3D打印技術(shù)對(duì)穿戴設(shè)計(jì)的推動(dòng)及影響

黎凌

（中南大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

引言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的大規(guī)模批量生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)銷售已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代用戶的個(gè)性化需求，需要在必要時(shí)刻應(yīng)用科學(xué)合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，以便于應(yīng)對(duì)社會(huì)市場(chǎng)的日益變化。3D打印技術(shù)在此期間逐漸成為影響設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵技術(shù)，在滿足消費(fèi)人群個(gè)性化需求方面彰顯著傳統(tǒng)批量生產(chǎn)設(shè)計(jì)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，其發(fā)展不僅推動(dòng)了設(shè)計(jì)本身，更在于將設(shè)計(jì)思維融入經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和商業(yè)等層面的發(fā)展進(jìn)步中。

一、3D打印技術(shù)在穿戴設(shè)計(jì)方面的運(yùn)用

3D打印技術(shù)主要以數(shù)字模型為核心，采用塑料或金屬等粘合性較強(qiáng)的材料，對(duì)其進(jìn)行層次化打印的手段創(chuàng)造相應(yīng)的物體。在穿戴設(shè)計(jì)方面，主要以鞋類、服裝、箱包等外形方面的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，添加各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、文化藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)等，也可以稱之為與工業(yè)設(shè)計(jì)相同的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)活動(dòng)。另外，穿戴設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在“結(jié)構(gòu)”與“形體”兩方面的藝術(shù)，也是物質(zhì)實(shí)體性的立體化設(shè)計(jì)。因此，適用性較為廣泛的3D打印技術(shù)可以輕松駕馭穿戴設(shè)計(jì)領(lǐng)域，在時(shí)尚潮流的發(fā)展趨勢(shì)中，不同層次的群體在品味和體型方面都有一定的差異，這也是傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)無(wú)法有效替代的部分。

（一）鞋類設(shè)計(jì)

采用傳統(tǒng)措施手段研制出與設(shè)計(jì)思路完全吻合的鞋子需要通過(guò)多次的嘗試，尤其是運(yùn)動(dòng)類的鞋子，在各項(xiàng)設(shè)計(jì)中都有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在2013年間，運(yùn)動(dòng)品牌耐克生產(chǎn)商摒棄了原本制鞋的工藝和流程，積極引入3D打印技術(shù)并構(gòu)建出廣受消費(fèi)人群熱愛(ài)的“蒸汽激光爪”類型運(yùn)動(dòng)鞋。這種運(yùn)動(dòng)鞋的基板采用了激光燒結(jié)技術(shù)，在短期內(nèi)突破了各種因素的約束和限制，綜合輕量化要求和摩擦程度不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改良，在一定程度上減少了鞋子的生產(chǎn)時(shí)間，有效提高鞋類產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)的過(guò)程中為設(shè)計(jì)人員提供了更多的幫助。這款全新的運(yùn)動(dòng)鞋版型整體重量只有158.7g，是一款幫助專業(yè)運(yùn)動(dòng)員可以在足球賽場(chǎng)中無(wú)阻礙奔跑的鞋類設(shè)計(jì)，而實(shí)現(xiàn)這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要依靠的便是高效實(shí)用的3D打印技術(shù)。

Three Over Seven是新西蘭城市的一家運(yùn)動(dòng)服公司，主要為廣大顧客打造更舒適的鞋子，此公司在不斷開(kāi)發(fā)出一款全新的軟件功能，可以讓消費(fèi)者利用智能移動(dòng)終端的攝像鏡頭瞄準(zhǔn)自己的腳部輪廓，并將其數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳輸給此公司，在短時(shí)間內(nèi)形成符合用戶腳部特點(diǎn)的3D模型，再根據(jù)最終生成的模型為用戶打印出適宜用戶的鞋子款式。該公司發(fā)售的第一系列產(chǎn)品是羊毛運(yùn)動(dòng)鞋，通過(guò)采用純羊毛材料來(lái)生產(chǎn)鞋子。這種羊毛運(yùn)動(dòng)鞋利用羊毛的獨(dú)特性能—吸濕、防臭、排汗、溫度調(diào)節(jié)，為用戶打造出一款可以不用穿襪子的鞋，有效解決傳統(tǒng)纖維材質(zhì)鞋因透氣效果不夠理想而使得用戶出現(xiàn)腳臭等問(wèn)題。鞋底的構(gòu)造是整個(gè)設(shè)計(jì)工程中最復(fù)雜繁瑣的部分，在實(shí)際制造生產(chǎn)期間所花費(fèi)的時(shí)間也相對(duì)較多，所以此公司利用3D打印技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)并構(gòu)造鞋款[1]。現(xiàn)如今，用戶通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完成交付款后的二十四小時(shí)之內(nèi)便可以收到專屬訂制的鞋，而且，3D技術(shù)的應(yīng)用還有效解決一些人左右腳的尺碼不同的問(wèn)題。

（二）箱包設(shè)計(jì)

除了鞋類，耐克生產(chǎn)商還將3D打印技術(shù)積極引入在運(yùn)動(dòng)手提袋和箱包上的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，比如Rebento Duffel編制網(wǎng)狀的運(yùn)動(dòng)包，可以不斷加大其自身的支撐性和承載能力。這種錯(cuò)雜交織的編織效果采用了柔軟性的尼龍材料，完全借助3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用。這種運(yùn)動(dòng)包采用激光燒結(jié)技術(shù)將運(yùn)動(dòng)包下方位置與上半部分的皮革相互銜接，中間位置不需要借助粘合劑和膠水的幫助。每個(gè)運(yùn)動(dòng)包表面都利用3D打印技術(shù)將使用人員的名字鑲嵌著，這種先進(jìn)化的制造工藝促使這款運(yùn)動(dòng)包的造型更加富有特色，耐用性相對(duì)較強(qiáng)。由此可見(jiàn)，3D打印技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)人員將不同的設(shè)計(jì)思路融入原本單一的構(gòu)造當(dāng)中，摒棄傳統(tǒng)工藝的分層次制造與合并加工的麻煩流程，使得整個(gè)成品的重量更加輕便。

在箱包的設(shè)計(jì)構(gòu)造期間，設(shè)計(jì)人員也積極利用這項(xiàng)技術(shù)加以改變和創(chuàng)新，因?yàn)樵诖隧?xiàng)技術(shù)的應(yīng)用下代表各種穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不會(huì)受到傳統(tǒng)制造工藝的束縛，可以實(shí)現(xiàn)更多樣化的創(chuàng)造和想象。很多設(shè)計(jì)人員通過(guò)自己的想法利用3D打印技術(shù)構(gòu)造出尼龍材質(zhì)的手提包。

（三）服裝領(lǐng)域設(shè)計(jì)

在2013年的巴黎時(shí)裝周現(xiàn)場(chǎng)，有位設(shè)計(jì)人員將3D打印技術(shù)與激光剪裁技術(shù)高度融合設(shè)計(jì)出吸引眾多人群眼球的服裝，將時(shí)尚與材料合二為一，當(dāng)時(shí)在時(shí)裝界形成了不小的轟動(dòng)。另外，設(shè)計(jì)人員將液體硅膠加工為固體的骨骼，將骨膠狀混合材料加入到服裝的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，不斷創(chuàng)新服裝的設(shè)計(jì)和制造工藝，將服裝的整體造型通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)人體與服裝的協(xié)調(diào)配合，不斷為人體的自然活動(dòng)創(chuàng)造更多的舒適感。3D打印技術(shù)是未來(lái)服裝設(shè)計(jì)方面的主要趨勢(shì)，因其快速發(fā)展促使紡織服裝領(lǐng)域逐漸走向與3D打印機(jī)械設(shè)施共同制造的道路，實(shí)現(xiàn)雙贏的和諧現(xiàn)象。然而還有很多設(shè)計(jì)師采用3D打印技術(shù)不斷嘗試服裝的剪裁，將服裝的整體框架放置于虛擬的人體模型上，讓每一個(gè)不可實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)都增加更多的可能性，與剪刀工具和縫紉機(jī)相比，此項(xiàng)技術(shù)可以針對(duì)細(xì)節(jié)制造創(chuàng)造出更多的條件。

二、3D打印技術(shù)對(duì)穿戴設(shè)計(jì)的影響

（一）大幅度提升設(shè)計(jì)自由度

從整體目光來(lái)看，如果產(chǎn)品可以通過(guò)設(shè)計(jì)軟件將其研制出品，便可以采用3D打印技術(shù)將其生產(chǎn)出來(lái)。在3D打印技術(shù)的影響下，促使更多穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不需要進(jìn)行分模塊、分層次便可以實(shí)現(xiàn)一體成型。這種從設(shè)計(jì)過(guò)渡到現(xiàn)實(shí)物體的流程將促使穿戴設(shè)計(jì)人員在縫制、制作工藝等因素受到更小限度的約束，整體設(shè)計(jì)的創(chuàng)意更富有自由性。傳統(tǒng)在穿戴的設(shè)計(jì)方面，因制作過(guò)程受到不同外界因素的影響與干擾，設(shè)計(jì)圖紙與最終生產(chǎn)的產(chǎn)品之間往往存在著轉(zhuǎn)化平面紙樣的環(huán)節(jié)，然而3D打印技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中便省去了這項(xiàng)步驟，直接利用立體設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際物體，這也會(huì)使得設(shè)計(jì)人員的個(gè)人思維更具有自由度，打破傳統(tǒng)平面形式的限制，在范圍龐大的三維空間內(nèi)部完成自己天馬行空的設(shè)計(jì)想象力和創(chuàng)造力。

（二）轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)形式

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)活動(dòng)主要建立在大規(guī)模的生產(chǎn)基礎(chǔ)上，然而大批量生產(chǎn)主要的目的是為了切實(shí)降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。現(xiàn)階段，3D打印技術(shù)促使設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)更具有靈活性和針對(duì)性，這也逐漸轉(zhuǎn)化了傳統(tǒng)規(guī)模形式的運(yùn)用理念。從整體目光來(lái)看，傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)與3D打印技術(shù)相比較，前者已經(jīng)無(wú)法跟上新時(shí)代發(fā)展的步伐，在滿足用戶多方面要求上顯現(xiàn)出一定的不足與劣勢(shì)[2]。在此種情況下，使得很多中小型企業(yè)和自主經(jīng)營(yíng)類企業(yè)不斷加強(qiáng)了自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和生產(chǎn)能力，在穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)尚領(lǐng)域中帶動(dòng)更多獨(dú)立設(shè)計(jì)人員和獨(dú)立設(shè)計(jì)品牌的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，將原本的穿戴設(shè)計(jì)大批量、集約式生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為分布式，這種新型的生產(chǎn)模式也有效減少商品在運(yùn)輸過(guò)程中所花費(fèi)的成本資金，這種分布式的生產(chǎn)也在某種程度上減少了商品在運(yùn)輸期間消耗的成本，整體來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為影響穿戴產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)形式的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

（三）滿足客戶個(gè)性化需求

穿戴產(chǎn)品除了滿足人們功能方面的需求之外，還可以體現(xiàn)出一個(gè)人的風(fēng)格和審美，不同類型的人具有不相同的個(gè)性化需求，這也與大批量產(chǎn)品生產(chǎn)的基本理念背道而馳。然而在現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)下，社會(huì)已經(jīng)逐漸成為以消費(fèi)者為主體的商業(yè)時(shí)代，消費(fèi)人群針對(duì)品牌的推出已經(jīng)不局限于接納和接受，而是相互影響。在當(dāng)代的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，只有3D打印技術(shù)可以滿足消費(fèi)者“一對(duì)一”形式的消費(fèi)觀念，而且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)消耗額外的資金成本。所以3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的單一生產(chǎn)，充分滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求，每一件推出的品牌都具有獨(dú)特的風(fēng)格和造型，這對(duì)于時(shí)代潮流的盛行時(shí)期來(lái)說(shuō)也是一種突破式的進(jìn)步。一些追求產(chǎn)品成本最低化并期望滿足消費(fèi)者個(gè)性需求的生產(chǎn)企業(yè)與設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)為每位消費(fèi)者提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，當(dāng)今在高端產(chǎn)品中的獨(dú)有性也會(huì)在后續(xù)的發(fā)展中在普通商品中凸顯出來(lái)。

（四）加強(qiáng)設(shè)計(jì)社會(huì)化趨勢(shì)

設(shè)計(jì)的社會(huì)化趨勢(shì)也可以叫作社會(huì)化制造或社會(huì)化設(shè)計(jì)，主要指的是讓消費(fèi)者積極參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路和制造流程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)這種基本理念的關(guān)鍵制造手段便是3D打印技術(shù)。在全方位推進(jìn)設(shè)計(jì)社會(huì)化的情況下，人們便不再依賴工廠生產(chǎn)，傳統(tǒng)管理大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的工廠也會(huì)逐漸成為以大數(shù)據(jù)為基本核心的設(shè)計(jì)平臺(tái)，為消費(fèi)人群提供穿戴設(shè)計(jì)的3D模型。用戶也可以結(jié)合自己的喜好意愿對(duì)平臺(tái)上的模型不斷加以調(diào)整和修改，進(jìn)而創(chuàng)造出符合自己個(gè)性化要求的產(chǎn)品。在此模式下，3D打印技術(shù)主要將消費(fèi)者置于虛擬生產(chǎn)者的地位中，并讓其具備可以自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的決策能力。

設(shè)計(jì)的社會(huì)化趨勢(shì)促使穿戴產(chǎn)品的生產(chǎn)方式趨向于社會(huì)化和網(wǎng)絡(luò)化的方向穩(wěn)步邁進(jìn)，數(shù)字化設(shè)計(jì)工具的誕生更是使得數(shù)據(jù)信息可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展開(kāi)經(jīng)濟(jì)性的傳播與普及，在一定程度上降低了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)消耗的成本。用戶在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中參與設(shè)計(jì)并不斷創(chuàng)造，積極探索滿足人民群眾個(gè)性化和多樣化需求的科學(xué)途徑。

（五）降低設(shè)計(jì)門(mén)檻

通過(guò)3D打印技術(shù)的幫助，可以將所需產(chǎn)品直接進(jìn)行打印，免除了多余的制造工序和復(fù)雜模具，所以對(duì)定制化的發(fā)展和個(gè)性化發(fā)展產(chǎn)生有利的幫助。高精度掃描儀器、家用型打印機(jī)和微型打印機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用促使大眾設(shè)計(jì)的時(shí)代逐漸來(lái)臨，人們可以根據(jù)自己的用途設(shè)計(jì)專屬產(chǎn)品，利用3D打印機(jī)構(gòu)造出實(shí)際物體[3]。現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)上有很多明星、紅人和代表性人物都可以根據(jù)自己的想法為相關(guān)人士設(shè)計(jì)出一款帶有自己風(fēng)格的穿戴產(chǎn)品，比如明星為粉絲設(shè)計(jì)的應(yīng)援短袖、具有象征性的鞋帽等等，通過(guò)3D打印技術(shù)可以提高用戶的設(shè)計(jì)自由，實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)性化生產(chǎn)。

三、3D打印技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

雖然3D打印技術(shù)在不同方面存在一定的局限性，但是這種調(diào)整設(shè)計(jì)方式和生產(chǎn)方式的先進(jìn)技術(shù)，在未來(lái)的發(fā)展中還是值得期待和探索的。

（一）拓展生產(chǎn)材料

現(xiàn)階段，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)不斷探究3D打印技術(shù)并加以完善，并在材料方面不斷進(jìn)步。材料的軟硬度都要滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，在購(gòu)置材料期間，也需要根據(jù)產(chǎn)品的基本情況合理篩選。另外3D打印技術(shù)的誕生對(duì)于拓寬市場(chǎng)起到一定的促進(jìn)作用，生產(chǎn)材料在應(yīng)用3D打印技術(shù)的過(guò)程中需要針對(duì)質(zhì)量要求嚴(yán)格把關(guān)，保證在此技術(shù)應(yīng)用下穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可以達(dá)到理想的狀態(tài)。

（二）生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品

在3D打印技術(shù)的支持下所制造形成的穿戴產(chǎn)品，可以迎合現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展和眾多消費(fèi)者的個(gè)人需求。生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有較高的品質(zhì)，在篩選過(guò)程中也可以以最廉價(jià)的形式購(gòu)買到自己心儀的產(chǎn)品。3D打印技術(shù)可以將高品質(zhì)的穿戴產(chǎn)品加以展示，為消費(fèi)人群提供品質(zhì)更加良好的產(chǎn)品。與此同時(shí)，如果設(shè)計(jì)人員在完成工作后，也可以利用此項(xiàng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，充分滿足社會(huì)人群對(duì)產(chǎn)品的需求，也在一定程度上拓寬了消費(fèi)人群的選擇途徑和思考范圍，促使消費(fèi)者可以根據(jù)自己的喜好、興趣購(gòu)買相應(yīng)的產(chǎn)品類型，給予生產(chǎn)企業(yè)高度的認(rèn)可與贊揚(yáng)。

（三）對(duì)未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展產(chǎn)生影響

3D打印技術(shù)雖然還沒(méi)有大范圍覆蓋生產(chǎn)市場(chǎng)當(dāng)中，但是在未來(lái)一段時(shí)間的市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)程中，會(huì)對(duì)未來(lái)產(chǎn)生諸多影響。3D打印技術(shù)以現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顟B(tài)會(huì)在未來(lái)市場(chǎng)的推廣、普及、應(yīng)用過(guò)程中占據(jù)著至關(guān)重要的主導(dǎo)地位，在穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作期間，還會(huì)有更多的行業(yè)領(lǐng)域爭(zhēng)先采用3D打印技術(shù)。通過(guò)一系列的分析探究，在未來(lái)的穿戴產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，3D打印技術(shù)會(huì)對(duì)后續(xù)的市場(chǎng)發(fā)展產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，充分滿足人們追求時(shí)尚、追求個(gè)性的要求和標(biāo)準(zhǔn)[4]。

結(jié)論：綜上所述，3D打印技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)和制造領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與發(fā)展產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響，對(duì)于產(chǎn)品的定制化設(shè)計(jì)也具有一定的意義。隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟與完善，在未來(lái)的發(fā)展中會(huì)構(gòu)建出萬(wàn)億級(jí)的3D打印技術(shù)市場(chǎng)模式，各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)會(huì)隨著3D打印技術(shù)同步更新，朝向精細(xì)化、人性化和高效化的方向發(fā)展，體現(xiàn)出產(chǎn)品個(gè)性化的設(shè)計(jì)理念。