三维打印技术在漆器胎体设计中的应用

兰 岚 天津中德应用技术大学

不同时代的新科学、新技术、新工艺都会给器物带来新的功能和新的造型样式，并产生新的艺术风格。加工工艺的进步，可以丰富造型手段、增强艺术表现力，克服实现造型设计构想的技术障碍。纵观中国古代器皿造型样式的发展历史，每种材质的器皿的造型面貌革新都是与工艺技术的提高紧密联系在一起的。近年来，三维打印技术越来越多地应用于艺术创作领域，为中国的传统艺术形式注入了新的活力，也为漆器艺术创作者提供了新的思路。一些漆器创作者在制作脱胎漆器内胎时引入三维打印技术，有效实现了制作手法的变革，为漆器设计带来了重大的改革。

一、胎体工艺的发展

立体漆艺造型工艺最早源于战国时期的脱胎工艺，古人将其统称为“夹纻”“脱活”，该工艺在两汉时期达到了鼎盛。“纻”是指苎麻纤维织的布，俗称麻布。古代脱胎工艺主要是将带有漆液或漆灰的麻布、旧棉布等裱糊于用泥加工制成的内胎上，由于漆具有较好的黏合性，可以将麻布与内胎牢固地黏合起来，视情况裱糊多层，待完全晾干后，脱掉内胎，保留下大漆与麻布黏合后形成的外壳，该外壳轻巧且坚固，最后再在空壳的胎体上完成作品的髹饰。

随着我国机械工业的快速进步和不断发展，人们对传统成型脱胎工艺技术不断进行改善，开始用天然石膏、苯板等新型材料制作内胎，同时出现了阴脱、阳脱的脱胎工艺技术。现代的新工艺中，阴脱工艺亦可称为石膏脱胎工艺，是指先做好泥坯，再用石膏翻出阴模，之后在阴模上涂抹脱模剂，最后用涂有漆糊的麻布层层裱糊在有脱模剂的内模上。阳脱工艺亦可称为苯板脱胎工艺，该技艺对古代的“夹纻胎”工艺进行了改良。阳脱工艺是在削制完成的造型上先打磨、刮灰，再应用夹纻技法裱布，裱布3至4层，将布刷灰后并进行分层打磨，即可完成整体造型。另外，从成型材料划分，现代立体漆艺除了脱胎造型外，还包括木胎、绳胎、金属胎、陶胎、麻胎和现代新型玻璃钢胎、钙塑胎等。

二、三维打印技术在艺术创作中的应用价值

三维打印技术与传统工艺制造技术截然不同，三维打印技术摆脱了对工具和人工的束缚，只通过三维打印机就能打印出所需的产品或者零部件，只需要利用电脑制作出三维模型并输入机器，使用打印喷头、激光发生器等，将无机非金属材料、陶瓷原料、金属粉等材料进行逐层堆积黏合成型，从而得到和三维模型数据一致的产品。三维打印可以快速地、高精度地还原三维建模数据，极大地缩减了产品的制造周期，也使得生产成本大幅下降。

目前国内外三维打印技术在创意设计领域的应用非常广泛，既包含了各种类型的个性化的商品定制和设计加工，又包含了珠宝首饰这样的现代文化艺术品的生产和设计加工，以及古代艺术品的复刻再现。通过三维扫描技术能够为珍贵的历史文物建立真实、准确、完整的三维模型数字档案，同时应用三维打印技术可以快速、实时地将这些三维数字模型打印，再现出实物模型。数字雕塑可依托三维打印来快速、高精度地制造出在计算机内的雕塑作品。

三维打印技术的发展在提高作品创作的效率、精细性等方面均为我们带来了很多的改良和提升，创作者通过该技术可以创作出手工艺方式无法实现的造型，现在在一定程度上已经取代了我们传统的机械或者手工制模的生产工艺。对于具有三维打印数据的作品，可以对其进行编辑、缩小、放大、原样复制等操作，能够更直接准确、高效率地实现作品的小批量制作，可以很好地推动文化的广泛交流和信息传播。

三、三维打印技术与漆器造型设计制作的结合

三维造型设计艺术——NURBS建模的方法，让产品在形态上呈现了一种交叉、旋转、错落和更替的曲线式折线运动。在内胎材料上，三维打印技术可以为脱胎漆器作品的制作提供更多的材料选择。以往的脱胎漆器内胎的主要材料是苯板、石膏与泥土，可选择的材料较少，同时又存在一定的缺陷。这也是导致一些特殊结构形体难以利用脱胎漆器表现的原因。三维打印技术的材料多样，有金属材料、尼龙材料、光固化材料等。使用这些材料制作一些特殊形体的内胎，可以一体成型，从而节约漆艺创作者的时间和精力。

制作过程基本分为三个步骤：一是三维打印机打印胎体模型，应用三维软件制作胎体造型，将格式转换为.STL格式，这是一种目前市面上流行的3D打印机的识别格式。胎体的材料可选用可溶性PLA进行打印制作，打印时间取决于选用的材料、胎体的体积和复杂程度。接着对打印出来的模型进行表面的修整处理，以增加胎体底漆的附着性。二是采用传统工艺制作脱胎漆器，基本的操作是将涂满大漆的麻布均匀地包裹在胎体表面，然后用生漆调制的粗灰均匀地刮附在麻布表面，等阴干后，再进行打磨、刮裂等工序，平整麻布表面。用中灰刮附涂抹，以填补粗灰的空隙，重复以上步骤。待中灰工序结束后，再上细灰，再次重复该步骤。这样反复上漆、刮灰后完成漆器雏形。然后用不同型号的砂纸反复地打磨胎体的表面，使其平滑，最终制成漆器底胎。三是脱底模处理，在胎体不显眼处制作水口，然后倒入溶剂，根据温度的不同浸泡时间会有较大差别，待底模模具分解后可随溶剂倒出，达到脱去底模模具的目的。再经过最后的髹饰处理，最终制作完成。由天津中德应用技术大学李晨老师指导的作品《璇》（如图1）、《漆之四》（如图2）、《烟雨》（如图3），为三维打印制作漆器胎体的实践作品。

图1 《璇》（天然大漆、麻布、瓦灰） 尺寸：50cm×20cm×20cm 苏杭/作

图2 《漆之四》（天然大漆、麻布、瓦灰、碳粉） 尺寸：70cm×20cm×10cm 吴智鑫/作

图3 《烟雨》（天然大漆、麻布、瓦灰、螺钿） 尺寸：30cm×35cm×35cm 杨兴雨/作

四、三维打印技术对现代漆器创作的影响及其局限性

三维打印技术在算法的基础上进行形态设计，除了普通的复杂构型，还可以创作出人类不可及的超常突破。三维打印技术与漆器艺术相结合，协助创作者突破思维与手段的限制，创作出更多的艺术造型。随着现代技术的不断发展，艺术创作的生产方式不再受到创作者个人能力的束缚。创作者各种天马行空的创意都可以通过三维打印的方式进行制作，因此能够将更多的精力用于作品的形态创作和使用功能的革新。未来漆器造型设计将呈现多元化发展的趋势，消费者的审美也将随之发生变化。现代的漆器造型设计相较于古代传统漆器造型，形态更加丰富，内容更加广泛，造型也越来越趋于抽象性，造型性胜于功能性，并且对于新材料的应用和尝试越来越普遍。但是三维打印技术在漆器创作中的应用也存在一定的局限性。虽然三维打印技术能够支持漆器作品的标准化生产，但是精度高、输出稳定的设备造价较高，这样会导致成品的成本增加。同时从事漆器创作的从业人员对现代技术在传统手工艺中的应用关注度低，掌握先进生产技术的人才较短缺，复合型人才很少。

五、结语

3D打印与艺术的结合，主要是依赖新的技术系统呈现与传播的新艺术形式，以数字技术为核心。三维打印技术为艺术家带来了大量的跨境整合和创新机遇，尤其是带来了更为宽泛的创造空间，该技术在漆器创作中的应用，为设计师设计漆器造型提供了更大的创意空间，创作自由度更高，能够完美地诠释设计师的创意想法，突破了传统手工创作的局限。新技术的出现必然推动脱胎漆器的进一步发展和变革。本文对这一领域进行了初步的探讨，希望能为后续研究奠定一定的基础。