趙淑影

(江蘇省徐州技師學(xué)院 221000)

3D打印技術(shù)對(duì)汽車外觀造型設(shè)計(jì)的影響

趙淑影

(江蘇省徐州技師學(xué)院 221000)

以計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技的進(jìn)步，使3D打印技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步。文章基于3D打印技術(shù)的特點(diǎn)，探討了其對(duì)汽車外觀造型設(shè)計(jì)的影響，對(duì)3D打印技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。

3D打印；汽車工業(yè)；外觀造型

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步和人們個(gè)性化體驗(yàn)需求的日益膨脹，3D打印技術(shù)日漸成為汽車零部件制造業(yè)中的成熟技術(shù)[1]。但是，這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的影響并不僅限于此。在汽車的外觀造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)為設(shè)計(jì)美學(xué)的多元化發(fā)展提供了技術(shù)支持，為實(shí)現(xiàn)汽車造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域技術(shù)與藝術(shù)的完美統(tǒng)一提供了現(xiàn)實(shí)可能。

1 3D打印技術(shù)的特征

首先，3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜物品的低成本制造?；?D打印技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)可以不通過(guò)機(jī)械設(shè)備和磨具，生產(chǎn)出設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這使得樣品試制、小批量生產(chǎn)的周期和成本大為降低，有利于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和個(gè)性化制品的普及。

其次，3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的生產(chǎn)的高精度和短周期。3D打印技術(shù)由于不需要開(kāi)模過(guò)程，使作業(yè)時(shí)間大為減少，同時(shí)還減少了委外加工，在提高了核心數(shù)據(jù)安全的同時(shí)，也降低了多次加工的累積誤差，有利于提高生產(chǎn)精度，降低生產(chǎn)周期。

最后，3D打印技術(shù)操作性強(qiáng)。傳統(tǒng)的工業(yè)制造需要大量的經(jīng)驗(yàn)豐富的工人操作機(jī)器，即使在信息時(shí)代也是如此。3D打印開(kāi)創(chuàng)了新的生產(chǎn)模式，只要計(jì)算機(jī)獲取了源文件，任何人都可操作生產(chǎn)，這為普通人參與產(chǎn)品生產(chǎn)提供了可能。

2 3D打印技術(shù)對(duì)汽車外觀造型設(shè)計(jì)的影響

2.1 藝術(shù)與技術(shù)的完美融合

3D打印技術(shù)使功能與形式、技術(shù)與藝術(shù)完美融合成為可能。在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域，由于3D打印技術(shù)的出現(xiàn)和使用，設(shè)計(jì)師的想象力可以不受任何羈絆，在以前看來(lái)屬于天馬行空的想象都可以在新技術(shù)的支持下得以實(shí)現(xiàn)。例如，20世紀(jì)80年代以來(lái)的汽車造型較為簡(jiǎn)潔，這種同質(zhì)化的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足新時(shí)代人們對(duì)個(gè)性化審美的追求。

2.2 有機(jī)設(shè)計(jì)的形態(tài)創(chuàng)新

在3D打印技術(shù)誕生之前，人們是無(wú)法在產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)中模仿這些奇妙的自然形態(tài)的。在3D打印技術(shù)的支持下，人們對(duì)自然界的模擬能力得到了前所未有的進(jìn)步，同時(shí)還可以使那些原本存在于虛擬世界中的物象具體化，打印出更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在這一背景下，有機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，給汽車外形設(shè)計(jì)增添了新的色彩。例如，寶馬i8的造型理念就源于蟬翼，這種設(shè)計(jì)不僅有助于降低阻力、節(jié)省燃料，同時(shí)也體現(xiàn)出人們對(duì)返璞歸真的生態(tài)理念的不懈追求。

2.3 生成設(shè)計(jì)的數(shù)字化創(chuàng)新

生成設(shè)計(jì)是一種基于現(xiàn)代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下的一種新的設(shè)計(jì)方式，其原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)υO(shè)計(jì)的演變過(guò)程進(jìn)行模擬，形成設(shè)計(jì)規(guī)則并得到可能的答案供設(shè)計(jì)師選擇。這種設(shè)計(jì)方法有助于突破人們?cè)谠O(shè)計(jì)領(lǐng)域的思維定勢(shì)，為未來(lái)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和多元化發(fā)展提供了更多的現(xiàn)實(shí)可能。

3D打印技術(shù)是生成設(shè)計(jì)思想得以實(shí)現(xiàn)的重要工具，以3D打印技術(shù)的為依托將生成設(shè)計(jì)思想用于汽車外觀造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可以使復(fù)雜多變的形態(tài)設(shè)計(jì)突破傳統(tǒng)工藝技術(shù)的限制。設(shè)計(jì)師可以追求那些自由的、非標(biāo)準(zhǔn)化的自然形態(tài)，折疊、扭曲、非對(duì)稱性都在3D打印技術(shù)的支持下走進(jìn)汽車設(shè)計(jì)師的視角。當(dāng)代的許多優(yōu)秀的汽車造型設(shè)計(jì)就使用了生成設(shè)計(jì)理念，例如凱迪拉克Aera概念跑車的車架設(shè)計(jì)就利用生成設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)出一種網(wǎng)狀非對(duì)稱的晶格結(jié)構(gòu)，完美體現(xiàn)了該品牌汽車在設(shè)計(jì)上秉承的藝術(shù)與科學(xué)完美結(jié)合的設(shè)計(jì)理念。

3 結(jié)束語(yǔ)

3D打印技術(shù)被稱為第三次工業(yè)革命的三大核心技術(shù)之一，是各國(guó)工業(yè)技術(shù)界必須要搶占的制高點(diǎn)。3D打印技術(shù)的普及必將引領(lǐng)汽車設(shè)計(jì)界的變革，讓人類跨越現(xiàn)實(shí)與虛擬之間的天然邊界，打破藝術(shù)與技術(shù)的界限，掀起汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新浪潮。當(dāng)然，對(duì)3D打印技術(shù)的汽車設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景，我們要客觀分析、冷靜對(duì)待，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，發(fā)展出適合本國(guó)國(guó)情的3D打印產(chǎn)業(yè)模式。

[1]程美.3D打印技術(shù)及其對(duì)汽車設(shè)計(jì)的影響[J].汽車工程師,2015,10:13-15.

U462.2+4

A

趙淑影（1980—），女，助理講師，研究方向?yàn)闄C(jī)械制造、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、模具產(chǎn)品加工。