【内容提要】目的 探索3D打印对工艺美术的影响 方法 通过对3D打印技术的深入了解,研究现有3D技术在生活中的应用,对现有一些难题的解决办法。结论 通过对3D技术和工艺美术的研究发现3D技术日趋成熟,对工艺美术有着重大影响,人们的生活也日趋完善,但是3D技术只是对工艺美术某些领域的补充或者升级
关键词:3D打印、增材打印、珠宝首饰、工艺美术、山寨、传统工艺
3d printing to the charm of arts and crafts
Gao Yan
Abstract: objective To explore the influence of 3 d printing on arts and crafts
Method based on the deep understanding of the 3 d printing technology, the existing 3 d technology application in the life, to the existing solutions for some problems.
Conclusion based on the research of the 3 d technology and arts and crafts found that 3 d technology is mature, have a significant impact on arts and crafts, people's life is perfect, but in the field of 3 d technology to the arts and crafts only certain additions or upgrade
Keywords: 3d printing, material printing, jewelry, crafts, shanzhai, traditional craft
3D打印:引领第三次工业革命?首先需要对3D打印做个解释,何为3D打印,3D打印的正式名称叫增材打印。它产生于20世纪80年代,是采用层层叠加的材料的一种制造手艺,每层之间用特殊的胶水粘连在一起,它的成型速度较快,更环保更经济。这几年来,由于电脑设计的普及和推广,新材料又如雨后春笋般发展,随着而来的打印技术也水涨船高,并为人们广泛利用。在过去的几年时间里,它已经被设计师、科学家和工程师们用来创造各种各样的模型和产品。
3D打印技术已经开始用于改善工艺美术产品设计,它能加快“概念模型”的创建速度,以物理形式展现出来,便于设计者在设计过程中,提前对其进行观察和处理。
尽管现在新产品的计算机图像渲染已经十分精致,但是仍然比不上手上有个真正地模型来的逼真。通常在电脑屏幕或平板电脑上看一个设计的时候,设计缺陷并不是很明显,但当一个逼真的模型呈现在我们面前,并能手把手摸到它的时候设计的缺陷就一览无遗。通过快速创建概念模型,3D打印改善了设计者和客户之间的交流。这相应地加快了设计进程同时还可以创造出更好的产品。
根据我的经验,许多对3D打印有着很深成见的人通常都对这项新的技术工作原理和局限性知之甚少,就让我来介绍一下它的原理:
第一种,打印机从计算机控制的打印头喷嘴中挤出一种半流体材料,从而形成对流层,一层层叠在上面从而形成。
第二种,打印机利用 “光聚合”通过激光束或其他光源选择性地对液体进行固化。
第三种,设备通过吸附粉状颗粒来实现某种形式的“颗粒材料粘合”从而实现对产品的完美诠释。
一、3D打印到底有何特点令人着迷
人类发展的生态脚印已经远远超过地球可以承受的范围,地球的有限资源供应已经开始严重萎缩。为了避免环境灾难和维护正常的生活条件,我们必须在未来几十年里尽可能的用更少的资源,做更多的事情。
3D打印革命最主要的有点是它生产“本地化”机会,自工业革命开始以来,人们越来越依赖于复杂的生产工艺技术,而它们又离人群居住地较远。
而它却是一些多用途的设备,它们可以在任何地方生产,有时甚至可以在家里生产。3D打印机能适应不同的市场和不同的产品,所以本地业务可以将所有交易变成高效的交易,因此,在不久的将来,由3D打印设备支持的广阔的本地业务会有能力满足本地的客户需求,这类似于前工业时代的传统工匠。而且目前从海外大量的需求也将消失。在工艺美术角度来看的话,这对于促进当地的经济形势和文化事业的发展又提出来一条宝贵的建议。
像如此高科技的产品该如何运用呢
像数字一样可以把产品模型储存起来,真是令人费解的学术名词,不过却简单实效,因为它将有可能结束过度生产,目前的工艺美术的大批量生产的模式,都是假定将来会有大量的购买需求,因此选择大批量制造产品。很多时候这都变成了浪费,很多成品实际上根本卖不出去,即使工艺生产的所有产品都找到了买主,而它使用期限前的大部分时间都浪费在仓库里,这肯定会消耗一定的能源与资源。对于环境而言,最好尽快在产品生产之后将它们投入实际使用,而本地按需3D则可能在将来把这个愿望变成现实。
突然想换个零件却发现已经停产了
老一辈人可能要存很长时间前才能买到一些生活用品,而现在许多人选择贷款购买产品,通常在他们没还清欠款之前商品就已经不能在用了。对于这一点,从个人或者环境角度上看都是不可接受的。
能够制造零件并不意味着就能够修理东西,因为还需要有技术、人工(或机器人)打开损坏的产品,正确的更换3D打印组件。
随着越来越多人热衷于自行生产和维护产品,慢慢也会出现“移动制造商”用更少的资源做更多的事情,最简单的办法不是让人家减少资源使用,而是延长所用产品的使用寿命。
每一个工艺美术品都有着独一无二的身份,当然一旦损坏就很难修复了,但是3D打印却让损坏的物件“起死回生”,一旦对一件物品产生了感情,真的难以割舍,还好有3D打印。
环境是21世纪不得不提的名词
从环境角度看,3D打印广泛应用的另外一点就是提高稀有资源使用效率,现在,许多工业流程消耗了大量的原始资源,而这些资源最终不会出现在产品中,这是因为现在生产方法都属于减法生产,换言之,他们先拿一大块原材料,不断地切、转、烧和钻,慢慢地去掉原材料中不需要使用的部分,相反,3D打印机则是从容无比了,根据最终产品的需求而增加材料。
减少材料损耗可以减少成本,并且让产品变得更具有可持续性。工艺美术中大部分都是做的减法生产,往往消耗大量的资源却只少量回报,新技术往往能解决以前存在的问题。
3D打印可能会在改善环境方面发挥更重要嘴用,当然3D打印本身并不会直接将我们的生活或经济变得可持续性。
但是它随时都有可能在将来改变人类制造和维修产品的方式,未来我们必须减少资源消耗,并且创造更多的价值。
通过促进本地化和更多地使用电子存储和通信减少物理运输,3D打印将带我们过渡到后石油文明时代,通过减少材料浪费,提高材料使用率,增加产品修理机会,3D打印还可以帮助人类减少金属及其他稀缺资源的消耗。
此外,通过促进更具有能源效率的房屋和交通工具的制造,3D打印不仅节约能源,而且减少碳排放量,从而减少对气候变化的影响。
珠宝和艺术品居然也用到3D打印
现在很多3D打印擅长制作小型、高价值的东西,所有,第一批开发数字制造领域的人们就是艺术家,尤其是那些制作珠宝的人。Nervous System就是这样一家公司,它位于马塞诸塞州的萨莫维尔,由杰西卡罗·森克兰茨和杰西·路易斯罗 ·森伯格于2007年成立,是一家“集科学、艺术和技术于一身的设计生产工作室”。
Nervous System 有一套按照自然界中发现的图形样式用计算机 模拟生成数字设计的工序,然后3D打印出独特的戒指、手镯、耳环、吊坠、台灯和其他艺术品,并在工作室网站上面公开售卖,从15美元的一个戒指到500美元一个孤品的LED灯具。
二.工艺美术与新技术
工艺美术泛指用来美化我们的生活用品和环境艺术的艺术设计,它的特点在于物质与美学思想相结合,创造出美观而实用的艺术作品。工艺美术作品既然是物品,它也会随着一定的时代和社会变革,表现出不通的风格特色,对于我国来说,在新石器时代已经有像彩陶这样的工艺美术品。
随着时代的发展与变革,工艺美术也随着科技技术的发展而产生巨大变化,从最初的手工艺到机器工艺,甚至到现在的3D打印,无论是工艺美术还是艺术设计都受到了新技术、新的社会生产力的影响和发展。没有快轮制陶的技术,就新石器时代晚期的滇藏文化中的黑陶出现;没有块范法和失蜡法技术的发展,商周青铜器的鼎盛也难以遇见;工业革命以来,以蒸汽、电力为主要动力的机器也不会为社会提供大批量的生产产品;近年来,纳米技术作为一门高新技术,已经广泛用于人们的日常生活用品中,例如化纤制品、玻璃、陶瓷等,正在改善、提高人们的生活质量。
工艺美术在制作领域,既有对原有手工艺的继承,也保持了对新技术新思想的探索与应用。
艺术家Richard Loffler,以其丰富多彩的各式野生动物雕塑而著称,他的作品从户外的大型雕塑到市内的小型摆设,原先他利用手工雕塑泡沫来制作大型雕塑原型,需要耗时5年时间,这是一个漫长而又耗费人力物力的阶段,但是过去几年中,通过3D打印使得他能够通过借助数字制造的方式来创作自己的雕塑,而且有效的降低了成本和时间。基于上述实例,我们有理由相信3D技术以它独有的优势在促进工艺美术的发展。
现在很多3D打印机擅长制作小型、高价值的东西。所以,第一批开发数字制造领域的人们就是艺术家,尤其是那些制作珠宝的人。先通过一套按照自然界中发现的图形样式用计算机模拟生成数字设计的工序,然后3D打印出独特的戒指、手镯、耳环、吊坠、台灯和其他艺术品,并在网站上售卖。由于新技术的使用,大批量的生产模式带来了产品成本的上升,资源过度浪费的问题越发凸显,而批量生产和私人订制的比重越来越多,这种生产方式资源消耗少,工期短,质量和功能兼备的特点,但是由于新技术生产的工艺美术品存在价格偏高的原因,所以市场占有率不是很高。这也是为什么工艺美术生产主要为非实用品的重要原因之一。
3D打印在现有工艺水平和机械生产上实现了飞越,跟原先的集体合作、批量生产的工业化时代大为不同,更有别于个体手工制作的美术品,未来3D打印对工艺美术的影响还尚不可知,但就目前而言传统的制造工艺并不会马上退出历史舞台,3D打印只是工艺制造的一种创新形式,两者互相促进,为中国工艺美术作品实现辉煌出一份力。
它难道是个十全十美的技术吗?首先是材料性能差、强度、刚度、机械加工性都不如传统加工方式。房子、车子固然能“打印”出来,但是否能抵挡得住风雨,是否能在路上顺利跑起来,确实是个问题。
由于采用层层叠加的增材制造手艺,层与层之间粘连起来,在紧密也无法与传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,这意味着在一定外力条件下,打印的部分很可能会散架,虽然现在出现了一些新的金属快速成型技术,但是要胜任大部分机械用途,比如要承力,传递扭矩等,或进一步的话就不一定了。
和许多新生事物一样,如果3D打印对现有的技术和工艺美术有着明确而显著的作用 ,那么它将很快促使这次革命发生。
三.3D打印是否会取代传统手工艺
正如上面所说的,3D打印技术正处于上升阶段,对于它的市场定位也好,功能定位也罢,都处在一个复杂的阶段。首先,我们可以了解到,没有一项技术能做到十全十美,3D打印技术在一些领域取得的成就有目共睹,例如LED灯具、
雕塑、玩具、塑料制品等等。对于日益精细化来说的今天,3D打印出来的东西还略显粗糙,暂时只适合个别领域,在加上高额的材料成本(水泥,石膏相对便宜,金属的最为昂贵,得好几百万)如此高昂的价格,一方面也限制了它对工艺美术的影响力。
在工艺美术的生产中,手工作者所创造出来的产品都具有唯一性,通过对工艺和产品肌理的研究,这些都是日积月累而来的感悟,通过与产品对话,得到一个令人满意的作品,如果3D打印都是理性思维,那么传统工艺都是感性思维。
1.因为3D打印是通过数字模型储存在电脑上,然后在通过机器打印出来,所以出来的工艺品都是一模一样的,工艺作品的独特性也随着消失了,相应的工艺美术的价值感也会随着降低。
2.由于现在社会上普遍存在着山寨产品,这意味着这些产品通过copy别人的作品和想法而创造出来的,这对原创者是一种打击,相应的越来越少的人会真正去创作一个好的工艺美术品,到处可见复制品,这对于工艺美术的发展是一种倒退,3D打印应该为工艺美术服务,而不是阻碍思维的前行。
3.两者之间存在较大的技术差异,传统手工艺设计的领域很广泛,以玉石工艺为例子,通过对璞玉的甄选,然后几人甚至十几人的团队,对其进行反复的雕琢,打磨,抛光等等各种各样的工艺,先不谈成本问题,3D打印出来的产品以目前而言还达不到传统工艺水平。
4.商业还是艺术,这确实是个问题,传统工艺所创造的东西虽然精美但是耗时长,不排除有些人为了急功近利,利用3D打印草草了事,一方面在金钱上面得到了满足,另外一方面带来了市面上产品粗制滥造,严重破坏了工艺美术深厚的内涵底蕴。
参考文献:
[1] [英] Christopher,Barnatt 著;韩颖,赵俐 译,3D打印:正在到来的工业革命[TS].电子工业,2014,5(15)150—153.
[2][美] 胡迪·利普森(Hod Lipson),梅尔芭·库曼(Melba Kurman) 著;3D打印:从想象到现实[TS].电子工业,2013,6(8)249-251
[3] 李作林 .3D打印技术与科技创新实践 [TS].电子工业,2011,8(53):38-41.
[4] 苏刚.民间工艺美术[J].艺术图形,2003.5(28),23-35.
[5] 吕胜中,再见传统[J].民间工艺,2010,29(1):15—18.
作者简介:
高岩,男,助理工艺美术师,任职于江苏麦森文化传播有限公司。