關(guān)于陶瓷3D 打印的技術(shù)美研究

胡嘉慧

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西省，景德鎮(zhèn)市， 333000）

0 緒論

美存在于世間萬物，陶瓷3D 打印技術(shù)自然也存在著美。本人將陶瓷3D 打印技術(shù)總結(jié)為三中美一：過程美；二成品美；三：材質(zhì)美。通過三個(gè)方面的論述來探討陶瓷3D 打印機(jī)的美。

1 過程美

傳統(tǒng)的陶瓷制作過程需要經(jīng)過練泥、印坯、拉坯、利坯、刻花施釉、燒窯等各種步驟制作，制作一個(gè)成品最長需要經(jīng)過好幾個(gè)月的時(shí)間。陶瓷3D 打印機(jī)的操作則更加便捷。陶瓷3D 打印機(jī)的漿料擠出成形工藝在制作物體的過程中，首先需要用軟件建模，然后用切片軟件進(jìn)行切片，最后再由3D 打印機(jī)將陶瓷原料通過設(shè)備擠壓入噴頭，噴頭再沿著零件的截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，與周圍的材料粘粘，這樣就制作完成。整個(gè)過程體現(xiàn)了無限的美感。

1.1 作為審美對象所體現(xiàn)的美

審美對象又叫做審美客體。只要能夠引起人的審美感受，并且客體與主體構(gòu)成審美關(guān)系，這樣的客體就叫做審美對象。一旦有了審美對象就產(chǎn)生了美，美的概念很大，從許多方面都可以感受到不同的美，而技術(shù)美就是美的一個(gè)分支。技術(shù)美首先是體現(xiàn)在陶瓷3D 打印中的技術(shù)方面，在制作作品時(shí)候擠出噴嘴在成型平臺(tái)上噴射出陶瓷膏體時(shí)連續(xù)的緩慢移動(dòng)，這樣的制作過程正可以體現(xiàn)出3D 打印機(jī)最核心的技術(shù)部分。漿料擠出工藝。而在制作物體緩慢被制作出來的時(shí)候所體現(xiàn)的技術(shù)中所帶有的最原始的勞動(dòng)中的節(jié)奏的美、韻律的美正側(cè)面的反映出了3D 打印機(jī)的技術(shù)美。

這種最原始的，最純凈的勞動(dòng)美體現(xiàn)在了機(jī)器上也并沒有讓人感受到生硬，反而從側(cè)面使人感受到人類智慧的偉大。工具的誕生使得人們局限于生物自身的能力得以擴(kuò)大。但是同時(shí)工具的誕生又反映了人類智慧的無限性，人類自身可以制造出超越人類自身的物品來達(dá)到人類不可企及的地方。這樣強(qiáng)烈的技術(shù)美感正凝結(jié)在陶瓷3D 打印機(jī)中。

1.2 3D 打印機(jī)自身計(jì)算機(jī)語言所帶來的美

3D 打印機(jī)在成型前需要經(jīng)過犀牛、3D MAX 等軟件來建模，然后再進(jìn)行切片處理，導(dǎo)入3D 打印機(jī)中，再進(jìn)行制作。這些制作方式正體現(xiàn)了3D 打印機(jī)所特有的計(jì)算機(jī)語言所帶來的科學(xué)美。這種高效、快捷、精準(zhǔn)等特性都建立在電腦編程的基礎(chǔ)上，而現(xiàn)代技術(shù)的美感是建立在科學(xué)上的。3D 打印機(jī)所體現(xiàn)的技術(shù)美也是建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上的。葉朗指出，科學(xué)美主要是一種形式美、還有數(shù)學(xué)美,是一種理智美。[1]建立在科學(xué)美的基礎(chǔ)上的3D 打印機(jī)的技術(shù)也是一種理智的美，是一種頓悟出理性的感性情感的美。

電腦等智能機(jī)器是由億萬個(gè)符號(hào)組成的，而這種符號(hào)正是通過排列組合成一種計(jì)算機(jī)語言來交流的。計(jì)算機(jī)語言又稱C 語言，通常指人與機(jī)器之間進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。[2]當(dāng)我們在進(jìn)行一項(xiàng)操作的時(shí)候，看似只是按了一個(gè)小小的圖標(biāo)，其實(shí)卻是輸入了一串C語言。這種語言看似神秘莫測，其實(shí)具有一定的規(guī)律。C 語言正體現(xiàn)了強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)美和理性美。帶給我們強(qiáng)烈的理智感，正是這一串串的符號(hào)帶給我們許多以前所沒有的技術(shù)美。

1.3 美的情感因素

3D 打印機(jī)所體現(xiàn)的美的究極情感因素歸結(jié)為東方禪意思想中就是最高級(jí)別的美——“圓”。

世界上四大美的模式分別是：中國模式、西方模式、伊斯蘭模式、印度模式。[3]而這四大模式都是以圓為美。“圓”的含義歸結(jié)為根本的統(tǒng)一、返歸于中心點(diǎn)。這和3D 打印機(jī)的制作過程中擠出噴嘴在擠出陶瓷漿料時(shí)候的上下左右的移動(dòng)相似。擠出噴嘴先向下移動(dòng)到成型平臺(tái)然后開始移動(dòng)繪制需制作物體的一層，繪制完成后向上收起再重新向下開始擠出另一層。

這一切就像是一個(gè)“圓”，從繪制的起點(diǎn)走過一段路程后又達(dá)到了最初的起點(diǎn)。這樣周而復(fù)始以致無窮。雖然是在行走，卻又回到了起點(diǎn)好似從未走過，到底是走過了還是未曾走過。這與榮格的東方美學(xué)意蘊(yùn)相吻合、與東方的禪宗美學(xué)思想相吻合。與“心”“物”相“圓”相吻合，在3D 打印機(jī)擠出噴嘴的輪回的移動(dòng)過程中，我們能獲得瞬刻即永恒的直覺體驗(yàn)。[4]

3D 打印機(jī)的技術(shù)美正是體現(xiàn)了這樣的東方美學(xué)“禪意”。

2 成品美

陶瓷3D 打印技術(shù)的美的另一個(gè)方面是成品中體現(xiàn)的美，陶瓷3D 打印機(jī)可以制造出預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案并且不帶有絲毫的偏差，而且可以批量制作也不會(huì)產(chǎn)生偏差。傳統(tǒng)的陶瓷批量生產(chǎn)除了高壓注漿以外，傳統(tǒng)的注漿和翻模都會(huì)有一定程度的偏差，模具中水分含量的多與少都是決定成品厚度的重要因素，而陶瓷3D 打印技術(shù)就可以避開這種偏差值，做到理論意義上的完美，并且陶瓷3D 打印機(jī)可以制造薄壁、多孔、異形等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這樣充滿著秩序，充滿著精準(zhǔn)和無暇。正是陶瓷3D 打印機(jī)給我們帶來的美。

3.5 宣傳推介，拓寬銷路 積極運(yùn)作，盡快注冊“彬州梨”地理標(biāo)志證明商標(biāo)；參加各類展會(huì)并在上海、廣州等城市舉辦彬州梨專題推介會(huì)；邀請農(nóng)林衛(wèi)視、咸陽電視臺(tái)等來彬拍攝 “彬州梨”專題節(jié)目，在網(wǎng)絡(luò)、電視和其他新媒體上推介宣傳，重塑“彬州梨”品牌形象；利用彬州梨走上湖南衛(wèi)視“天天向上”欄目的良好效應(yīng)，整合現(xiàn)有彬州梨網(wǎng)絡(luò)銷售渠道，與中國郵政等快遞公司深度合作，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一貨源、統(tǒng)一銷售，讓彬州梨走向全國。

2.1 形式美

陶瓷3D 打印機(jī)的成品通常結(jié)構(gòu)規(guī)整、造型則是根據(jù)客戶需求來進(jìn)行定制，所以陶瓷3D 打印機(jī)的成品本身就存在許多未知的可能性，但他們有一個(gè)已知的特點(diǎn)，就是在未打磨的情況下成品會(huì)產(chǎn)生一圈圈的痕跡，陶瓷3D 打印機(jī)為逐層疊加制造，漿料噴嘴在噴射半流體陶瓷材料的時(shí)候，漿料絲呈現(xiàn)圓形的橫切面，這樣就難以使兩層結(jié)合處結(jié)合的完美，這是3D打印機(jī)自身技術(shù)的局限，但是同時(shí)也能成為3D 打印機(jī)自身的形式美。

不論打印什么物體，都會(huì)有細(xì)微的一層層的痕跡留在所打印的成品上，與陶瓷3D 打印機(jī)自身可以打印出無偏差值成品的特點(diǎn)成正比，不完美與完美的結(jié)合，理論意義上的完美與現(xiàn)實(shí)意義上自身技術(shù)局限的不完美的結(jié)合，形成了陶瓷3D打印機(jī)強(qiáng)烈的形式美感，這種形式美感是由技術(shù)所帶來的美感。是數(shù)的美，是知識(shí)的美。

每一件陶瓷3D 打印機(jī)打印出來的物體，在使用同一個(gè)3D 模型和噴嘴出絲順利的情況下，他們的長、寬、高以及他們每一層一圈圈的痕跡的間隔都是相同的。正是這種無差別的，精準(zhǔn)的制造技術(shù)，體現(xiàn)了無差別的美，充滿了秩序的形式感。這一切也都是建立在技術(shù)的基礎(chǔ)上的，正是擁有這樣的技術(shù)，才能體現(xiàn)出這種技術(shù)的美。

2.2 結(jié)構(gòu)美

陶瓷3D 打印機(jī)可以無限構(gòu)造薄壁、異形、多孔等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)都是之前手工難以達(dá)到的。以前的手工作物需要制作這樣的器物，首先需要泥工擁有超高的陶瓷技術(shù)，熟悉的了解所使用的泥的特性，才能制作出這樣的器物。拉坯的泥工需要練就十幾年甚至幾十年，雕塑的泥工也如此。但是陶瓷3D 打印機(jī)可以快速的制作一些復(fù)雜的陶瓷外觀，甚至是復(fù)雜的內(nèi)部都可以制作，超越了人類現(xiàn)有的手工陶瓷技術(shù)水平，超越了手工的稚拙，并且制作出來的陶瓷3D打印成品變形率低，需要的直線和弧線都預(yù)先設(shè)定好，很容易減少曲線不曲或過曲等這種技術(shù)上的失誤。

這種技術(shù)體現(xiàn)了一種未來的高科技美。 并且成品所做出來的物體非常的標(biāo)準(zhǔn)，能達(dá)到手工所不能達(dá)到的困難程度。陶瓷3D 打印機(jī)并不是單純的科技產(chǎn)物，它能制造出許多藝術(shù)品或者近似于藝術(shù)品的實(shí)用物品，但是陶瓷3D 打印機(jī)同時(shí)也并不是純藝術(shù)的。[5]當(dāng)把科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合考慮才能窺探出陶瓷3D 打印機(jī)所打印的成品結(jié)構(gòu)的美感。這種精確的、適當(dāng)?shù)?、?fù)雜的美?？此浦皇且粋€(gè)泥條，卻承受這支撐結(jié)構(gòu)的作用。這是力的美，是技術(shù)的美，是技術(shù)與藝術(shù)所結(jié)合的美。

2.3 功能美

陶瓷3D 打印機(jī)所打印出來的成品有一個(gè)最大的特點(diǎn)就是功能性。陶瓷3D 打印機(jī)是大機(jī)械化生產(chǎn)下的產(chǎn)物，所打印的產(chǎn)品大部分都具有使用功能。3D 打印機(jī)所體現(xiàn)的技術(shù)美其中包含著功能美。由于技術(shù)所帶來的功能所體現(xiàn)的美感，不僅僅是在使用3D 打印機(jī)時(shí)帶來的美感，同時(shí)在觀看3D 打印機(jī)外觀的同時(shí)也能在內(nèi)心感受到使用3D 打印機(jī)時(shí)所帶來的功能的美感。

在當(dāng)代，技術(shù)與科學(xué)有著密不可分的關(guān)系?？茖W(xué)離不開技術(shù)，技術(shù)也離不開科學(xué)。這也就形成了科學(xué)技術(shù)這樣的詞匯。但是不論是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)還是手工技術(shù)都有著相同的目的和美?？茖W(xué)技術(shù)改變了人們的生活方式，不論是惠及世界發(fā)電技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還是融入生活的電熱水器等家電制造技術(shù)，都改變了人們對于美的認(rèn)識(shí)，無論是直接或者是間接，每個(gè)人都能感受到技術(shù)所帶來的美。[6]

3 材質(zhì)美

陶瓷3D 打印技術(shù)的美的最后一個(gè)方面是材質(zhì)中體現(xiàn)的美，3D 打印機(jī)的主流材料有：工程塑料（如ABS、PLA等）光敏樹脂、生物醫(yī)用高分子材料此外還有鈦合金、陶瓷和石膏[7]。陶瓷可謂是無機(jī)材料之母。不僅僅是生活中日用品、觀賞品，在航空航天、計(jì)算機(jī)等都有許多的應(yīng)用。具有高強(qiáng)度、低密度等特點(diǎn)，并且陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性好，精確度也非常高。

3.1 傳統(tǒng)陶瓷材料體現(xiàn)的美

可塑性原料在景德鎮(zhèn)制陶工藝生產(chǎn)中沿用較多，起到結(jié)合和塑化的作用，是陶瓷成型的關(guān)鍵?？伤苄栽习ǜ邘X土、瓷土、膨潤土等。并且黏土本身就屬于永久性黏合劑的一種，所以很少會(huì)添加其他的黏合劑來增加粘性。并且由于不同陶瓷產(chǎn)地黏土本身的配比不同，所以各個(gè)地區(qū)使用的黏土都有各自不同的特性。

傳統(tǒng)陶瓷材料分為瓷土和陶土，瓷土是一種天然硅酸鋁，燒成溫度在一千三百度左右，非常的耐高溫，并且硬度非常高，不容易變形，而且抗氧化率非常高，在陶瓷上繪畫釉料燒成后難以脫色，并且高嶺土非常的潔白，美麗異常。當(dāng)下陶瓷技術(shù)非常成熟，在傳統(tǒng)古代僅僅只用黏土制作的前提下，加入了許多新的元素，這些陶瓷的不斷發(fā)展都為3D 打印陶瓷材料提供了強(qiáng)有力的前提。

3.2 3D 打印陶瓷材料體現(xiàn)的美

陶瓷3D 打印機(jī)所用的陶瓷材料已經(jīng)不僅僅古時(shí)候所用的黏土、長石、石英等傳統(tǒng)材料。而是研發(fā)了新型材料。這種新材料所體現(xiàn)的新技術(shù)所帶來的科技的美感、技術(shù)的美感，是傳統(tǒng)陶瓷材料所沒有的。

3D 打印機(jī)所使用的陶瓷粉末是加入了某種黏合劑制成的。并且這種黏合劑熔點(diǎn)較低，在進(jìn)行3D 打印的激光燒結(jié)環(huán)節(jié)的時(shí)候可以率先比陶瓷粉末融化，從而使陶瓷粉末粘接在一起。并且這樣可以有效地降低陶瓷漿料的粘度，提高陶瓷材料的加工性能。奧地利的一家3D 打印公司Lithoz 就開發(fā)了最新型的3D 打印機(jī)CeraFab 7500。材料包括有氧化鋯、氧化鋁等。[8]

3D 打印陶瓷材料作為現(xiàn)代技術(shù)下的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了人類的原始手工藝與現(xiàn)代科技的結(jié)合，用科技的方式展現(xiàn)延續(xù)和傳承千年的制陶瓷技術(shù)。陶瓷一直是中國人民生活中不可或缺的材料。技術(shù)的發(fā)展一開始是為了人們的生活便利，但是當(dāng)社會(huì)不斷地發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)不再單純具有功利性，功利性推動(dòng)著技術(shù)的發(fā)展，但功利性并不直接導(dǎo)致技術(shù)美的產(chǎn)生。技術(shù)的發(fā)展，使人們深深地感受到技術(shù)所帶的不一樣的審美體驗(yàn)。并不僅僅只有陶瓷3D 打印機(jī)的客戶才能感受到它所帶來的技術(shù)美，使用者、操作者也一樣可以感受到它帶來的技術(shù)美。3D 打印機(jī)所使用的陶瓷打印材料更接近于膠凝材料，傳統(tǒng)陶瓷在打印的時(shí)候由于黏土本身的黏附力還不夠，很容易堵塞噴嘴，必須增強(qiáng)泥漿流動(dòng)性才能更好地使用。常用的粘結(jié)劑有樹脂、糊精、淀粉等高分子物質(zhì)。[9]由于這些黏結(jié)劑熔點(diǎn)低，易揮發(fā)，對陶瓷本身并沒有明顯的影響。

雖然現(xiàn)在3D 打印陶瓷材料還有許多技術(shù)上的局限，諸如由于強(qiáng)度有限，容易坍塌，但是3D 打印陶瓷材料的成就是巨大的，這標(biāo)志著人類邁向了新的時(shí)代，這是科學(xué)的美，是技術(shù)所帶來的美。

正應(yīng)為有了這樣的技術(shù)，才能夠使我們看到了更多的，更無限的可能性。這并不是偶然的，每一個(gè)觀看到3D 打印機(jī)，了解到它如何創(chuàng)新陶瓷材料時(shí)候，都會(huì)深深的被它的精確、它的理性、它的流動(dòng)的美所折服。增加了黏土的粘黏性和流動(dòng)性，使古老的配方得以傳承創(chuàng)新，做出更多更美麗的形狀，這一切都是技術(shù)所帶來的。3D 打印機(jī)陶瓷材料正體現(xiàn)了這種理性的、精確的、數(shù)學(xué)的美。幾百年甚至幾千年前由于不懂原材料的成分，不懂得一系列的化學(xué)反應(yīng)，，燒制陶瓷有許多的運(yùn)氣成分。都是古人依靠著一輩輩的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的。但是自從技術(shù)的發(fā)展，制瓷工藝不再需要走更多的彎路，精確地工藝手段是技術(shù)所帶來的。而技術(shù)帶來的不僅僅是這些，還帶來了新的美感。這樣的美是偉大的。它凝聚了許許多多科研學(xué)者和設(shè)計(jì)師的心血，發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律供后人使用。這樣的美是靜謐的，使我們靜下心才能去體會(huì)它的美。技術(shù)的美是潛移默化的，猶如水流，默默地滋潤天地。3D 打印陶瓷材料的美是理智的，是數(shù)的美。

結(jié)論

總之，3D 打印機(jī)所體現(xiàn)的美不僅僅是科技的、是理智的、是秩序的、是韻律的、是靜謐的、是禪意的等等。雖然它千變?nèi)f化存在于每個(gè)人的心中，但是它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，它們都是在技術(shù)的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的美。當(dāng)下科技發(fā)展所推動(dòng)的日常生活審美化正在潛移默化的融入我們的生活，了解3D 打印機(jī)的技術(shù)美，讓我們更好的去體會(huì)設(shè)計(jì)師內(nèi)心對于未來世界幻想的真，去了解科研學(xué)者對于無私奉獻(xiàn)世界的善、去感受科學(xué)技術(shù)所帶來的美。