3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用

常 萍

（合肥工業(yè)學(xué)校，安徽合肥 230011）

2015年，英國Tamicare公司已啟動3D打印服裝大規(guī)模生產(chǎn)線，不僅具有年產(chǎn)300萬件的能力，而且不需裁剪和縫制等工序，幾乎不會造成浪費。最重要的是，3D打印實現(xiàn)了定制化，每一件產(chǎn)品都會按照消費者的意志進行個性化設(shè)計生產(chǎn)，不再有人臺和打樣。

3D打印技術(shù)作為一項快速成型的高科技生產(chǎn)技術(shù)，近幾年得到迅猛發(fā)展，并在眾多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,如:速度更快、性能更好、效率更高的3D打印制鞋生產(chǎn)線的投產(chǎn)，3D打印造紙機的問世，3D打印包裝瓶日趨成熟。3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用不僅能夠高效地完成個性化生產(chǎn)，還能夠在最大限度上節(jié)省原材料。利用3D打印技術(shù)能夠幫助設(shè)計師更好地完成自身的設(shè)計作品，為服裝增光添彩。

1 3D打印技術(shù)的概況

3D打印技術(shù)是借助機械、物理、化學(xué)等多種方法，在此基礎(chǔ)上添加材料進而形成實體。在經(jīng)歷了若干年的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐步完善，并在諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，例如軍事、建筑、制造、媒體等，特別是在服裝領(lǐng)域[1]。目前，3D打印技術(shù)在服裝領(lǐng)域中，主要是應(yīng)用于生產(chǎn)、材質(zhì)等方面。結(jié)合當(dāng)下的實際應(yīng)用情況分析，即便3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中得以應(yīng)用，但是仍舊缺乏切實可行的設(shè)計理念，因此，需要專業(yè)人士展開進一步的研究。

2 3D打印技術(shù)的概況與服裝設(shè)計之間的關(guān)系

3D打印技術(shù)借助高效的噴繪技術(shù)與豐富的材料種類，在服裝設(shè)計領(lǐng)域被高度重視。在2013年的巴黎時裝周走秀中，3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用正式走進人們的視野。隨后在2016的紐約時裝周中，3D打印設(shè)備制造公司與紐約時裝設(shè)計師聯(lián)合打造“Oscillation”作品首次亮相， Oscillation連衣裙效果圖如圖1。該作品是由30個3D打印部件組成，其中是經(jīng)過眾多不同顏色、高精度的材質(zhì)構(gòu)成。借助3D打印機完成時，呈現(xiàn)平鋪的效果，隨后將其打開并將其安裝至連衣裙上。將每個部件分為9層，每層的厚度控制在1mm，每層的顏色與柔韌性不一[2]。這款3D打印作品將服裝設(shè)計中較為復(fù)雜的圖案得以充分展現(xiàn)。應(yīng)用3D技術(shù)后，衣服在形狀、厚度、大小發(fā)生變化時，其顏色也會產(chǎn)生不同的變化，具有靈活性。

圖1 OSCILLATION連衣裙

3D打印技術(shù)在時裝周得到一致的好評后，將其與人體掃描技術(shù)有機地結(jié)合，在此基礎(chǔ)上也對服裝領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的影響，將藝術(shù)與技術(shù)、審美與實用進行有機地融合。

3 運用3D打印技術(shù)需要注意的事項

3.1 確保實用與審美藝術(shù)之間的平衡

服裝的實用是指在穿著后能夠發(fā)揮其防寒取暖，舒適便利的功能；藝術(shù)是指借助服飾將人體的美感得以充分體現(xiàn)[3]。但是，在實際應(yīng)用過程中，3D服裝的藝術(shù)與實用原則往往會發(fā)生沖突。一般情況而言，若想確保3D服裝的藝術(shù)性，在實用上必然會存在諸多不足。因此，要將二者之間的平衡進行合理的控制。3D打印技術(shù)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合，在為服裝設(shè)計帶來新鮮感的同時，也為服裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了無縫成衣的可能。在設(shè)計時，可以著手于服裝的材料，降低密度、提升材料的強度，在此基礎(chǔ)上進行混合打印，以確保穿著時能夠滿足舒適的功能。另外，還可以從結(jié)構(gòu)上著手，可以將袖子向前移動，根據(jù)手臂擺動的范圍增加袖子的直徑，以此來保證服裝面料、結(jié)構(gòu)之間的平衡。

3.2 保證可行性與裝飾性的統(tǒng)一

修飾服裝不僅是設(shè)計的需要，也是技術(shù)提升的進一步體現(xiàn)。3D打印服裝不僅能夠?qū)⑷梭w的曲線得以體現(xiàn)，還能夠合理地修飾服裝[4]。在2013年，維多利亞的秘密的內(nèi)衣秀中便采用3D打印內(nèi)衣，見圖2。該3D打印內(nèi)衣主要是以雪花狀的頭飾與冰晶形狀的衣著作為主要的造型，將優(yōu)雅、性感與專注在服裝中得以充分體現(xiàn)。這種設(shè)計理念主要是遵循可行性的原則，如果在炎熱的夏季人們不會選擇圍巾等服飾進行裝飾，而是選擇項鏈、胸針等予以點綴。

圖2 維多利亞的秘密的內(nèi)衣秀

4 3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 生態(tài)環(huán)保

針對紡織服裝生產(chǎn)，國際上有著較為明確的規(guī)定。規(guī)定指出，所設(shè)計的服裝內(nèi)容必須具備環(huán)保性，并符合生態(tài)環(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)多采用柔順劑、防靜電劑等材料，此材料不但影響服裝整體的安全性，還對生態(tài)環(huán)境造成一定影響。而新型3D打印技術(shù)能夠較大程度上彌補傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)中的這一弊端，利用3D技術(shù)打印衣服能夠?qū)崿F(xiàn)加工過程的程序化，無需加工人員進行過多處理[5]。僅需要其在服裝產(chǎn)品打印完成后，對服裝進行縫合及組裝即可，較大程度上實現(xiàn)人力成本的節(jié)約，同時還能有效避免服裝生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)人員所產(chǎn)生的一系列危害。通過3D技術(shù)所打印的大部分服裝皆可進行回收再利用，使服裝更具有安全性及環(huán)保性。

4.2 節(jié)約成本

與傳統(tǒng)加工制造工藝相比，3D打印制造流程相對較短，不但降低了加工成本，還一定程度上實現(xiàn)了加工周期的縮減，可節(jié)約的具體費用及可縮短的加工時間分別為50%以及70%。由此可看出，3D加工技術(shù)有效實現(xiàn)了服裝制造一體化[6,7]。同時，若產(chǎn)品在實際使用期間出現(xiàn)損壞等現(xiàn)象，相關(guān)人員可及時利用3D技術(shù)對其進行替換及修補，實現(xiàn)了成本節(jié)約及加工過程的便捷性。

4.3 造型能力強

許多服裝設(shè)計理念雖較為新穎，但此類服裝在傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)過程中卻常受到技術(shù)等方面影響，無法實現(xiàn)有效生產(chǎn)及真實展現(xiàn)。而3D打印技術(shù)能夠較大程度上彌補傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)技術(shù)這一弊端，3D打印加工技術(shù)具有精細性及準(zhǔn)確性，此技術(shù)能夠合理影響各類服裝設(shè)計的造型及樣式，并及時對服裝進行準(zhǔn)確建模，不但能夠滿足設(shè)計師對模型的要求，還能夠?qū)⒃O(shè)計師的設(shè)計理念進行充分展現(xiàn)，實現(xiàn)加工過程的精準(zhǔn)，推動服裝設(shè)計行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

4.4 個性化定制

隨著人們生活質(zhì)量的提升，對于服裝要求也越來越高，個性化服裝逐漸融入人們生活，并受到人們的喜愛。但個性化服裝有較強的風(fēng)格特點，同時此類服裝產(chǎn)品訂單量相對小，若采用傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)模式將增加生產(chǎn)成本，還降低了個性化服裝設(shè)計與設(shè)計生產(chǎn)的契合度。3D打印主要擅長于小批量多品種服裝設(shè)計及生產(chǎn)，因此將此技術(shù)與個性化服裝設(shè)計、生產(chǎn)相融合，能夠較大程度上提高服裝生產(chǎn)與設(shè)計的契合度，使服裝能夠快速且精準(zhǔn)成型[8]。3D打印主要借助三維掃描獲取人體模型信息技術(shù)，而后通過技術(shù)對產(chǎn)品進行設(shè)計，這不僅能夠在保證產(chǎn)品真實度的基礎(chǔ)上，凸顯服裝的個性化設(shè)計，使人們著裝效果得到提升。

5 3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計中的具體應(yīng)用

5.1 服裝材料

服裝材料部分的分析應(yīng)就實際展開。此類過程存在可對比性，且對比過程中可發(fā)現(xiàn)差異性較大。傳統(tǒng)服裝設(shè)計、服裝使用過程中所使用的材料多為棉、麻、化纖等材料，即便存在部分衍生材料亦與此類材料關(guān)系較為密切，實際穿著、設(shè)計過程中亦具有較為廣泛的影響。但針對3D打印服裝展開分析，3D打印服裝的主要材料仍為塑料，且塑料質(zhì)地較硬，與原有模式下的傳統(tǒng)服裝材料差異性較大[9]。結(jié)構(gòu)方面亦有較大差異。就實際穿著情況可觀察到，此類服裝相比于傳統(tǒng)模式下的服裝形式，更類似于一種直接作用于衣物表面的結(jié)構(gòu)。實際過程中此類服裝的應(yīng)用方向亦對細節(jié)方面具有較高要求，多用于展示設(shè)計師思想，而并非實際過程中的服裝使用。但需要注意的是，此類情況于2015年得到轉(zhuǎn)變，主要為基于3D打印技術(shù)開展的衍生技術(shù)，但其使用的材料為一種新式材料，當(dāng)用戶利用設(shè)計軟件設(shè)計出理想模型后，該技術(shù)便通過3D打印實現(xiàn)服裝構(gòu)建，利用技術(shù)中所特有的模板進行服裝構(gòu)建，使服裝能夠貼合實際情況，實現(xiàn)3D打印服裝的技術(shù)更新，使其符合實際，由液體材料交織實現(xiàn)服裝設(shè)計與制造。

5.2 服裝色彩

3D打印技術(shù)與服裝設(shè)計具有相輔相成的關(guān)系，能夠互相促進。利用3D打印技術(shù)能夠為服裝設(shè)計提供更為廣泛的發(fā)展途徑。與此同時，服裝的設(shè)計與流行還能夠在很大程度上刺激3D打印技術(shù)的進步。服裝設(shè)計中最為重要的部分即為色彩，同時色彩還能直接影響服裝整體情感和風(fēng)貌。而在3D打印技術(shù)中，色彩亦為主要內(nèi)容之一，在3D技術(shù)的發(fā)展過程中，如何實現(xiàn)色彩的最佳搭配，一直是設(shè)計師所研究的主要課題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，色彩問題也逐漸得到緩解，現(xiàn)階段解決3D結(jié)構(gòu)色彩問題的方式共有3種，分別是水文轉(zhuǎn)印法、鋪設(shè)塑料及融合粉末方法、像素噴墨法。水文轉(zhuǎn)印法即在透明薄膜材料上進行色彩打印，而后在水中放置打印好的薄膜材料，并在水中添加黏合劑等，由此顏色即被印于物體表面。但此色彩打印方法存在一定弊端，精準(zhǔn)度相對較差，因此此方式存在一定局限性。通過鋪設(shè)擠壓塑料及融合粉末的方式，需及時對色彩進行替換才能完成色彩打印，但此方式所打印出的色彩表現(xiàn)度較低，無法滿足服裝行業(yè)的相關(guān)需求。因此，相關(guān)人員在打印期間應(yīng)根據(jù)自身實際情況進行色彩打印方法的選擇才能實現(xiàn)色彩打印質(zhì)量及效率的雙項提升。

5.3 服裝款式

3D打印于服裝款式方面的優(yōu)勢在于其能夠聯(lián)合計算機軟件實現(xiàn)更為有效的發(fā)展，使調(diào)整、修改版型等相關(guān)工作更為便利，解決問題的同時切實調(diào)整問題。除此以外，還可實現(xiàn)效率更高的大范圍、高效率生產(chǎn)。同時，3D打印帶來的便捷性還可使每個人均可根據(jù)軟件及技術(shù)設(shè)計服裝，將自身需求與個性化特點切實展現(xiàn)，實現(xiàn)較為有效的意圖。另外，版型修改過程中僅需調(diào)整細節(jié)即可解決問題，各方面數(shù)據(jù)可完全脫離圖紙，解決問題的同時實現(xiàn)發(fā)展。對于盜版問題亦可有效通過加密手段控制。

6 結(jié)語

在3D打印技術(shù)的作用下，服裝設(shè)計師不需要在一件衣服上花費大量的時間，只需要將自身的構(gòu)思在電腦上進行設(shè)計，并選取所需的面料，而后將其交給一臺3D打印機即可完成。這樣，在提升整體設(shè)計效率的同時還能夠保證設(shè)計作品的整體質(zhì)量，為服裝設(shè)計工作提供便捷。