3D打印技术对穿戴设计的推动及影响

黎凌

（中南大学，湖南 长沙 410000）

引言：随着社会经济的不断发展，传统的大规模批量生产产品的设计销售已经无法满足现代用户的个性化需求，需要在必要时刻应用科学合理的产品设计方法，以便于应对社会市场的日益变化。3D打印技术在此期间逐渐成为影响设计制造的关键技术，在满足消费人群个性化需求方面彰显着传统批量生产设计无法比拟的优势特点，其发展不仅推动了设计本身，更在于将设计思维融入经济、社会和商业等层面的发展进步中。

一、3D打印技术在穿戴设计方面的运用

3D打印技术主要以数字模型为核心，采用塑料或金属等粘合性较强的材料，对其进行层次化打印的手段创造相应的物体。在穿戴设计方面，主要以鞋类、服装、箱包等外形方面的设计为基础，添加各种先进的科学技术、文化艺术、经济等，也可以称之为与工业设计相同的创造性设计活动。另外，穿戴设计主要体现在“结构”与“形体”两方面的艺术，也是物质实体性的立体化设计。因此，适用性较为广泛的3D打印技术可以轻松驾驭穿戴设计领域，在时尚潮流的发展趋势中，不同层次的群体在品味和体型方面都有一定的差异，这也是传统工业生产无法有效替代的部分。

（一）鞋类设计

采用传统措施手段研制出与设计思路完全吻合的鞋子需要通过多次的尝试，尤其是运动类的鞋子，在各项设计中都有较高的要求和标准。在2013年间，运动品牌耐克生产商摒弃了原本制鞋的工艺和流程，积极引入3D打印技术并构建出广受消费人群热爱的“蒸汽激光爪”类型运动鞋。这种运动鞋的基板采用了激光烧结技术，在短期内突破了各种因素的约束和限制，综合轻量化要求和摩擦程度不断对产品进行优化和改良，在一定程度上减少了鞋子的生产时间，有效提高鞋类产品的生产效率，在产品设计与研发的过程中为设计人员提供了更多的帮助。这款全新的运动鞋版型整体重量只有158.7g，是一款帮助专业运动员可以在足球赛场中无阻碍奔跑的鞋类设计，而实现这种创新设计主要依靠的便是高效实用的3D打印技术。

Three Over Seven是新西兰城市的一家运动服公司，主要为广大顾客打造更舒适的鞋子，此公司在不断开发出一款全新的软件功能，可以让消费者利用智能移动终端的摄像镜头瞄准自己的脚部轮廓，并将其数据信息及时传输给此公司，在短时间内形成符合用户脚部特点的3D模型，再根据最终生成的模型为用户打印出适宜用户的鞋子款式。该公司发售的第一系列产品是羊毛运动鞋，通过采用纯羊毛材料来生产鞋子。这种羊毛运动鞋利用羊毛的独特性能—吸湿、防臭、排汗、温度调节，为用户打造出一款可以不用穿袜子的鞋，有效解决传统纤维材质鞋因透气效果不够理想而使得用户出现脚臭等问题。鞋底的构造是整个设计工程中最复杂繁琐的部分，在实际制造生产期间所花费的时间也相对较多，所以此公司利用3D打印技术来设计并构造鞋款[1]。现如今，用户通过在网络平台完成交付款后的二十四小时之内便可以收到专属订制的鞋，而且，3D技术的应用还有效解决一些人左右脚的尺码不同的问题。

（二）箱包设计

除了鞋类，耐克生产商还将3D打印技术积极引入在运动手提袋和箱包上的设计制造过程中，比如Rebento Duffel编制网状的运动包，可以不断加大其自身的支撑性和承载能力。这种错杂交织的编织效果采用了柔软性的尼龙材料，完全借助3D打印技术的优势作用。这种运动包采用激光烧结技术将运动包下方位置与上半部分的皮革相互衔接，中间位置不需要借助粘合剂和胶水的帮助。每个运动包表面都利用3D打印技术将使用人员的名字镶嵌着，这种先进化的制造工艺促使这款运动包的造型更加富有特色，耐用性相对较强。由此可见，3D打印技术可以帮助设计人员将不同的设计思路融入原本单一的构造当中，摒弃传统工艺的分层次制造与合并加工的麻烦流程，使得整个成品的重量更加轻便。

在箱包的设计构造期间，设计人员也积极利用这项技术加以改变和创新，因为在此项技术的应用下代表各种穿戴产品的设计不会受到传统制造工艺的束缚，可以实现更多样化的创造和想象。很多设计人员通过自己的想法利用3D打印技术构造出尼龙材质的手提包。

（三）服装领域设计

在2013年的巴黎时装周现场，有位设计人员将3D打印技术与激光剪裁技术高度融合设计出吸引众多人群眼球的服装，将时尚与材料合二为一，当时在时装界形成了不小的轰动。另外，设计人员将液体硅胶加工为固体的骨骼，将骨胶状混合材料加入到服装的设计环节当中，不断创新服装的设计和制造工艺，将服装的整体造型通过3D打印技术实现人体与服装的协调配合，不断为人体的自然活动创造更多的舒适感。3D打印技术是未来服装设计方面的主要趋势，因其快速发展促使纺织服装领域逐渐走向与3D打印机械设施共同制造的道路，实现双赢的和谐现象。然而还有很多设计师采用3D打印技术不断尝试服装的剪裁，将服装的整体框架放置于虚拟的人体模型上，让每一个不可实现的结构都增加更多的可能性，与剪刀工具和缝纫机相比，此项技术可以针对细节制造创造出更多的条件。

二、3D打印技术对穿戴设计的影响

（一）大幅度提升设计自由度

从整体目光来看，如果产品可以通过设计软件将其研制出品，便可以采用3D打印技术将其生产出来。在3D打印技术的影响下，促使更多穿戴产品的设计不需要进行分模块、分层次便可以实现一体成型。这种从设计过渡到现实物体的流程将促使穿戴设计人员在缝制、制作工艺等因素受到更小限度的约束，整体设计的创意更富有自由性。传统在穿戴的设计方面，因制作过程受到不同外界因素的影响与干扰，设计图纸与最终生产的产品之间往往存在着转化平面纸样的环节，然而3D打印技术在运用过程中便省去了这项步骤，直接利用立体设计将其转化为实际物体，这也会使得设计人员的个人思维更具有自由度，打破传统平面形式的限制，在范围庞大的三维空间内部完成自己天马行空的设计想象力和创造力。

（二）转变设计和生产形式

传统设计生产活动主要建立在大规模的生产基础上，然而大批量生产主要的目的是为了切实降低产品的生产成本。现阶段，3D打印技术促使设计环节和生产环节更具有灵活性和针对性，这也逐渐转化了传统规模形式的运用理念。从整体目光来看，传统的批量生产与3D打印技术相比较，前者已经无法跟上新时代发展的步伐，在满足用户多方面要求上显现出一定的不足与劣势[2]。在此种情况下，使得很多中小型企业和自主经营类企业不断加强了自身的竞争实力和生产能力，在穿戴产品的设计时尚领域中带动更多独立设计人员和独立设计品牌的经济效益和社会效益，将原本的穿戴设计大批量、集约式生产转化为分布式，这种新型的生产模式也有效减少商品在运输过程中所花费的成本资金，这种分布式的生产也在某种程度上减少了商品在运输期间消耗的成本，整体来说，3D打印技术已经成为影响穿戴产品设计和生产形式的关键转折点。

（三）满足客户个性化需求

穿戴产品除了满足人们功能方面的需求之外，还可以体现出一个人的风格和审美，不同类型的人具有不相同的个性化需求，这也与大批量产品生产的基本理念背道而驰。然而在现代化的发展趋势下，社会已经逐渐成为以消费者为主体的商业时代，消费人群针对品牌的推出已经不局限于接纳和接受，而是相互影响。在当代的技术发展进程中，只有3D打印技术可以满足消费者“一对一”形式的消费观念，而且在实际生产过程中不会消耗额外的资金成本。所以3D打印技术可以实现产品的单一生产，充分满足消费者的个性化需求，每一件推出的品牌都具有独特的风格和造型，这对于时代潮流的盛行时期来说也是一种突破式的进步。一些追求产品成本最低化并期望满足消费者个性需求的生产企业与设计人员可以通过此项技术为每位消费者提供更优质的产品，当今在高端产品中的独有性也会在后续的发展中在普通商品中凸显出来。

（四）加强设计社会化趋势

设计的社会化趋势也可以叫作社会化制造或社会化设计，主要指的是让消费者积极参与产品设计思路和制造流程当中，实现这种基本理念的关键制造手段便是3D打印技术。在全方位推进设计社会化的情况下，人们便不再依赖工厂生产，传统管理大批量生产产品的工厂也会逐渐成为以大数据为基本核心的设计平台，为消费人群提供穿戴设计的3D模型。用户也可以结合自己的喜好意愿对平台上的模型不断加以调整和修改，进而创造出符合自己个性化要求的产品。在此模式下，3D打印技术主要将消费者置于虚拟生产者的地位中，并让其具备可以自主设计和生产的决策能力。

设计的社会化趋势促使穿戴产品的生产方式趋向于社会化和网络化的方向稳步迈进，数字化设计工具的诞生更是使得数据信息可以通过互联网技术展开经济性的传播与普及，在一定程度上降低了设计环节消耗的成本。用户在网络平台中参与设计并不断创造，积极探索满足人民群众个性化和多样化需求的科学途径。

（五）降低设计门槛

通过3D打印技术的帮助，可以将所需产品直接进行打印，免除了多余的制造工序和复杂模具，所以对定制化的发展和个性化发展产生有利的帮助。高精度扫描仪器、家用型打印机和微型打印机等先进设备的应用促使大众设计的时代逐渐来临，人们可以根据自己的用途设计专属产品，利用3D打印机构造出实际物体[3]。现阶段，网络上有很多明星、红人和代表性人物都可以根据自己的想法为相关人士设计出一款带有自己风格的穿戴产品，比如明星为粉丝设计的应援短袖、具有象征性的鞋帽等等，通过3D打印技术可以提高用户的设计自由，实现真正意义上的个性化生产。

三、3D打印技术的未来发展前景

虽然3D打印技术在不同方面存在一定的局限性，但是这种调整设计方式和生产方式的先进技术，在未来的发展中还是值得期待和探索的。

（一）拓展生产材料

现阶段，相关科研机构不断探究3D打印技术并加以完善，并在材料方面不断进步。材料的软硬度都要满足生产产品的需求，在购置材料期间，也需要根据产品的基本情况合理筛选。另外3D打印技术的诞生对于拓宽市场起到一定的促进作用，生产材料在应用3D打印技术的过程中需要针对质量要求严格把关，保证在此技术应用下穿戴产品的设计可以达到理想的状态。

（二）生产优质产品

在3D打印技术的支持下所制造形成的穿戴产品，可以迎合现代化社会的发展和众多消费者的个人需求。生产出来的产品具有较高的品质，在筛选过程中也可以以最廉价的形式购买到自己心仪的产品。3D打印技术可以将高品质的穿戴产品加以展示，为消费人群提供品质更加良好的产品。与此同时，如果设计人员在完成工作后，也可以利用此项技术对其进行调整和优化，充分满足社会人群对产品的需求，也在一定程度上拓宽了消费人群的选择途径和思考范围，促使消费者可以根据自己的喜好、兴趣购买相应的产品类型，给予生产企业高度的认可与赞扬。

（三）对未来市场发展产生影响

3D打印技术虽然还没有大范围覆盖生产市场当中，但是在未来一段时间的市场发展进程中，会对未来产生诸多影响。3D打印技术以现在的发展状态会在未来市场的推广、普及、应用过程中占据着至关重要的主导地位，在穿戴产品的设计制作期间，还会有更多的行业领域争先采用3D打印技术。通过一系列的分析探究，在未来的穿戴产品设计中，3D打印技术会对后续的市场发展产生一定的促进作用，充分满足人们追求时尚、追求个性的要求和标准[4]。

结论：综上所述，3D打印技术对于生产企业和制造领域的设计与发展产生着深远的影响，对于产品的定制化设计也具有一定的意义。随着3D打印技术的不断成熟与完善，在未来的发展中会构建出万亿级的3D打印技术市场模式，各种产品的设计会随着3D打印技术同步更新，朝向精细化、人性化和高效化的方向发展，体现出产品个性化的设计理念。