3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、搶支以及其他領域都有所應用。

 

　　3D打印在文化創(chuàng)意領域的優(yōu)勢和應用

 

　　1、3D打印技術適合個性化定制和創(chuàng)意

 

　　近年來，3D打印技術正逐漸步入普通人的視野，并逐漸成為炙手可熱的應用技術。目前，3D打印技術已初步應用于工業(yè)創(chuàng)意產(chǎn)品設計、影視動漫、休閑旅游文化產(chǎn)品設計、數(shù)字出版等行業(yè)。其普遍應用將對文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生較大影響。隨著科技的進步和互聯(lián)網(wǎng)的日益普及，3D打印技術將越來越成為DIY制作過程的工具，所有這些發(fā)展促成了幾乎人人都是設計師兼制造者，制造者與消費者之間的界限將會變得越來越模糊。3D打印給了普通人以制造的能力，釋放個體使用者的創(chuàng)新沖動，改變了過去發(fā)明創(chuàng)造只是少數(shù)人的特權，實現(xiàn)了普通人個性化的設計思維與表達需求，真正做到了全民創(chuàng)意與全民創(chuàng)造。3D打印使這種群體性智慧得以最大限度的發(fā)揮和利用，將促使文化創(chuàng)意產(chǎn)品的創(chuàng)意設計表達呈現(xiàn)更加多元化、大眾化、自由化的特征。

 

　　在網(wǎng)絡普及化的今天，普通人輕易通過各種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫模型網(wǎng)站就可以下載設計師最新的設計作品，然后進行3D打印制作。在追求個性化的今天，人們都希望自己的東西與別的是不同的，是獨一無二的，然而因為傳統(tǒng)制造業(yè)的限制，產(chǎn)品只能大批量的制造才能適合市場的需求，根本無法做到每一件產(chǎn)品都是不一樣的，除非是高端的私人定制產(chǎn)品。

 

　　所以，這就給3D打印留下了巨大的發(fā)展?jié)摿?，人們可以利?D打印技術，用廉價的網(wǎng)絡傳播上面的知識，做出自己希望的各種各樣的創(chuàng)意，滿足自己對個性化的需求。相對于傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)前大量的準備工作和生產(chǎn)上面的限制，3D打印技術的限制就小了很多，只需要把自己想要的創(chuàng)意用軟件繪制，再導入到3D打印機里面，等待幾個小時，就可以拿到需要的東西。不管是時間成本還是金錢成本都比傳統(tǒng)制造業(yè)小了不少，需要強調的是，以限制3D打印機的技術水平，其制造產(chǎn)品的精度和質量運用在文化創(chuàng)意領域是完全沒有問題的。

 

　　2、3D打印技術使用的案例

 

　　修復重要文物

 

　　美國德雷塞爾大學的研究人員通過對化石進行3D掃描，利用3D打印技術做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同時還做了比例縮減，更適合研究。

 

　　博物館里常常會用很多復雜的替代品來保護原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時復制品也能將藝術或文物的影響傳遞給更多更遠的人。史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。

 

　　打印自己獨一無二的鞋子

 

　　feetz鞋是你是獨一無二的。你只需要從每個腳的不同角度拍三張照片并發(fā)送圖像feetz。通過一款特殊的軟件，該公司將圖像轉換為三維模型，利用新材料和3D打印技術為您制作出一雙訂制的鞋子。feetz承諾客戶將在七天內獲得這些鞋子。采用3D打印技術的鞋子可以完美提盒用戶的雙腳，因為人們每只腳都是獨特的，通過訂制可以讓用戶穿著更為舒適。feetz鞋是你是獨一無二的。你只需要從每個腳的不同角度拍三張照片并發(fā)送圖像feetz。通過一款特殊的軟件，該公司將圖像轉換為三維模型，利用新材料和3D打印技術為您制作出一雙訂制的鞋子。feetz承諾客戶將在七天內獲得這些鞋子。采用3D打印技術的鞋子可以完美提盒用戶的雙腳，因為人們每只腳都是獨特的，通過訂制可以讓用戶穿著更為舒適。

 

　　打印出無縫的合身衣服

 

　　3D打印的服裝已經(jīng)出現(xiàn)了許多—從LadyGaga出席時尚活動所穿的參數(shù)化3D打印雕刻裙裝到中國著名品牌極致盛放的靚麗3D打印婚紗，每一件都十分吸引眼球。但它們往往只是外觀漂亮，缺乏足夠的實用性。

 

　　不過現(xiàn)在，這種情況已經(jīng)由波士頓服裝品牌MinistryofSupply最新推出的高質量3D打印男上裝改變了。這款男上裝的最大特點就是直接打印，一體成型，完全無縫，即便是衣袖和衣領也是如此，完全沒有采用傳統(tǒng)的縫制工藝，所以完美彰顯出了簡潔優(yōu)雅的氣質。使用3D打印編織工藝，從最細的線到最后的成衣，一次完成。

 

　　除了無縫，這款3D編織的男上裝還有其它許多優(yōu)點，比如可以通過3D掃描訂購者的身形做得完全合身，更耐穿，更節(jié)省布料等，因為3D編織屬于增材制造工藝，特點就是做多少，用多少材料。傳統(tǒng)制衣工藝會浪費大約30%布料，而這種3D打印編織工藝的浪費是零。

 

　　COGNITOYS3D恐龍玩具

 

　　小恐龍是3d打印的，內部系統(tǒng)采用了IBM開發(fā)的人工智能Waston，不僅可以實時聊天，在互動中，小恐龍也會慢慢塑造起自己的性格來，就像是真的和小朋友共同成長。CogniToys也具有“學習”功能，在和小朋友玩耍的過程中，CogniToys能夠記錄下各種個性化的喜好，比如喜歡的顏色，喜歡的玩具，對什么更感興趣一些。

 

　　3、3D打印應用于文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的意義

 

　　3D打印應用于文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的意義有三個方面。首先，該技術能夠為獨一無二的文物和藝術品建立一個真實準確完整的三維數(shù)字檔案，用3D打印技術可以隨時隨地并且高保真的把這個數(shù)字模型再現(xiàn)為實物。

 

　　第二，3D打印技術取代了傳統(tǒng)的手工制模工藝，在作品精細度、制造效率方面都帶來了極大的改善和提高，對于有實物樣板的作品在編輯、放大、縮小、原樣復制等方面都能夠更加直接準確，高效實現(xiàn)小批量的生產(chǎn)，促進文化的傳播和交流。

 

　　第三，該技術帶來了大量的跨界整合和創(chuàng)造的機會，尤其是給藝術領域的藝術家們帶來了更為廣闊的創(chuàng)作空間，在文物和高端藝術品的復制、修復，衍生品開發(fā)方面的作用非常明顯。

 

　　3D打印發(fā)展在文化領域的前景

 

　　與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，3D打印技術有效減少制造過程中的垃圾與二氧化碳，對環(huán)境有積極影響。其次，3D打印能創(chuàng)作藝術品，從而衍生新的藝術媒介。如3D打印能復制世界名畫，這種復制品本身也成為了藝術品，供人欣賞討論。這項技術大大縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，新產(chǎn)品投入成本減少，小型創(chuàng)新企業(yè)將獲得生存空間。

 

　　金屬打印正在逐步健壯起來，機器的研究和材料的發(fā)展都是各國增材實驗室的研究重點。生物打印也已經(jīng)有了良好的雛形和工業(yè)醫(yī)療運用。不過受道德，倫理等的影響，生物打印有一些限制。但是相信在未來法律放開后肯定能有巨大突破。其次，增材制造在很多工業(yè)領域都有應用。航空航天，高精制造都有廣泛巨大的應用。美國空軍海軍都已經(jīng)正式應用增材技術。NASA也在三天前正式發(fā)文表示將在今年年底完成第一臺外太空專用3D打印機。

 

　　從傳統(tǒng)意義上來說，物品形狀越復雜，制造的成本就相應的隨之增高，這對企業(yè)來說無疑是一筆不菲的支出。但是隨著3D打印機的普遍應用，物品的復雜度將不再與成本形成正比關系。不管制造的物品形狀有多復雜，3D打印機都能夠輕松解決，并且不增加成本，因為3D打印復雜的物品和打印一個簡單的物品并不存在任何關系，3D打印的費用只是按照材料成本和時間成本以及機器損耗成本進行計算的，所以，3D打印的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)意義上的定價方式以及計算制造成本的方式。

 

　　人們的思想是不斷變化的，設計也是不斷改成出新的。對于傳統(tǒng)行業(yè)來說，產(chǎn)品多樣化，不僅是對制造的考驗，更是對企業(yè)實力的考驗。因為產(chǎn)品多樣化對于各種成本的增加是不可估量的。但3D打印機就是不同的，它就像哆來A夢一樣，可以隨心所欲做出不同形狀的物品，所以3D打印與傳統(tǒng)制造設備相比，3D打印省去了培訓機械師和購置新設備的成本，3D打印機只需要不同數(shù)字的設計藍圖和新的原材料即可。

 

　　3D打印，是一體成型。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)是建立在一條生產(chǎn)線上，需要人工組裝。產(chǎn)品的部件越多，所花費的時間成本和人力成本就越多。但3D打印就不同，3D打印的過程是一體成型，不需要去組裝，省略組裝就縮短了供應鏈，節(jié)省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短，污染也越少。

 

　　3D打印由于其特殊性，可以進行現(xiàn)場實地打印，所以這在一定的基礎上減少了企業(yè)的庫存風險，企業(yè)可以按照客戶的需求進行生產(chǎn)，這在不久的將來，可能會成為一種新的商業(yè)模式。同時，企業(yè)還可以根據(jù)用戶的需求，實行就近法則，零時間的交付時生產(chǎn)可以最大限度的減少運輸成本。由于受傳統(tǒng)制造技術的影響，很多極具創(chuàng)意的設計不能呈現(xiàn)在大眾視野中，這在一定的基礎上限制了設計師的設計創(chuàng)新。例如，傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形物品，軋機只能加工用銑刀組裝的部件，制模機僅能制造模鑄形狀。但現(xiàn)在，3D打印機可以突破這些局限，開辟巨大的設計空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀，這為設計師打開了設計創(chuàng)新的物質條件。

 

　　一項技能沒有幾年的時間是沒辦法學會的，批量生產(chǎn)和計算機控制的制造機器降低人們對技能的依賴，但是傳統(tǒng)的制造及其還是需要專業(yè)人員進行機器調整和校準。3D打印的推出，改變了這一方式，人們只要有三維數(shù)據(jù)圖，即使是在復雜的物品，只要把三維數(shù)據(jù)圖輸入3D打印機，然后輕輕點擊按鈕，就可開始打印。3D打印機的操作不需要太多的技能，這就打開了非技能制造開辟了新的商業(yè)模式，并能在遠程環(huán)境或極端情況下為人們提供新的生產(chǎn)方式。

 

　　3D打印發(fā)展的限制因素

 

　?、俨牧系南拗疲弘m然高端工業(yè)印刷可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印，但無法實現(xiàn)打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外，打印機也還沒有達到成熟的水平，無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。

 

　?、跈C器的限制：3D打印技術在重建物體的幾何形狀和機能上已經(jīng)獲得了一定的水平，幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來，但是3D打印技術想要進入普通家庭，每個人都能隨意打印想要的東西，那么機器的限制就必須得到解決才行，比如gun等產(chǎn)品。

 

　　③知識產(chǎn)權的憂慮：3D打印技術也會涉及到只是產(chǎn)權的問題，因為現(xiàn)實中的很多東西都會得到更加廣泛的傳播。人們可以隨意復制任何東西，并且數(shù)量不限。如何制定3D打印的法律法規(guī)用來保護知識產(chǎn)權，也是面臨的問題之一，否則就會出現(xiàn)泛濫的現(xiàn)象。

 

　?、芑ㄙM的承擔：D打印技術需要承擔的花費是高昂的。3D打印機是一筆比較大的開支，在后期打印過程中，所需的材料也是一項高花費，而這么高的花費不是一個普通家庭及可以承擔的。

 

　　結束語

 

　　3D打印技術代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢，它和其他一些數(shù)字化生產(chǎn)模式的涌現(xiàn)，將推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命。隨著生產(chǎn)速度和質量的不斷提升以及打印裝置和材料的改進，將會有越來越多的3D打印新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。3D打印可以完成很多在現(xiàn)在看起來匪夷所思的事，從某種角度來說，很多想象的到的東西，都可以通過3D打印直接得到。在未來3D打印還有可能走進千家萬戶，融入到我們的生活中，像電腦一樣普及。3D打印目前的主要應用范疇還是個性化產(chǎn)品類的，簡單來說就是DIY比較適合的。但是隨著這個3D打印技術的不斷更新,應用領域會越來越多的。