3D打印賦能非遺絨花工藝研究

摘要：目的：隨著3D打印技術的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)工藝尤其是非遺絨花工藝的創(chuàng)新與傳承面臨巨大挑戰(zhàn)。文章探索如何利用3D打印技術推動非遺絨花工藝的現(xiàn)代化，使其既保持傳統(tǒng)文化特色，又實現(xiàn)技術創(chuàng)新與應用普及，克服工藝傳承困境，推動其可持續(xù)發(fā)展。具體目標如下：一是分析3D打印技術在非遺絨花工藝中的應用潛力；二是探索3D打印技術與非遺工藝相結合的文化傳承路徑；三是提出基于3D打印技術的非遺工藝可持續(xù)發(fā)展模型，為其他傳統(tǒng)工藝的數(shù)字化轉型提供借鑒。方法：通過全面質(zhì)量管理（TQM）理論分析非遺絨花工藝面臨的挑戰(zhàn)，從人、機、料、法、環(huán)五個維度對其困境進行深入分析。引入3D打印技術，研究其在絨花制作中的應用，探討如何結合現(xiàn)代技術創(chuàng)新與傳承傳統(tǒng)工藝。重點關注數(shù)字化設計、精確控制、快速原型制作和個性化定制等技術手段的應用，進一步分析3D打印技術如何幫助提升制作效率、降低成本、推動工藝創(chuàng)新及促進文化傳承。結果：研究表明，3D打印技術能夠有效解決非遺絨花工藝在生產(chǎn)效率、成本控制和工藝創(chuàng)新上的困難。首先，3D打印技術通過數(shù)字化設計和快速原型制作，使傳統(tǒng)制作流程中的煩瑣工序得以簡化，縮短制作周期，并提高生產(chǎn)精度。其次，3D打印技術在制作工具方面的應用（如掐絲模具等）能夠有效降低生產(chǎn)成本，減少材料浪費。最后，3D打印技術可以突破傳統(tǒng)工藝中的形態(tài)局限，設計出更復雜、更細膩的花瓣結構，實現(xiàn)個性化定制，滿足現(xiàn)代消費者的需求。結論：3D打印技術的引入為非遺絨花工藝的傳承和創(chuàng)新提供了新的思路和方法。通過數(shù)字化設計和智能制造，非遺絨花工藝能夠在保留傳統(tǒng)技藝的基礎上，實現(xiàn)現(xiàn)代化轉型。3D打印不僅能提高生產(chǎn)效率、降低成本，還能提升工藝創(chuàng)新性和市場適應性，拓展傳播途徑，吸引年輕一代關注。通過構建數(shù)字化平臺，數(shù)字化保存和創(chuàng)新設計將有助于非遺絨花工藝可持續(xù)發(fā)展。未來，3D打印技術在傳統(tǒng)工藝中的應用將成為推動傳統(tǒng)手工藝復興的重要力量。

關鍵詞：3D打印；非遺絨花；文化傳承；工藝創(chuàng)新

中圖分類號：TS938.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）18-000-03

1 研究背景與目標

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，3D打印技術在制造業(yè)、醫(yī)療、建筑等多個領域得到廣泛應用。作為一種創(chuàng)新的增材制造技術，3D打印不僅在工業(yè)生產(chǎn)中展現(xiàn)出巨大的潛力，也為傳統(tǒng)手工藝的復興與創(chuàng)新提供了契機［1］。非遺絨花工藝作為中國傳統(tǒng)手工藝之一，以細膩的造型和豐富的文化內(nèi)涵，在國內(nèi)外享有較高聲譽。然而，隨著手工藝人群的逐漸老齡化和傳統(tǒng)技藝的失傳，非遺絨花工藝面臨傳承和創(chuàng)新的雙重挑戰(zhàn)［2］。

3D打印技術的興起為解決這些問題提供了新的思路和方法。通過數(shù)字化設計與精確控制，3D打印能夠快速復制與創(chuàng)新復雜的傳統(tǒng)絨花工藝，既能保持工藝的精細與藝術性，又能推動其在現(xiàn)代社會的應用與傳承。然而，盡管相關研究已取得一定進展，但針對非遺絨花工藝的深入研究仍然較為匱乏，尤其是在技術應用與文化傳承的有機融合上，尚缺乏系統(tǒng)性的探索［3］。

目前，已有研究主要集中于3D打印在傳統(tǒng)工藝中的應用［4］，但多聚焦單一的技術改造，缺乏對工藝傳承與文化保護的全面考量。一些學者也嘗試將數(shù)字化技術與非遺工藝結合［5］，但大多限于對工藝流程的技術性描述，缺乏對創(chuàng)新與傳承相互作用的深入分析。因此，如何在保持非遺絨花工藝原有文化特色的基礎上，利用3D打印技術推動其現(xiàn)代化發(fā)展，是當前亟待研究的課題。

本文引入全面質(zhì)量管理理論，深入分析傳統(tǒng)制作面臨的一系列問題。探索3D打印技術如何賦能非遺絨花工藝，既解決傳統(tǒng)工藝面臨的傳承困境，又推動其技術創(chuàng)新與應用普及。具體而言，本文的目標如下：一是深入分析3D打印技術在非遺絨花工藝中的應用潛力，探討其技術創(chuàng)新與工藝優(yōu)化的可能；二是探索3D打印技術與非遺絨花工藝相結合的文化傳承路徑，提出促進傳統(tǒng)技藝保護與發(fā)展的策略；三是提出3D打印賦能非遺工藝的可持續(xù)發(fā)展模型，為其他傳統(tǒng)工藝的數(shù)字化轉型提供借鑒。

2 傳統(tǒng)絨花工藝概述

2.1 原材料

絨花的制作材料主要有蠶絲、黃銅絲、鉛絲，輔助材料有染料、菜籽、松香油、皺紋色紙、皮紙、白乳膠、料珠、水晶珠、木炭等［6］。制作南京絨花所用的原材料一般為優(yōu)質(zhì)蠶絲，纖細柔和，堅挺不倒毛［6］。

2.2 工具

制作絨花的工具主要有剪刀、鑷子、鉗子、刷子和木質(zhì)搓板，輔助性工具有掐絲模具、煮絨器具、晾曬器具、燒銅絲器具等。

2.3 制作流程

傳統(tǒng)絨花制作工序有9道［7］，依次為栓線、疏線、固定絨排、栓絨、剪絨、搓絲、修絨、造型、組花。具體步驟如下：將蠶絲松開，浸泡一天，再用堿水煮熟；根據(jù)需要染色，將染色后的絲絨固定在竹竿上晾曬，保持繃直并定期翻動；將熟絨分劈、排勻，用豬鬃毛刷刷平，捻成絨帶，經(jīng)過捻搓加工成均勻的絨條；用熨斗將絨條燙平，制作葉子、翅膀等部件；剪圓形絨條，做成不同形狀，如角、球體等；用鑷子將不同絨條拼組合成鳥、花等立體形狀；用白乳膠將絨條與其他配件（如眼睛、嘴巴）固定，制作成品；根據(jù)設計裝配配件，如玻璃框、花盆等，完成包裝。

3 基于全面質(zhì)量管理理論的非遺絨花工藝現(xiàn)實困境及應用

非遺絨花工藝作為中國傳統(tǒng)手工藝之一，具有豐富的美感與文化價值，在傳統(tǒng)文化中占據(jù)重要地位。然而在現(xiàn)代化進程中，絨花工藝制作面臨多方面的困境。本文引入全面質(zhì)量管理理論，從人、機、料、法、環(huán)5個維度對其進行詳細分析，以全面了解當前絨花工藝面臨的挑戰(zhàn)。人、機、料、法、環(huán)是全面質(zhì)量管理理論中的5個要素［8］，每個要素都非常重要，它們相互關聯(lián)、相互影響，共同決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

“人”指人才與技藝傳承。當前非遺絨花工藝的傳承人老齡化，年輕人對傳統(tǒng)技藝的興趣和參與度較低，導致絨花工藝逐漸失傳，人才短缺問題嚴重。具體問題如下：技藝傳承困難，許多年輕人缺乏學習傳統(tǒng)技藝的耐心；缺少現(xiàn)代化的傳承機制，導致工藝技能無法實現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化傳承。

“機”指設備與技術。傳統(tǒng)絨花制作依賴手工，工作強度大且時間長，難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)要求。同時，技術更新滯后，未充分引入現(xiàn)代設備（如數(shù)字化設備和自動化生產(chǎn)線等）來提高生產(chǎn)效率。具體問題如下：缺乏自動化生產(chǎn)設備，仍依賴人工制作，生產(chǎn)效率低下；技術革新較為緩慢，未很好地結合現(xiàn)代技術與傳統(tǒng)工藝，3D打印等新興技術未得到廣泛應用。

“料”指原材料。非遺絨花工藝制作所需的材料，如絲綢、染料、金屬線等價格較高，隨著時間的推移，傳統(tǒng)材料采購變得更加困難。具體問題如下：傳統(tǒng)材料價格上漲，且供應不穩(wěn)定，影響生產(chǎn)的連續(xù)性；部分特殊材料，如優(yōu)質(zhì)絲綢的供應商減少，導致質(zhì)量難以保障；新型材料的引入有限，未能很好地與現(xiàn)代生產(chǎn)需求對接。

“法”指工藝與方法。傳統(tǒng)工藝流程復雜，涉及手工操作的環(huán)節(jié)較多，不僅需要高超的技藝，還需要較長的時間，難以適應現(xiàn)代快速消費市場的需求。具體問題如下：工藝流程煩瑣且需要大量的手工勞動，效率低且生產(chǎn)周期長；需要高技能工匠，但人才缺乏，導致質(zhì)量參差不齊；設計和創(chuàng)新受限，傳統(tǒng)工藝限制了設計的多樣性和靈活性，使其缺乏創(chuàng)意和現(xiàn)代審美。

“環(huán)”指環(huán)境與市場。非遺絨花工藝在現(xiàn)代市場上面臨較大的競爭壓力，傳統(tǒng)工藝的市場需求減少，年輕消費者的興趣和需求逐漸下降。具體問題如下：市場對傳統(tǒng)工藝的認知度低，產(chǎn)品的市場定位模糊，導致銷售渠道狹窄；消費者群體老化，缺乏年輕群體的認可與追捧，導致工藝品銷量下降；環(huán)保壓力增大，傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中的染料、膠水等化學物質(zhì)的使用，帶來環(huán)境污染和健康隱患。本文引入全面質(zhì)量管理理論，從5個維度分析非遺絨花制作面臨的現(xiàn)實問題（見表1）。

從人、機、料、法、環(huán)5個維度分析非遺絨花工藝面臨的困境，可以看出，這些困境并非單一因素所致，而是多方面因素交織的結果。要解決這些問題，需要在技術創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、原材料供應、生產(chǎn)方法優(yōu)化和市場拓展等方面采取綜合性措施。本文重點研究3D打印這一現(xiàn)代加工技術對非遺絨花工藝5個維度的影響。在人才與技藝傳承維度上，3D打印技術無疑可以增強絨花對年輕一代的吸引力，提高絨花的關注度，積累非遺傳承人才。在工藝與方法維度上，3D打印技術可以設計花朵的結構，尤其是較為復雜的形態(tài)。通過數(shù)字建模，設計并打印出花心或花瓣的支撐結構，如枝干部分等。在原材料維度上，為了保證非遺絨花的傳承性，要在不改變核心絨花材料的基礎上，探究新型材料在輔材部件方向應用的可能。在設備與技術維度上，通過對生產(chǎn)工具的分析，發(fā)現(xiàn)3D打印技術可以用于大批量生產(chǎn)成本極高的工具臺，有效降低其生產(chǎn)成本。在環(huán)境與市場維度上，3D打印技術的應用可以拓展年輕消費群體?；谌尜|(zhì)量管理理論進行分析，旨在促進非遺絨花傳承、創(chuàng)新與發(fā)展，構建“數(shù)字化采集與建模—3D個性化樣本設計—數(shù)字化傳播與營銷—創(chuàng)新設計與研發(fā)”的可持續(xù)發(fā)展模型。

4 討論與總結

4.1 提升生產(chǎn)效率，促進工藝創(chuàng)新

3D打印技術的最大優(yōu)勢是數(shù)字化設計和快速原型制作。在保留傳統(tǒng)花瓣花蕊的基礎上，絨花枝干部分可以通過數(shù)字化建模，直接轉換為物理模型，大大縮短制作周期。通過3D打印機一次性打印出高精度的部件，避免傳統(tǒng)手工藝的誤差，在保證枝干原創(chuàng)性的同時，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)過程中形狀和尺寸的一致性。

4.2 降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)個性化定制

用3D打印技術制作掐絲模具，可以有效避免傳統(tǒng)手工過程中因裁剪、拼接和修整造成的材料損耗，極大地減少資源浪費（見圖1）。傳統(tǒng)絨花制作往往受限于工匠的技術和材料的可操作性，創(chuàng)作出的花瓣形狀簡單且有限。而3D打印技術能夠突破這些局限，設計出更復雜的花瓣，甚至設計出傳統(tǒng)工藝難以實現(xiàn)的結構。

4.3 拓展傳播途徑，助力非遺傳承

研究構建的可持續(xù)發(fā)展模型以3D打印技術為核心，結合數(shù)字化設計、智能制造和互聯(lián)網(wǎng)傳播等手段，構建非遺工藝的數(shù)字化傳承與創(chuàng)新平臺。通過該平臺，實現(xiàn)非遺工藝的數(shù)字化保存、快速原型制作、個性化定制和廣泛傳播，推動非遺可持續(xù)發(fā)展。應用3D打印技術能夠降低傳統(tǒng)工藝的門檻，使年輕一代更容易接觸和學習傳統(tǒng)的絨花制作技術，吸引年輕一代關注非遺絨花制作。而3D掃描和建模技術，可以讓傳統(tǒng)絨花作品實現(xiàn)數(shù)字化保存。無論是成品絨花還是制作步驟，都可以通過數(shù)字化的方式記錄，為未來的傳承和研究提供寶貴的資料。此外，數(shù)字化作品還可以在虛擬博物館、在線平臺或社交媒體上展示，使更多的人了解絨花，進而推動非遺普及。

5 結語

本文探討3D打印技術在非遺絨花工藝中的應用，旨在通過現(xiàn)代技術賦能傳統(tǒng)工藝，促進其傳承與創(chuàng)新。引入全面質(zhì)量管理（TQM）理論，從5個維度系統(tǒng)分析非遺絨花工藝面臨的困境，研究如何通過數(shù)字化設計、快速原型制作、精確控制和個性化定制等技術手段，提升工藝生產(chǎn)效率，降低成本并推動創(chuàng)新。研究結果表明，3D打印技術能夠有效應對非遺絨花工藝在生產(chǎn)效率、成本控制和工藝創(chuàng)新上的挑戰(zhàn)，突破傳統(tǒng)工藝形態(tài)的局限，增強花瓣和枝干設計的靈活性，并有效減少生產(chǎn)過程中的材料浪費。同時，3D打印技術為非遺絨花工藝的文化傳承提供了新的途徑，吸引了年輕一代的關注，推動了其在現(xiàn)代社會的傳播與發(fā)展。

本文也存在一些不足之處。首先，3D打印技術的具體應用案例和實施細節(jié)需要進一步驗證和完善，特別是復雜工藝環(huán)節(jié)的可行性與效果。其次，雖然本文提出了基于3D打印技術的可持續(xù)發(fā)展模型，但其實際推廣與實施仍需克服技術、市場及文化障礙，尤其要思考如何在傳統(tǒng)手工藝社區(qū)引入并推廣這種新技術。最后，對非遺絨花工藝的文化保護與創(chuàng)新融合，未來需進行更加深入的跨學科研究，以便更好地協(xié)調(diào)技術與傳統(tǒng)工藝之間的關系。

參考文獻：

［1］ 王曉昕. 3D打印時代當代工藝美術手工價值的重構［J］.美術觀察，2017（6）：130-131.

［2］ 李文晶，趙忠波.基于數(shù)字化背景的南京絨花非遺傳承與發(fā)展研究［J］.美術教育研究，2023（24）：55-57.

［3］ 左祉芩，秦鳳冉，王雪菲，等.自媒體對非遺文化傳承與創(chuàng)新的影響：以南京絨花為例［J］.文化創(chuàng)新比較研究，2024，8（5）：124-129.

［4］ 白明濤，張仲鳳，楊洋. 3D打印技術在家具設計中的應用進展［J］.林產(chǎn)工業(yè)，2024，61（10）：67-71，82.

［5］ 姚國章，姚崇兵.非遺數(shù)字化傳播：概念體系、現(xiàn)實困境與實現(xiàn)路徑［J］.西華大學學報（哲學社會科學版），2024（6）：88-97.

［6］ 董靜.南京絨花的歷史與傳承研究［D］.南京：南京藝術學院，2008.

［7］ 寄朝云，白衣.絨花之美 非遺絨花手工制作指南［M］.北京：人民郵電出版社，2024：23.

［8］ 山田秀. TQM全面品質(zhì)管理［M］.北京：人民東方出版社，2016：60.