)的，消費(fèi)者購(gòu)買的是成品。伴隨著人類生活水平的提高和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛發(fā)展，注重體驗(yàn)過(guò)程和個(gè)性化的手工口紅如雨后春筍般涌現(xiàn)，消費(fèi)者不再局限于購(gòu)買單一成品，未來(lái)將更加趨向于嘗試和體驗(yàn)制作的過(guò)程，享受成果的多可能性。

手工口紅在當(dāng)前市場(chǎng)上具有新穎性和個(gè)性化，未來(lái)手工口紅這一門類將進(jìn)一步發(fā)展，其將更加規(guī)范化和普及。目前手工口紅的主要消費(fèi)者及目標(biāo)用戶仍集中于20-35歲的年輕女性用戶。

（三）手工口紅技術(shù)的應(yīng)用流程

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的手工口紅技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)，文章整理出更為規(guī)范化和程序化的手工口紅技術(shù)的應(yīng)用流程。

1.材料的準(zhǔn)備及消毒

對(duì)手工口紅制作所需的器械（工作實(shí)驗(yàn)室、操作臺(tái)、燒杯、玻璃棒、硅膠模具、電子秤）進(jìn)行酒精或高溫消毒。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員需穿戴鞋套和一次性帽子，并對(duì)雙手進(jìn)行消毒。準(zhǔn)備齊全所需原料（白蜂蠟、橄欖油、可食用色粉）

2.色彩的調(diào)配

根據(jù)用戶自身的喜好進(jìn)行色彩調(diào)配。取用不同量的八種基礎(chǔ)可食用色粉（白色、大紅色、棕色、姨媽色、橘色、黃色、深紅色、玫紅色）進(jìn)行配比并加入大燒杯中備用。

3.制作

按色粉與橄欖油質(zhì)量配比為1：3.8的比例在燒杯中加入橄欖油，用酒精燈隔石棉網(wǎng)加熱。加熱溫度為70℃-80℃，保持液體不沸騰。持續(xù)攪拌至色粉溶解后，按色粉與白蜂蠟質(zhì)量配比為1：1.4的比例加入白蜂蠟，持續(xù)加熱攪拌至白蜂蠟溶解。所有原材料均溶解后迅速將配置完成的液體倒入模具中冷卻。如需脫模則在液體完全冷卻并凝固后進(jìn)行脫膜處理。

4.清理及消毒

在制作完成后將使用的器械進(jìn)行清理收納，并對(duì)操作臺(tái)和工作實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行第二次消毒。

（四）安全性

隨著生活水平和生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者對(duì)于安全性的要求提上了一個(gè)新高度。在食品生產(chǎn)領(lǐng)域，無(wú)論是食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)的加工制作流程，抑或是營(yíng)銷推廣策略，都更多地涉及到行業(yè)內(nèi)部的“專業(yè)型信息”，企業(yè)運(yùn)作的組織化使其與普通消費(fèi)者之間的信息不均衡。口紅領(lǐng)域更是如此，口紅的安全性已經(jīng)上升到與食品安全的要求相持平的程度。涂于唇必將食至腹。

三、設(shè)計(jì)應(yīng)用

（一）3D打印技術(shù)在口紅領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)今3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展越來(lái)越廣泛，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)由粗糙到精細(xì)，由桌面工藝品到機(jī)器零件，并逐步走向市場(chǎng)化。在文章所探究的手工口紅領(lǐng)域中，對(duì)目標(biāo)用戶進(jìn)行調(diào)研和人物畫像，歸納總結(jié)出20-35歲年輕女性用戶的特點(diǎn)是青春、活力、充滿個(gè)性和張揚(yáng)。不雷同和充滿個(gè)人性格色彩的產(chǎn)品更能贏得這一群體的青睞。同時(shí)，身處這一年齡層的用戶剛進(jìn)入社會(huì)，對(duì)于多數(shù)目標(biāo)用戶而言無(wú)法負(fù)擔(dān)高額的生活非必需品。由此，對(duì)于定價(jià)高于成本50%以上的口紅這類商品來(lái)說(shuō)，批量生產(chǎn)的、名牌的、爆款網(wǎng)紅口紅并不是該類用戶的最佳選擇。

反觀3D打印技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，3D打印技術(shù)能夠充分滿足用戶的個(gè)性化需求，除卻市場(chǎng)上已有的圓管或方管造型的殼體，其能夠在同等的制造成本下制造出更加復(fù)雜、造型各異的殼體，或者針對(duì)目標(biāo)造型制造印模和陽(yáng)模進(jìn)行脫模處理，這是目前塑料材質(zhì)的加工方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的亦或需要花費(fèi)巨額成本的。隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，其必將應(yīng)用于小產(chǎn)品的生產(chǎn)，并在該領(lǐng)域廣泛使用。

文章所研究的手工口紅設(shè)計(jì)，除卻用戶親自定制造型外，充分發(fā)掘年輕女性標(biāo)新立異、追求新奇的特質(zhì)，規(guī)避常規(guī)的方管圓管的大眾市場(chǎng)，通過(guò)Rhino進(jìn)行3D建模，最終設(shè)計(jì)出符合年輕女性活潑、青春、活力特點(diǎn)的糖果造型口紅。

（二）色彩設(shè)計(jì)應(yīng)用

色彩已經(jīng)成為現(xiàn)代人民用來(lái)傳遞信息的一種重要途徑，且被時(shí)代賦予許多意義和功能，充分地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中?？诩t為用戶整體形象增加一分色彩，從不同明度、純度和色相的紅色以及其他顏色帶給人的感受到口紅色彩與皮膚和服裝色彩的搭配，口紅的色彩設(shè)計(jì)成為了一個(gè)專門的研究領(lǐng)域。

通過(guò)對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有的口紅色彩調(diào)研，文章對(duì)紅色系口紅進(jìn)行了更為細(xì)致的分類，并通過(guò)基礎(chǔ)顏色的色粉進(jìn)行色彩調(diào)配。紅色系口紅可進(jìn)一步分為四類：正紅色系，暗紅色系，偏橘色系，偏粉色系。

1.正紅色系：正紅色是中國(guó)傳統(tǒng)色彩，即絳紅色，絳色。在光譜中處于長(zhǎng)波末端，波長(zhǎng)610-750nm。正紅色永遠(yuǎn)經(jīng)典，無(wú)論皮膚白皙亦或偏黃色的目標(biāo)人群均適用，能夠凸顯氣質(zhì)，并為用戶增加氣色，多一分高貴和精致。

2.暗紅色系：暗紅色在藝術(shù)上能夠凸顯莊重和寧?kù)o感。

3.偏橘色系：橘色象征溫暖、甜蜜和光明。

4.偏粉色系：粉色是由白色和紅色混合而成，不同的配比產(chǎn)生不同的色彩飽和度的差異。粉色系的口紅能夠凸顯溫柔甜美和浪漫。是極具溫柔色彩的色系。

此設(shè)計(jì)研究中針對(duì)以上四種不同的色彩分類每類各精選一種色彩，以滿足不同性格特質(zhì)和膚色的目標(biāo)用戶人群。

（三）品牌及包裝設(shè)計(jì)

品牌可以被定義為“名稱，象征，符號(hào)”。它能夠幫助設(shè)計(jì)者與其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手區(qū)分開，協(xié)助設(shè)計(jì)本身的發(fā)展。正確的品牌形象的傳達(dá)能夠與目標(biāo)用戶進(jìn)行高效快速的溝通。同時(shí)，品牌與其產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上的一致性能夠幫助設(shè)計(jì)者傳達(dá)預(yù)期的設(shè)計(jì)含義，且品牌所傳達(dá)的信息能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行理論上的測(cè)試，以此來(lái)減少產(chǎn)品試驗(yàn)的成本和不確定性。它是推開內(nèi)在產(chǎn)品的門。消費(fèi)者通過(guò)觀察這扇“門”，就能夠大體上判斷房屋內(nèi)部的環(huán)境和風(fēng)格。

在消費(fèi)社會(huì)中，企業(yè)品牌形象和特征能夠使消費(fèi)者產(chǎn)生重要的購(gòu)買欲望和購(gòu)買信心。狹義的品牌設(shè)計(jì)只包括CI設(shè)計(jì)，包裝設(shè)計(jì)，品牌名稱等，但在時(shí)代發(fā)展的潮流下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身也被納入品牌設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)與品牌設(shè)計(jì)融為一個(gè)整體。因而在本次設(shè)計(jì)研究中，將品牌和包裝的設(shè)計(jì)納入研究范圍其中。

品牌與其產(chǎn)品在色彩、包裝形狀、傳遞信息方面應(yīng)具有類比性、關(guān)聯(lián)性和一致性，因而在設(shè)計(jì)研究中，將設(shè)計(jì)品牌命名為“Lola”。Lola代表意義為甜美的公主，同時(shí)亦為女子名字的高頻選擇。這密切的符合了目標(biāo)用戶為校園學(xué)生這一主體。在包裝的造型和顏色及材質(zhì)設(shè)計(jì)上，針對(duì)造型語(yǔ)言同樣選擇粉紅色糖果造型，突出甜美、青春洋溢的特點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

3D打印是一種新興的先進(jìn)制造技術(shù)，它為制造業(yè)提供了一種新的方法，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)對(duì)材料和能源的節(jié)約。在現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)3D打印風(fēng)頭正盛的時(shí)候，3D打印相關(guān)設(shè)備及原理已經(jīng)能夠方便容易地獲得和掌握，并能夠成熟地應(yīng)用于個(gè)性化定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。3D打印技術(shù)融合進(jìn)手工口紅制作是個(gè)性化定制產(chǎn)品的一次成功的嘗試，提供了規(guī)則造型之外更加豐富多樣的造型。未來(lái)還會(huì)有更多的個(gè)性化定制產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)，只有不斷、長(zhǎng)期地大量研究和嘗試才能使3D打印技術(shù)在個(gè)性化定制上的應(yīng)用向更高更廣的領(lǐng)域發(fā)展。