劉樹英
在大部分人心中,3D打印是十分前沿的技術(shù),只存在于高新科技領(lǐng)域,但其實(shí)3D打印并不新奇,從飛機(jī)、建筑等重工業(yè)制造到牙齒矯正器、玩具定制,特別是服裝、內(nèi)衣與鞋襪的個(gè)性化定制,3D打印制造的服飾產(chǎn)品早已滲透到發(fā)達(dá)國(guó)家服裝產(chǎn)業(yè)、頂級(jí)時(shí)裝會(huì)展與人們的日常生活中。
顛覆傳統(tǒng)的時(shí)尚技術(shù)
3D打印是顛覆傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新技術(shù),它將復(fù)雜的服裝結(jié)構(gòu)繪制在虛擬的人體模型上,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)面料無(wú)法完成的概念,并創(chuàng)造出更多的細(xì)節(jié)。同時(shí),可以把跨學(xué)科的知識(shí)運(yùn)用到服裝設(shè)計(jì)中,通過(guò)3D 打印技術(shù)將靈感變成現(xiàn)實(shí)。
早在2009年,法國(guó)藝術(shù)家丹尼爾·威德里格就曾創(chuàng)辦了自己的3D服裝工作室。2010年,威德里格與時(shí)裝設(shè)計(jì)師Iris Herpen合作,利用樹脂作為材料,采用光固化等技術(shù)創(chuàng)造了一系列3D打印的炫彩禮服,被評(píng)為美國(guó)《時(shí)代》雜志2011年50項(xiàng)最佳發(fā)明之一。
2010年7月,荷蘭著名時(shí)裝設(shè)計(jì)師艾里斯·范·荷本在阿姆斯特丹時(shí)裝周上首次發(fā)布了以3D 打印方式創(chuàng)作的“結(jié)晶”主題時(shí)裝,3D 打印由此跨入時(shí)裝設(shè)計(jì)界。到了2013年5月,眾多時(shí)裝設(shè)計(jì)師推出一系列利用3D打印技術(shù)打造的服裝服飾作品,于倫敦的國(guó)際藝術(shù)博覽會(huì)COLLECT的薩奇畫廊展出。據(jù)悉,本屆展出的3D打印連衣裙、披風(fēng)、婚紗與禮服等,讓我們看到精妙絕倫的3D全息打印技術(shù),在不同的材質(zhì)和光感上制造出詭異的平衡;特別是其中穿環(huán)、釘珠、切割、鐳射和拼接的細(xì)節(jié)創(chuàng)新,極致復(fù)雜的制版后無(wú)人工干預(yù)的制造過(guò)程讓人驚嘆。
在2013 年秋冬巴黎高級(jí)定制時(shí)裝周上,比利時(shí)設(shè)計(jì)師賽亞·布洛赫推出了“瘋狂的鑲嵌”系列時(shí)裝,由比利時(shí)Materialise 公司利用3D 打印技術(shù)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了常規(guī)面料無(wú)法完成的概念。布洛赫設(shè)計(jì)將塑料材料切成條狀,用機(jī)械加工中的“3D激光燒結(jié)”工藝形成三維立體效果,再加以人工縫紉,成就了“新3D服飾主義”令人驚嘆的奇幻王國(guó)女裝系列,縱使眾多挑剔毒舌的評(píng)論家都大加贊賞,甚至有人稱其為寄生在女性軀體中的麥昆靈魂。
不久前,范·荷本又在巴黎時(shí)裝周上發(fā)布了她的2015春/夏時(shí)裝系列,范·荷本讓人們記住的就是她夸張充滿視覺沖擊力的設(shè)計(jì)風(fēng)格,此次展示仍舊沒(méi)有讓人們失望,以“成年時(shí)尚”為主題展示了她的3D打印服裝及配飾——磁力運(yùn)動(dòng)系列時(shí)裝,由此證明范·荷本在藝術(shù)、材料和服裝這三方不穩(wěn)定的影響勢(shì)力中構(gòu)架一個(gè)屬于時(shí)尚的平面。
3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程
3D 打印技術(shù)最早源于美國(guó)。以3D Systems 和DTM 公司為代表的一批中小科技公司,1984年,Charles Hull開始研發(fā)3D打印技術(shù),1986年,他自立門戶,創(chuàng)辦了世界上第一家3D打印技術(shù)公司(3DSystems),同年發(fā)布了第一款商用3D打印機(jī)。1988年,Scott Crump發(fā)明了FDM(熱熔擠制成型)技術(shù),并于1989年成立了現(xiàn)在的另一家3D打印上市公司Stratasys,該公司在1992年賣出了第一臺(tái)商用3D打印機(jī)。
到了21世紀(jì)初,3D打印技術(shù)隨著立體光固成型(SLA)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)和熔絲沉積造型(FDM)等主流技術(shù)相繼成熟與完善,2008年開源3D打印項(xiàng)目RepRap發(fā)布“Darwin”,3D打印機(jī)制造進(jìn)入新紀(jì)元;同年,Objet推出Connex500,讓多材料3D打印成為可能。
目前,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,3D打印技術(shù)的應(yīng)用已較為廣泛。現(xiàn)在全球3D模型制造技術(shù)的專利實(shí)力榜單上,美國(guó)3DSystems公司、日本松下公司和德國(guó)EOS公司遙遙領(lǐng)先。隨著美國(guó)“再工業(yè)化、再制造化”的口號(hào)呼喊,3D打印所打造的少勞動(dòng)力制造將給美國(guó)服裝產(chǎn)業(yè)極大的動(dòng)力去發(fā)展。
服裝生產(chǎn)流程的3D 創(chuàng)新模式
新興的3D 打印服裝產(chǎn)品,隨著打印技術(shù)和打印材料的不斷更新,服用性能也會(huì)日趨完善,并滿足不同的著裝功能。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家詹姆斯·赫克曼認(rèn)為:“把跨學(xué)科的知識(shí)運(yùn)用到服裝設(shè)計(jì)中,通過(guò)3D 打印技術(shù)將靈感變成現(xiàn)實(shí),開創(chuàng)了服裝行業(yè)基于3D科技顛覆產(chǎn)業(yè)鏈的系列創(chuàng)新模式。”于是,3D 打印技術(shù)在服裝生產(chǎn)流程中創(chuàng)新的模式有:
一是服裝造型設(shè)計(jì)模式:傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)就是基于創(chuàng)意與市場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)素材的收集,然后進(jìn)入設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和流通過(guò)程。其中,造型設(shè)計(jì)過(guò)程需要大量試制材料(如紙張、坯布、面輔料紗卡等)和工具(如臺(tái)案、刀剪、縫紉機(jī)等),即使由服裝CAD/CAM造型技術(shù)介入,但縫制和整燙過(guò)程還是不能擺脫手工作業(yè)。然而,將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝造型設(shè)計(jì)過(guò)程,使服裝的構(gòu)思與實(shí)現(xiàn)形成了統(tǒng)一,使服裝的設(shè)計(jì)流程和各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,在成衣產(chǎn)生之前沒(méi)有任何的材料消耗,也可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。快速成型技術(shù)無(wú)需專用的模腔或夾具,實(shí)體的形狀和結(jié)構(gòu)也相應(yīng)不受任何約束,它用逐層變化的截面來(lái)制造三維形體,在制造每一層片時(shí)都和前一層自動(dòng)實(shí)現(xiàn)連接,使制造成本完全與批量無(wú)關(guān),既增加了成型工藝的柔性,又節(jié)省了制造過(guò)程和專用工具的大量成本。
二是服裝成品設(shè)計(jì)模式:傳統(tǒng)的服裝成品設(shè)計(jì)過(guò)程從手工效果圖開始,由設(shè)計(jì)總監(jiān)或設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的評(píng)審,進(jìn)入定稿階段,然后進(jìn)行市場(chǎng)容量的估計(jì),進(jìn)行成品生產(chǎn),最后進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行流通。傳統(tǒng)的服裝成品生產(chǎn)過(guò)程需要購(gòu)置大量面輔料實(shí)物,先將材料切割機(jī)形成樣片,通過(guò)縫制設(shè)備進(jìn)行樣片縫合,最后由整燙設(shè)備進(jìn)行成 衣塑形。但是,將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝成品設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程,就大大拓寬了制造理念和技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),對(duì)服裝中復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互, 產(chǎn)生計(jì)算機(jī)模型圖形圖像,與數(shù)字化成型技術(shù)結(jié)合,生產(chǎn)二維圖形進(jìn)行原始材料生成,也可通過(guò)快速凝固激光材料制備與成型技術(shù)生成服裝三維實(shí)物。
三是服裝實(shí)體技術(shù)模式:在技術(shù)層面,通過(guò)三維掃描儀,使得對(duì)人體和固態(tài)實(shí)體利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化定制成為可能??梢葬槍?duì)傳統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)模式中與客戶交流以及客戶需求變化快的問(wèn)題,利用對(duì)象模型到對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的映射理論,完成對(duì)象關(guān)系型人體及固態(tài)實(shí)體信息數(shù)據(jù)庫(kù)的模型建立,最后完成其物理實(shí)現(xiàn)。
四是個(gè)性化客戶定制模式:3D打印技術(shù)會(huì)讓服裝設(shè)計(jì)更加藝術(shù)化、個(gè)性化,基本可以實(shí)現(xiàn)廣泛而隨意的個(gè)性化定制。在3D服裝生產(chǎn)流程中,某一個(gè)性化定制模式必須完成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的客戶與設(shè)計(jì)單位協(xié)同合作,才能夠通過(guò)電子銷售平臺(tái)進(jìn)行批量和單一數(shù)字化定制,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化定制經(jīng)濟(jì)。最終的服裝實(shí)物依托全數(shù)字化的流程完成,此服裝具有了獨(dú)立的電子身份,3D 打印的提供商可以全程跟蹤服裝的流向,甚至建立服裝的回收系統(tǒng),使服裝的回收成為可能,服裝的成本會(huì)大大降低。
五是服裝供需流通模式:傳統(tǒng)的服裝流通過(guò)程是消費(fèi)者根據(jù)實(shí)體店成衣和網(wǎng)絡(luò)成衣實(shí)物圖片進(jìn)行選購(gòu),這也是服裝行業(yè)庫(kù)存高的根本性原因。在自然資源愈發(fā)匱乏的現(xiàn)狀下,服裝傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈模式可以通過(guò)3D 打印技術(shù)在服裝全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用,改變服裝的流通模式。服裝的對(duì)象化定制和服裝企業(yè)的零庫(kù)存將成為服裝行業(yè)的新模式,而且此模式與企業(yè)規(guī)模的大小沒(méi)有直接的關(guān)系,使服裝行業(yè)的權(quán)杖真正屬于服裝設(shè)計(jì)師。
六是服裝材質(zhì)材料模式:與傳統(tǒng)服裝生產(chǎn)應(yīng)用紡織品與非織布等原料不同,通過(guò)3D打印技術(shù)轉(zhuǎn)化相關(guān)介質(zhì)為服裝成品,不需要紡織品與非織造布等原料,甚至連布料質(zhì)量都不再是個(gè)問(wèn)題。因?yàn)?D打印機(jī)使用的是實(shí)實(shí)在在的原材料。如今可用于打印的介質(zhì)種類多樣,包括生物質(zhì)料、塑料、金屬、陶瓷、橡膠類以及再生細(xì)胞等物質(zhì)。有些3D打印機(jī)甚至能結(jié)合不同介質(zhì)。對(duì)于服裝行業(yè)來(lái)說(shuō),使用3D打印技術(shù)后,在消費(fèi)者訂購(gòu)某款衣服之前,服裝用料成本大大降低,設(shè)計(jì)師的生產(chǎn)成本幾乎為零。
3D打印服裝新技術(shù)新工藝
3D打印無(wú)疑是一種頗具創(chuàng)造性的新技術(shù),尤其是對(duì)于設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有重大意義,能夠幫助設(shè)計(jì)師們更簡(jiǎn)單方便地制造設(shè)計(jì)原型。但礙于打印材質(zhì)局限在塑料材質(zhì)的緣故,如果要想使用3D打印來(lái)制作一件柔軟的衣服,似乎還有些困難。不過(guò),隨著3D打印新型技術(shù)的發(fā)展,這種情況有望得到改善。目前世界各國(guó)在3D打印服裝方面開發(fā)并利用的新技術(shù)與新工藝主要有:
3D-CAD制圖技術(shù):不久前,Nervous System設(shè)計(jì)工作室研發(fā)出一款全新的3D打印軟件,稱之為“Kinematics”,能夠通過(guò)先進(jìn)的打印形式來(lái)解決材質(zhì)所帶來(lái)的局限性。它是一款3D-CAD制圖軟件,可通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型分析技術(shù),通過(guò)打印可連接的三角形模塊,制作出可折疊、柔軟的3D打印服裝,解決塑料材質(zhì)無(wú)法折疊、彎曲的情況。設(shè)計(jì)師可通過(guò)軟件控制每個(gè)三角形的尺寸、位置和數(shù)量,也能夠改變其細(xì)微形態(tài),最終制成一款時(shí)尚、具有可穿性的3D打印網(wǎng)眼禮服。
FDM-II技術(shù):人們似乎要做好穿上RPET聚酯服裝的準(zhǔn)備。最近Stratasys公司發(fā)布的超能型快速成型系統(tǒng)Fortus1500mc,代表了當(dāng)今3D打印服飾FDM-II技術(shù)的最高成型精度、成型尺寸和產(chǎn)能,成型尺寸達(dá)到600mm×150mm×0.075mm,打印誤差僅為每毫米增加0.0015mm~0.089mm,打印層厚度最薄為0.075mm~0.178mm,被用于打印真正的運(yùn)動(dòng)服與鞋靴類成品。其意義在于更精確、更復(fù)雜的多元打印結(jié)構(gòu),能夠更有效地模擬織物形式,對(duì)于服裝設(shè)計(jì)師構(gòu)建原型、實(shí)踐設(shè)計(jì)理念具有一定積極意義。
PP-B技術(shù):這是Systems公司新研制的ZPrinter-100系列3D打印機(jī),它是一款使用PP-B技術(shù)的新型3D打印機(jī),其噴頭每次噴一層原生纖維或者樹脂粉末,并通過(guò)橫截面進(jìn)行粘合。打印中不斷重復(fù)該過(guò)程,直到打印完每一層。此技術(shù)允許打印鞋底、鞋跟與鞋幫等全色彩原型和彈性部件,若是將原生纖維、熱固性樹脂和塑料加入粉末一起打印,還可以增加強(qiáng)度和韌性。
3D-Nylon 12技術(shù):這是Shapeways公司設(shè)計(jì)師珍娜·費(fèi)瑟研制的新型3D-Nylon 12打印機(jī),該機(jī)利用聚酯、酰胺類原材料,就能打印出結(jié)實(shí)時(shí)尚的比基尼泳衣,也可以打印出網(wǎng)格狀充滿未來(lái)感的春夏休閑服與秋禮服。
SLA-A技術(shù):這是Objet公司應(yīng)用SLA-A技術(shù)打印服裝新開發(fā)的PolyJet系統(tǒng)3D噴頭打印機(jī),目前已實(shí)現(xiàn)以5μm~30μm的超薄層噴射光敏聚合物材料,并層層構(gòu)建到托盤上,直至成品制作完成。每一層光敏聚合物在噴射時(shí)即采用紫外線光固化,打印出的布料即為完全凝固的模型,無(wú)需后固化。這種3D噴頭打印機(jī)多用于婚紗、禮服與女性服飾成品的生產(chǎn)制作。
生物服裝的3D 打印動(dòng)向
不久前,倫敦設(shè)計(jì)師沙姆斯·亞丁和研究人員基于可再生合成原細(xì)胞微粒優(yōu)勢(shì)的原理,利用3D 打印技術(shù)開發(fā)了一款能在一夜之間自我修復(fù)的生物跑鞋“阿米巴”,這種跑鞋能夠?qū)毫?、運(yùn)動(dòng)、光或熱產(chǎn)生反應(yīng),猶如穿著者的皮膚一樣貼身、舒適,且具有自動(dòng)修復(fù)損傷功能。
“基于生物材料的生物型功能服裝,在3D 打印技術(shù)上的應(yīng)用,將使與人體接觸的服裝具有前所未有的生物活性、記憶式修復(fù)性與舒適功能?!蹦系湸髮W(xué)原細(xì)胞專家馬丁·漢克澤克教授指出,“從市場(chǎng)角度分析,由于人民生活水平的提高,衣著消費(fèi)水平的提升,時(shí)尚觀念的增強(qiáng),未來(lái)人們對(duì)生物服裝的社會(huì)化3D制造和個(gè)性化生產(chǎn)具有廣泛需求,可以說(shuō)市場(chǎng)前景相當(dāng)樂(lè)觀,潛力非常可觀?!?/p>
科學(xué)技術(shù)如何影響未來(lái)的產(chǎn)品?這是亞丁長(zhǎng)期癡迷的一個(gè)問(wèn)題。她在自己的網(wǎng)站上指出:“可再生原細(xì)胞是合成生物學(xué)的一項(xiàng)研究新成果,但是它模糊了非生命與生命 之間的界線?!眮喍≌趥惗刂醒胧ヱR丁學(xué)院進(jìn)修,學(xué)習(xí)未來(lái)紡織品課程,設(shè)計(jì)概念原細(xì)胞生物服裝是她攻讀碩士學(xué)位的一部分。亞丁發(fā)現(xiàn),可再生合成原細(xì)胞是一 種簡(jiǎn)單的分子,缺少生物細(xì)胞那樣的復(fù)雜性。她在接受英國(guó)媒體采訪時(shí)表示:“它們與生命類似,但并不是生命?!⒚装捅砻孢m應(yīng)原細(xì)胞鞋是一種切實(shí)可行的概念產(chǎn)品,旨在探尋未來(lái)新材料的使用?!?/p>
據(jù)介紹,亞丁研制的“阿米巴”鞋使用的材料由可再生合成原細(xì)胞構(gòu)成。在設(shè)計(jì)上,原細(xì)胞材料就像一層皮膚一樣,因此能夠與雙腳完美貼合。雖然不是真正意義上的生命,原細(xì)胞具有自我修復(fù)并對(duì)壓力做出響應(yīng)的功能。亞丁對(duì)《Dezeen》 雜志記者說(shuō):這是一種具有未來(lái)派色彩的終極定制鞋,就像一層皮膚一樣與雙腳完美貼合,成為支撐和保護(hù)雙腳的一種全新方式。這種鞋子能夠?qū)毫ψ龀鲰憫?yīng),跑步時(shí)它的特定區(qū)域會(huì)發(fā)生膨脹,提供額外的緩沖。使用可再生合成原細(xì)胞制作鞋子的最大優(yōu)勢(shì):是它能夠在一個(gè)晚上實(shí)現(xiàn)再生,讓鞋子永遠(yuǎn)穿不壞。為了讓這種鞋子每天都保持生物學(xué)特性,用戶需要在頭天晚上將它們存放在裝有特殊原細(xì)胞液體的容器中。有趣的是,不同顏色的液體可以充當(dāng)臨時(shí)染料,賦予鞋子不同的色彩。
如今,3D打印正由服裝產(chǎn)業(yè)化用途越來(lái)越趨向于民用化用途。對(duì)于耗材,人們要求它更環(huán)保、更健康,而生物材料恰恰可以滿足這種需要。在3D打印服裝的耗材領(lǐng)域,生物材料的應(yīng)用已經(jīng)不斷出現(xiàn)。下面簡(jiǎn)要闡述歐美在3D打印服裝方面主要應(yīng)用的生物基材料:
PLA(聚乳酸):這是一種可生物降解的熱塑性脂肪族聚酯,它來(lái)源于可再生資源如玉米淀粉、甘蔗等。在熔融沉積制造(FDM)3D打印機(jī)中,PLA線條打印出來(lái)的運(yùn)動(dòng)服成型好,不翹邊,外觀光滑。除此之外,它最大的優(yōu)點(diǎn)還在于它的環(huán)保性,兼有天然纖維和合成纖維的特點(diǎn),吸濕排汗均勻、快干、阻燃性低、 煙塵小、熱散發(fā)小、無(wú)毒性、熔點(diǎn)低、回彈性好、折射指數(shù)低、色彩鮮艷、不滋長(zhǎng)細(xì)菌和氣味保留指數(shù)低等。由聚乳酸纖維制成的織物具有良好的懸垂性和手感,所制成的成衣具有穿著舒適,并具耐穿性、抗皺性、抗紫外線和導(dǎo)濕作用,并能釋放人體氣味等特性,是極佳的高級(jí)休閑服飾和優(yōu)質(zhì)舒適的運(yùn)動(dòng)服面料。目前歐美也有服裝設(shè)計(jì)師積極地研究PLA在采用SLS技術(shù)的3D打印機(jī)中的應(yīng)用。例如哈佛理工學(xué)院的杰里克·哈斯博士等在應(yīng)用SLS-3D打印技術(shù)可制作高級(jí)休閑服飾、運(yùn)動(dòng)服、床品、襪子及室內(nèi)裝飾等;而且,采用SLS-AR技術(shù)成型生物可降解的高分子聚L-乳酸(PLLA),還能制成高孔隙度的婚紗、禮服等,對(duì)其進(jìn)行顯微鏡組織分析,發(fā)現(xiàn)3D成品面料的孔隙、網(wǎng)格等具有季節(jié)性伸縮生長(zhǎng)能力。
PTT:生物基聚酯PTT(聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)作為一種新型生物基聚酯產(chǎn)品,具有其他材料無(wú)法比擬的綜合性能:它有尼龍(PA)的柔軟性,且有更好的色澤度;也有腈綸(PAN)的蓬松性,且避免了磨損傾向;還有滌綸(PET)的抗污性,更有很好的手感;加上本身固有的回彈性和抗靜電性,PTT適合開發(fā)高檔服飾和功能性材料,成為當(dāng)前國(guó)際上3D打印服飾用的主要生物基材料之一。業(yè)內(nèi)專家指出,PTT將會(huì)改善3D打印的成品效果。這類生物基材料以其獨(dú)特的時(shí)裝效果、優(yōu)良的易護(hù)理性能將被3D打印技術(shù)使用于高檔風(fēng)衣、男士夾克衫、女性時(shí)裝等。
PVA:PVA(聚乙烯醇)是一種可生物降解的合成聚合物,它最大的特點(diǎn)就是它的水溶性。作為一種應(yīng)用于從下往上的FDM-3D打印服裝的新型支撐材料。具有特殊的柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、氣體阻絕性、防護(hù)性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性,可用于制作運(yùn)動(dòng)服、醫(yī)護(hù)服、消防服、防毒滲透工作服以及防護(hù)手套、鞋襪等高級(jí)服裝。
PA11:PA11(聚十一酰胺)的英文名稱Poly Undecanoylamide,是以蓖麻油為原料合成的長(zhǎng)碳鏈柔軟尼龍,具有密度小、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定的特點(diǎn),同時(shí)它還具有電絕緣優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。目前在3D打印領(lǐng)域中,PA11可以用FDM打印機(jī)制作柔軟的服裝產(chǎn)品,例如浴衣、內(nèi)衣、泳衣。因?yàn)槠淙犴g性不至于在打印過(guò)程中被破壞,并且由于其密度大,也能滿足這類衣服必須防水的需求。
TPU:TPU中文名稱為“熱塑性聚氨酯彈性體”。它是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇(擴(kuò)鏈劑)共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。TPU可再生資源含量高達(dá)60%,具有優(yōu)異的機(jī)械性能、冷繞曲性、抗水解性和良好的粘著力、耐磨耐壓、方便加工回收,是一種輕質(zhì)且成本效益高的原材料。在3D打印領(lǐng)域,作為一種彈性線條材料,具有很廣泛的應(yīng)用,如打印鞋子、防護(hù)帽與包袋等。耐克近日推出使用生物基TPU-3D打印的GS足球鞋,既能保證性能,又能降低對(duì)環(huán)境的壓力,其鞋底板比傳統(tǒng)的底板輕了15%,性能達(dá)到82至95的邵爾A型硬度,并具有出色的耐磨性、冷繞曲性、抗水解性和良好的粘著力。
3D打印服裝業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景
作為一種全新的制造方式,3D打印服裝的確正在給傳統(tǒng)的服裝制造業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。相對(duì)于傳統(tǒng)服裝的機(jī)械加工,3D打印具有以下突出特點(diǎn):一是原材料利用率提高,生產(chǎn)廢料減少;二是產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)自由度大幅提高,并且形狀復(fù)雜度的提高幾乎不會(huì)帶來(lái)額外制造成本;三是制造流程簡(jiǎn)化,制造的數(shù)字化程度和設(shè)備的通用性水平進(jìn)一步上升。
基于這些技術(shù)的特點(diǎn)和延伸性優(yōu)勢(shì),僅從產(chǎn)品供給方分析,服裝制造業(yè)近年來(lái)致力于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),高新技術(shù)普遍應(yīng)用,3D人體測(cè)量技術(shù)、大規(guī)模定制技術(shù)、敏捷制造技術(shù)、一次成型技術(shù)等初見成果,形成了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用基礎(chǔ)。另一方面,3D打印機(jī)制造業(yè)在許多國(guó)家越來(lái)越得到重視,歐美有些國(guó)家服裝業(yè)建立了3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,也形成了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
根據(jù)咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates 的統(tǒng)計(jì),2014年全球3D 打印產(chǎn)品(設(shè)備+服務(wù))的銷售總額已經(jīng)達(dá)到45.4 億美元,近10年時(shí)間里以年均27%的速度高速增長(zhǎng)。該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)未來(lái)5~10 年全球快速成型市場(chǎng)將繼續(xù)以年均20%的速度膨脹,預(yù)計(jì)至2024 年,3D打印市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)150億~200億美元的總量。
近年來(lái),3D打印市場(chǎng)高速發(fā)展,個(gè)人3D打印市場(chǎng)也已開啟。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan發(fā)布的《2014年全球3D打印市場(chǎng)研究報(bào)告》顯示,從2011年到2014年,全球個(gè)人3D打印設(shè)備銷售量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),銷售量從14987臺(tái)猛增至43227臺(tái),增幅接近335%,大幅超過(guò)商用3D打印設(shè)備增速。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)羅軍表示:現(xiàn)在中國(guó)還是3D打印技術(shù)的起步階段、產(chǎn)業(yè)化的初級(jí)階段。未來(lái)3~5年將是中國(guó)3D打印技術(shù)最為關(guān)鍵的發(fā)展機(jī)遇期,如果推進(jìn)順利,2015年同比翻一番沒(méi)有大問(wèn)題,2015年全國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)整體的銷售規(guī)模有望達(dá)到80億~100億,到2016年產(chǎn)值將達(dá)百億元人民幣。
3D打印服裝正如某些專家預(yù)測(cè)所說(shuō),將會(huì)取代傳統(tǒng)制造業(yè)加工模式,顛覆性改變制造業(yè)的生產(chǎn)方式嗎?這需要針對(duì)每個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)理性分析??傊?D打印服裝是我們的美好期待,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有賴多方努力,前景樂(lè)觀但需理性分析。
譯據(jù)美國(guó)雜志《事實(shí)與生活》2015年7月號(hào)
原文作者:美國(guó)時(shí)裝設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)首席顧問(wèn)伊麗莎白·曼德拉教授
(譯作者聲明:版權(quán)歸刊載者所有,拒絕上網(wǎng)轉(zhuǎn)載)