摘? 要：以3D打印技術(shù)在家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，采用分析法，對(duì)3D打印技術(shù)在家具領(lǐng)域的適用性展開探討，梳理和總結(jié)當(dāng)前3D打印技術(shù)在家具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造流程中有效、可行的技術(shù)路徑，探討未來(lái)3D打印技術(shù)在家具領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)，以期為新技術(shù)背景下家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供更多的思路。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);家具產(chǎn)品設(shè)計(jì);產(chǎn)品定制化;個(gè)性化;可持續(xù)性設(shè)計(jì)

3D打印技術(shù)作為一種融合了電腦技術(shù)與材料科技的新技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代中期，它在工作原理上與人們熟悉的普通打印機(jī)類似，其內(nèi)部具有以液態(tài)或固態(tài)（粉末）等作為“打印成型材料”的耗材，通過(guò)與計(jì)算機(jī)終端相連接，將數(shù)字化三維模型方案用層疊累加的“材料打印”方式，以三維實(shí)體狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)，這種技術(shù)稱為3D打印技術(shù)。

如今的3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已由最初的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模具加工制造等領(lǐng)域逐漸拓展到土木工程、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、家具、珠寶、服飾鞋帽、汽車制造、醫(yī)療、航天、教育、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。

從歷史發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)看，每一種新技術(shù)的出現(xiàn)必然會(huì)對(duì)原有的產(chǎn)業(yè)起到推動(dòng)的作用，就與人們生活息息相關(guān)的家具產(chǎn)業(yè)而言，家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)也必然會(huì)受到新技術(shù)、新材料、新理念的直接影響。傳統(tǒng)家具產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)方式與當(dāng)前的3D打印技術(shù)亟待有效結(jié)合，以期將3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，如設(shè)計(jì)可變性、個(gè)性化、輕量化、高精度、電子元件融合、快速成型等應(yīng)用到家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中來(lái)。

一、3D打印的實(shí)現(xiàn)路徑與家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)

3D打印技術(shù)是一種快速成型的技術(shù)，又稱增材制造。1984年，美國(guó)發(fā)明家查爾斯·赫爾（Charles Hull）發(fā)明了SLA 3D（立體光固化）打印技術(shù)，并將它稱作立體平版印刷，3D打印技術(shù)也由此誕生。伴隨著科技的發(fā)展和新型材料研發(fā)的不斷突破，當(dāng)前的3D打印技術(shù)已發(fā)展出多種不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑。它們的相同之處在于都是基于電腦三維設(shè)計(jì)軟件制作的三維數(shù)字化模型，并且采用增材制造的快速成型技術(shù)創(chuàng)建三維實(shí)體。不同之處在于采用的材料性質(zhì)不同，層構(gòu)建創(chuàng)建實(shí)體的技術(shù)路徑不同。

（一）3D打印技術(shù)及材料在家具設(shè)計(jì)中的適用性分析

3D打印技術(shù)作為一種增材制造的快速成型技術(shù)，在家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，有多種打印技術(shù)及材料可在家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行選擇。目前3D打印技術(shù)按照加工工藝和材料介質(zhì)的分類可以分出幾十種。市場(chǎng)上比較常見的3D打印技術(shù)主要有FDM（熔融沉積）、SLA（立體光固化）、SLS（選擇性激光燒結(jié)）、3DP（3D噴射打?。?、PUG（真空注型）等。

FDM（熔融沉積）是采用熱熔噴頭將半流動(dòng)性的熱塑材料按數(shù)字三維模型的分層數(shù)據(jù)路徑擠出并沉積到指定位置凝固成型的一種技術(shù)。此技術(shù)的應(yīng)用門檻不高，因此也是目前在家具新設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域應(yīng)用最多的一種技術(shù)。其主要應(yīng)用于家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)的模型驗(yàn)證階段和一些特殊部件的小批量定制，經(jīng)過(guò)此階段后新產(chǎn)品還將以傳統(tǒng)的家具生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行正式的量產(chǎn)。

SLA（立體光固化）是以特定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的激光聚焦在光固化材料的表面，使其以由點(diǎn)到線、由線到面的順序凝固一層，通過(guò)升降設(shè)備的不斷上移逐層實(shí)現(xiàn)打印固化成型三維實(shí)體的技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是成型精度、機(jī)械強(qiáng)度高，加工迅速、生產(chǎn)周期短。缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴，使用和維護(hù)成本高，成型材料單一，主要以樹脂類為主。目前其主要應(yīng)用領(lǐng)域在生物醫(yī)學(xué)方面。

SLS（選擇性激光燒結(jié)）是采用紅外激光器作能源，利用計(jì)算機(jī)控制激光束對(duì)粉末材料的薄層，以一定的速度和能量按不同層面的二維數(shù)據(jù)進(jìn)行有選擇地?zé)Y(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)，全部燒結(jié)完后去掉多余的粉末就可以得到需要的產(chǎn)品實(shí)體。目前使用的材料有蠟粉末、塑料粉末、陶瓷粉末、金屬粉末等。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于材料種類多，打印過(guò)程無(wú)浪費(fèi)（未燒結(jié)粉末可重復(fù)利用），生產(chǎn)周期短，成型與零件復(fù)雜度無(wú)關(guān)，無(wú)需后期修飾加工可直接生產(chǎn)產(chǎn)品。缺點(diǎn)是設(shè)備成本高，成型過(guò)程耗能較大。其可用于家具生產(chǎn)中對(duì)于塑料、陶瓷、金屬家具及部件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

3DP（3D噴射打?。┰摴に嚺cSLS工藝類似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末、金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過(guò)燒結(jié)連接起來(lái)的，而是通過(guò)噴頭用粘接劑（如硅膠）將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接劑粘接的零件強(qiáng)度較低，還須后期處理，因此，此技術(shù)暫未見應(yīng)用于家具領(lǐng)域。

PUG（真空注型）是采用3D打印模型，然后用真空澆注做模具，再以模具做快速的注塑，進(jìn)行產(chǎn)品批量化生產(chǎn)。此技術(shù)適合ABS、聚乙烯等塑料類型的家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)，可有效縮短研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。

（二）3D打印技術(shù)在家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中的作用

傳統(tǒng)的家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)是依據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)流程，要經(jīng)過(guò)從概念或問(wèn)題出發(fā)，到設(shè)計(jì)論證、測(cè)試、反饋、修正的較長(zhǎng)過(guò)程。設(shè)計(jì)研發(fā)階段的前、中、后期全過(guò)程都難免會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，需要反復(fù)地對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改優(yōu)化。因此，家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的時(shí)間周期會(huì)比較長(zhǎng)，特別是在設(shè)計(jì)的中期，產(chǎn)品需要在實(shí)體制作（或比例模型制作）階段對(duì)家具產(chǎn)品的造型、功能、材料選擇與搭配、結(jié)構(gòu)形式與人機(jī)工學(xué)效應(yīng)的合理性、五金連接緊固件等多方面進(jìn)行觀察與相關(guān)的測(cè)試。而無(wú)論是比例模型的制作，還是等量實(shí)體的制作、測(cè)試都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，而在制作的模型精度上還往往不易達(dá)到量產(chǎn)家具的預(yù)期效果。因此，如果能夠?qū)?D打印技術(shù)引入到家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)中，無(wú)疑將有效優(yōu)化這一流程。

首先，3D打印家具可以有效節(jié)約家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)間。3D打印設(shè)備可實(shí)現(xiàn)家具產(chǎn)品的快速原型制造，既可以一體成型（需大型3D打印設(shè)備支持），也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)部件的單體打印成型后再進(jìn)行整體的組裝，大大減少了傳統(tǒng)家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、試制測(cè)試階段中實(shí)體（或比例模型）制作中的各工種銜接、工序、加工設(shè)備、材料缺陷等環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)也將降低中小型家具生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)成本。對(duì)于服務(wù)于整體家具產(chǎn)業(yè)的下游配件企業(yè)而言，3D打印技術(shù)的應(yīng)用同樣也能夠給家具五金配件、裝飾件等新產(chǎn)品的研發(fā)帶來(lái)極大的效率。

其次，3D打印技術(shù)也可以應(yīng)用于家具的生產(chǎn)制造階段。回顧家具生產(chǎn)制造的歷史，家具產(chǎn)品的形態(tài)往往伴隨著家具制造設(shè)備和工藝的發(fā)展而變化。在工業(yè)革命之前，家具以手工制作，材料多為木質(zhì)，結(jié)構(gòu)上依靠自身部件之間的連接配合或輔以膠合。工業(yè)革命以后，伴隨著機(jī)械化、自動(dòng)化和數(shù)控加工的應(yīng)用，規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化的家具更多地呈現(xiàn)出平面化、模塊化等特點(diǎn)。材料方面除木質(zhì)材料之外，金屬、塑料等制品在家具中大量出現(xiàn)。板式家具的出現(xiàn)使得非木制的連接件需求大增，而作為新的制造技術(shù)，3D打印可以把各種不同的家具材料結(jié)合在一起，進(jìn)行“整合制造”。另外，個(gè)性化的高端定制類家具將是未來(lái)家具產(chǎn)品的一種發(fā)展趨勢(shì)，由于此類家具屬于小批量高附加值的產(chǎn)品范疇，科技化、新材料的應(yīng)用也異于大眾化的成品批量家具，因此，一些家具的主體材料及附屬的功能結(jié)構(gòu)、五金配件會(huì)具有一定的“驅(qū)前性”，市場(chǎng)上現(xiàn)有的材料或標(biāo)準(zhǔn)配件很難完全滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)預(yù)期，這種情況下，運(yùn)用3D打印技術(shù)來(lái)達(dá)成設(shè)計(jì)預(yù)期就成為一種必然的選擇。

3D打印能夠很容易地加工制作出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的家具形態(tài)和家具配件，比如鏤空的結(jié)構(gòu)。而傳統(tǒng)的CNC加工是基于減材制造的加工方法，設(shè)備是通過(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的各種刀具，按照編程刀路切割出所需的家具結(jié)構(gòu)、部件。因此，CNC設(shè)備加工只能加工出具有一定弧度的圓角，而無(wú)法直接加工出內(nèi)直角，同時(shí)，CNC加工很難實(shí)現(xiàn)鏤空件和一些特殊形態(tài)的精密配件加工。曲面加工方面，在家具或配件的曲面面積比較多的情況下，CNC加工曲面會(huì)很耗時(shí)，而且如果在編程和加工設(shè)備操作者經(jīng)驗(yàn)不足的情況下很容易在加工件上留下明顯的紋路，需要后期再對(duì)工件進(jìn)行精修打磨等操作，而3D打印設(shè)備卻可以完美的勝任上述加工流程。

最后，3D打印技術(shù)的應(yīng)用在家具產(chǎn)品的售后維修保養(yǎng)階段也具有特殊的優(yōu)勢(shì)。例如一些家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能配件會(huì)隨著使用時(shí)間的累積出現(xiàn)很多的“質(zhì)量問(wèn)題”，特別是破損斷裂等情況，往往造成家具在美觀上的缺失（配件在外觀上有裝飾作用），更嚴(yán)重的是使家具出現(xiàn)安全隱患或直接影響正常的使用功能。以上情況在很多長(zhǎng)期使用的家具產(chǎn)品上普遍存在。另外，家具產(chǎn)品的款式更新變化得速度非常快，這樣就會(huì)造成部分家具品類在配件更換和維修中遇到問(wèn)題，如一些配件的供應(yīng)鏈可能中斷或家具企業(yè)基于經(jīng)濟(jì)方面考慮減少庫(kù)存配件的數(shù)量等。家具企業(yè)的售后維修部門如果能引入3D打印技術(shù)，此類問(wèn)題就能得到很好的解決，部分配件的供應(yīng)將能夠?qū)崿F(xiàn)直接打印制造，配件在一定程度上能達(dá)到“自給自足”和最小庫(kù)存，避免了無(wú)謂的積壓和浪費(fèi)。這樣，產(chǎn)品的維修和養(yǎng)護(hù)的有效性便可以得到延長(zhǎng)，將給家具生產(chǎn)企業(yè)和家具產(chǎn)品用戶雙方都帶來(lái)益處。

（三）3D打印技術(shù)與家具的可持續(xù)性設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代人們家庭生活中科技化的不斷深入，智能家居、智能家具、智能家電越來(lái)越多地出現(xiàn)在普通人的生活當(dāng)中。而其中打印設(shè)備已經(jīng)成為當(dāng)今人們居家生活、子女教育和居家辦公的一種“標(biāo)配”，尤其是在“后疫情”時(shí)代到來(lái)的背景下，傳統(tǒng)的平面打印設(shè)備仿佛已經(jīng)成為另一種生活必需品。3D打印機(jī)目前在普通的家庭中還算是一種新鮮事物，但隨著人們生活的富足、個(gè)人閑暇時(shí)間的增加、3D打印機(jī)及配套耗材價(jià)格的不斷降低和以科技品質(zhì)生活為追求的年輕“新生代”的崛起，小型化的桌面級(jí)3D打印設(shè)備也將越來(lái)越多地出現(xiàn)在未來(lái)普通人的家居生活中。

桌面級(jí)3D打印設(shè)備進(jìn)入普通人的生活，除了在滿足個(gè)人業(yè)余興趣愛好的DIY制作、促進(jìn)子女科技教育等方面發(fā)揮作用之外，也將會(huì)對(duì)未來(lái)的家具產(chǎn)品維修保養(yǎng)帶來(lái)新的變革。人們?nèi)绻信d趣的話，完全可以使用3D打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)家具結(jié)構(gòu)配件的自主維修，不再受家具產(chǎn)品的承保期限所困擾。更進(jìn)一步，一些普通人甚至也可以成為自己的“家具設(shè)計(jì)師”，運(yùn)用3D打印設(shè)備和木材等多種材料，自行設(shè)計(jì)制作一些簡(jiǎn)單實(shí)用的小型家具或日用品。

當(dāng)今，“綠色、環(huán)保、生態(tài)”的可持續(xù)發(fā)展理念已成為世界各國(guó)的普遍共識(shí)，低碳和綠色發(fā)展已成為后工業(yè)化國(guó)家在工業(yè)生產(chǎn)中的最高目標(biāo)，作為家具產(chǎn)業(yè)也必然要與之相適應(yīng)。傳統(tǒng)上以實(shí)木加工生產(chǎn)家具的生產(chǎn)方式所帶來(lái)的對(duì)生態(tài)環(huán)境、自然資源的消耗與破壞是難以避免的，因此，不斷探索和創(chuàng)新家具用材，低功耗加工、合成材料、生物可降解的新型材料正不斷地被研發(fā)出來(lái)并在人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域得以實(shí)際應(yīng)用。家具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域也在不斷融入這種潮流，例如FDM（熔融沉積）打印技術(shù)所使用的PLA（聚乳酸）就是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米、木薯等）所提出的淀粉原料制成，未來(lái)將會(huì)有更多能夠達(dá)到“綠色、環(huán)保、生態(tài)”要求的3D打印技術(shù)和新型材料被研發(fā)出來(lái)。

雖然3D打印設(shè)備目前所使用的材料還不能夠打印出天然木材的純正質(zhì)感，但相比最初的嘗試已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，其材料的綜合應(yīng)用已經(jīng)可以滿足人們對(duì)于時(shí)尚家具裝飾的需求。更多適合現(xiàn)代人審美需求，更加豐富多彩，可用來(lái)打印人造板材和定制化家具需要的相關(guān)附屬結(jié)構(gòu)、功能部件的打印材料也將會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)出現(xiàn)。

二、3D打印技術(shù)與個(gè)性定制家具設(shè)計(jì)生產(chǎn)趨勢(shì)

工業(yè)化背景下的家具設(shè)計(jì)研發(fā)模式和生產(chǎn)流程是建立在工業(yè)革命以來(lái)所形成的大批量生產(chǎn)方式之上的，主要是針對(duì)于量產(chǎn)的成品類型家具產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)高度統(tǒng)一化的情況下具有生產(chǎn)上的效率優(yōu)勢(shì)，但卻缺失了家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的個(gè)性，這意味著消費(fèi)者的個(gè)性差異和喜好在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中難以體現(xiàn)。為提高生產(chǎn)的效率，消費(fèi)者被假定為一種或幾種類型的風(fēng)格群體，個(gè)性需求被忽略。這就如同生活中人們所穿著鞋子的尺碼，是按腳的尺寸來(lái)設(shè)定的幾種標(biāo)準(zhǔn)化的尺碼，讓不同的人在限定的尺碼范圍內(nèi)選擇，在穿著中逐漸讓身體去習(xí)慣和適應(yīng)鞋子。其實(shí)這是典型的“反個(gè)性”設(shè)計(jì)，它忽視了人的腳型在生理上的差異。應(yīng)用3D打印技術(shù)就可以很容易地針對(duì)消費(fèi)者個(gè)體腳型和日常行走的習(xí)慣打印出完全匹配個(gè)體腳型舒適度的產(chǎn)品，并且還能夠做到在產(chǎn)品外觀上完全實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。同理，面對(duì)新時(shí)代年輕消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化的追求，家具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中原有的大批量“復(fù)制”制造模式必須向個(gè)性化設(shè)計(jì)、科技型制造模式轉(zhuǎn)化。

與生活科技化和家居個(gè)性化的趨勢(shì)相適應(yīng)，未來(lái)的家具也必然將是集科技與個(gè)性設(shè)計(jì)于一體的。無(wú)論是家具的生產(chǎn)企業(yè)或是家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)師都將圍繞著這兩點(diǎn)下功夫“做文章”。3D打印的特殊性正在于同樣的成本下，可以只生產(chǎn)一件或幾件家具，絕對(duì)個(gè)性化，更好地滿足不同用戶的需求。家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)、售前售后都將是一種定制化的趨勢(shì)。“千人一面”的大批量傳統(tǒng)成品家具市場(chǎng)將受到基于科技化、個(gè)性定制化家具產(chǎn)品更大的沖擊。

3D打印技術(shù)支持下的定制家具產(chǎn)品另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于能夠解決一些傳統(tǒng)家具設(shè)計(jì)上難以解決的特殊問(wèn)題。作為全球最大的家具家居用品供應(yīng)商的瑞典宜家公司是最早將3D打印技術(shù)應(yīng)用到家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)全流程的家具企業(yè)之一。2019年，宜家與非營(yíng)利性組織 Milbat 及 Access Israel 合作，共同開發(fā)了一個(gè)名為 ThisAbles 的項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要目的是通過(guò) 3D 打印輔助裝置與宜家的家具結(jié)合，為殘障人群體提供更為個(gè)性化和針對(duì)性的便利家具。為此，宜家還專門開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該平臺(tái)可在線提供免費(fèi) 3D打印附件圖紙和3D數(shù)字模型，消費(fèi)者可免費(fèi)下載打印。打印完成的輔助件可以在宜家公司推出的部分家具上直接進(jìn)行安裝使用，為殘障人士們使用家具帶來(lái)便利。目前，宜家已經(jīng)推出了13種此類可自由選擇的3D打印產(chǎn)品。這些作品中包括有可以讓殘疾人更輕松地完成坐下和站起的沙發(fā)升降支腳，可使用前臂直接開門的把手，以及避免玻璃門與輪椅產(chǎn)生碰撞的塑料面板等。

宜家在設(shè)計(jì)中引入3D打印技術(shù)，給殘疾人的生活帶來(lái)巨大的便利。由此可見該技術(shù)在定制類家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)中的巨大價(jià)值。目前3D打印設(shè)備常用材料主要為尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏、鋁、鈦合金、不銹鋼、陶瓷、鍍銀、鍍金、橡膠等。這些材料除了以材料自身特殊屬性來(lái)達(dá)到裝飾效果外，還具有一定科技元素融入的可能性。3D打印不僅可以在制造過(guò)程中控制所用材料，還可以將精度保證在分子和原子的級(jí)別上，這方面的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)家具制造設(shè)備望塵莫及的。其具有未來(lái)高科技技術(shù)的特質(zhì)還在于通過(guò)3D打印設(shè)備生產(chǎn)出的家具產(chǎn)品將集新材料技術(shù)、納米尺度以及印刷電子器件等特點(diǎn)于一身，可實(shí)現(xiàn)家具功能的電子化、感應(yīng)化、模塊化。更容易實(shí)現(xiàn)未來(lái)家具家電一體化的融合設(shè)計(jì)，從而使家具展現(xiàn)出令人神往的個(gè)性與新的功能性。

三、3D打印技術(shù)在家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)

領(lǐng)域應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題與未來(lái)展望

經(jīng)過(guò)20多年的探索和實(shí)踐，3D打印技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，在打印材料、精度、速度等方面都有了很大幅度的提高，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)和工業(yè)化生產(chǎn)中正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。而目前3D打印技術(shù)在我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中雖已見應(yīng)用，但深度和廣度以及在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的規(guī)模化普及、實(shí)踐還遠(yuǎn)未達(dá)到。

制約3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)家具企業(yè)應(yīng)用普及的瓶頸問(wèn)題主要是可應(yīng)用于家具生產(chǎn)的大型工業(yè)3D打印設(shè)備的種類較少，相應(yīng)耗材材料的采購(gòu)成本十分高昂，打印成型的時(shí)間周期也過(guò)長(zhǎng)，還無(wú)法充分滿足大批量高效率的家具生產(chǎn)要求。另外，家具產(chǎn)業(yè)未來(lái)普及應(yīng)用3D打印設(shè)備，需要大量既懂得家具材料、結(jié)構(gòu)、相關(guān)工藝又能夠熟練使用電腦3D建模軟件進(jìn)行家具數(shù)字模型的設(shè)計(jì)制作且能使用3D打印設(shè)備進(jìn)行打印生產(chǎn)的技能人才，而這類“多維人才”的培養(yǎng)并不是短時(shí)間能夠解決的。目前來(lái)看，對(duì)家具企業(yè)原有的技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)3D技術(shù)的培訓(xùn)是一種相對(duì)更現(xiàn)實(shí)的辦法。

未來(lái)的3D打印技術(shù)不僅將從根本上改變延續(xù)了近百年的工業(yè)制造模式，也將從深層影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的方方面面。對(duì)于未來(lái)的設(shè)計(jì)師而言，3D打印技術(shù)將使創(chuàng)意、想象力不再受限于產(chǎn)品加工工藝，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意與想象力將會(huì)得到空前的釋放，更直接、迅速地把個(gè)性的創(chuàng)意設(shè)計(jì)變成真實(shí)的產(chǎn)品。另外，將會(huì)出現(xiàn)更多的獨(dú)立自由型設(shè)計(jì)師，他們不再需要以往的團(tuán)隊(duì)支持和與傳統(tǒng)意義上的工廠進(jìn)行生產(chǎn)合作，他們將作為另一種“設(shè)計(jì)勢(shì)力”而存在。

隨著“中國(guó)制造 2025”發(fā)展戰(zhàn)略遠(yuǎn)景規(guī)劃的發(fā)布，傳統(tǒng)制造技術(shù)將面臨巨大挑戰(zhàn)和產(chǎn)業(yè)科技提升的迫切要求。3D打印技術(shù)將對(duì)家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)生巨大影響，具有廣闊的前景，符合未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。而作為以較為傳統(tǒng)生產(chǎn)方式為主的中國(guó)家具行業(yè)，在未來(lái)的發(fā)展中必須要跟上新科技新技術(shù)的步伐，在滿足“綠色、環(huán)保、生態(tài)”的前提下，不斷提高家具產(chǎn)品的科技含量，提升家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)內(nèi)涵與品質(zhì)。相信3D打印技術(shù)在未來(lái)中國(guó)家具產(chǎn)業(yè)生態(tài)中將會(huì)有更大的發(fā)展空間和廣闊的應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介：吳冰，天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。