朱琳 劉家興

摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟時代，家具設(shè)計必然受到新技術(shù)、新材料、新理念的直接影響，為家具設(shè)計的創(chuàng)新提出了更多的思路和研究方向。筆者基于對傳統(tǒng)家具制造方式的分析和對現(xiàn)有3D打印技術(shù)的研究，把3D打印技術(shù)應(yīng)用到家具設(shè)計實踐中，研究快速成型技術(shù)下家具設(shè)計的發(fā)展方向。探索3D打印在個性化和輕量化設(shè)計層面帶來的家具設(shè)計變革，以及在家具設(shè)計開發(fā)流程中的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：家具設(shè)計；3D打??；定制化；創(chuàng)新設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2017）07-0046-02

Abstract：In the era of Internet economy， furniture design is bound to be directly affected by new technologies， new materials and new ideas， and more ideas and research directions of furniture design have been put forward. Based on the analysis of traditional furniture manufacturing methods and existing 3D printing technology， 3D printing technology was used to study the development direction of furniture design under rapid prototyping technology. The changes of furniture design in the personalized and lightweight design level brought by 3D printing and the practical application value of 3D printing in furniture design and development process were explored.

Key Words：furniture design； 3D printing； customization； innovative design

1 3D打印的概述

隨著快速成型技術(shù)的發(fā)展，興起于20世紀(jì)80年代的3D打印技術(shù)，不再專屬于科學(xué)家，已經(jīng)逐漸走進人們的生活并深受消費者的歡迎。3D打印元素在產(chǎn)品尤其是高端定制化產(chǎn)品，比如汽車零部件和裝飾部件制造中，也得到越來越多的體現(xiàn)。3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必然會創(chuàng)造新的商業(yè)和生產(chǎn)模式，新的設(shè)計理念，改變現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人們的生活與工作方式。

3D打印是一種變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)，它與普通打印工作原理相似，是通過讀取數(shù)字模型文件信息，將粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，逐層疊加累積成三維物體。隨著3D打印技術(shù)的普及和成本的降低，它被廣泛應(yīng)用于建筑、工業(yè)、動漫等設(shè)計領(lǐng)域。在設(shè)計上應(yīng)用3D打印技術(shù)，具有以下的優(yōu)勢：制造復(fù)雜物品節(jié)約成本、產(chǎn)品多樣化節(jié)約成本、無需裝配、成型時間快、造型多樣化、材料無限組合、減少廢棄副產(chǎn)品、節(jié)省空間、制造方便。其缺點是：（1）3D打印尚且不能批量生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品，打印的材料和速度受到限制；（2）3D打印產(chǎn)品存在質(zhì)量安全問題；（3）相關(guān)法律條文和法律制度還不完善，可能存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛問題。

2家具設(shè)計的發(fā)展趨勢

當(dāng)今，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，新材料、新技術(shù)和新的設(shè)計理念的涌現(xiàn)為家具設(shè)計的發(fā)展提供了更廣闊的平臺，家具作為家居生活中的必備物品，消費者對家具的創(chuàng)新設(shè)計充滿期待，創(chuàng)新設(shè)計成為了未來家具設(shè)計的主要發(fā)展趨勢。家具的設(shè)計創(chuàng)新主要包括造型創(chuàng)新、功能創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新等。

造型美觀的家具更易受到人們的親睞，家具創(chuàng)新首先應(yīng)從造型方面入手，造型創(chuàng)新需要建立在繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融入現(xiàn)代設(shè)計理念。在設(shè)計創(chuàng)新時，我們會重點關(guān)注的是功能性創(chuàng)新，常用的設(shè)計創(chuàng)新手段就是在原有家具產(chǎn)品的功能上添加額外的功能，從而使得家具更受消費者的喜愛。材料是家具設(shè)計的重要組成部分，隨著新材料不斷的出現(xiàn)，不同材料之間的組合運用成為了未來家具設(shè)計必然的發(fā)展趨勢。新技術(shù)的出現(xiàn)推動了家具設(shè)計的創(chuàng)新，為家具的造型設(shè)計和生產(chǎn)方式提供了更多的可能性與可操作性，變革家具設(shè)計的理念與方法。

其次，共同設(shè)計（Co-design）成為了未來發(fā)展的一種趨勢。設(shè)計師、用戶、商家共同參與到家具設(shè)計的過程中，設(shè)計由設(shè)計師主導(dǎo)，把消費者的個性化需求更多的融入到設(shè)計理念中。如今，80后、90后已經(jīng)成為主流消費群體，彰顯個性已經(jīng)成為了年輕人的一種生活方式，用戶不再滿足于家具傳統(tǒng)單一的設(shè)計風(fēng)格和功能，而更多的關(guān)注于個性化、簡約化和獨具特色的家具。個性化定制家具必然會成為未來家具設(shè)計的主流。

3 3D打印對家具設(shè)計的影響

國外設(shè)計師早已嘗試在前期概念評估階段，利用3D打印技術(shù)制作三維模型用來推敲產(chǎn)品形態(tài)、比例關(guān)系。3D打印對家具設(shè)計的影響主要體現(xiàn)在造型設(shè)計多樣性、設(shè)計流程優(yōu)化以及滿足個性化需求等方面。

3.1造型設(shè)計更加多樣化

3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，解放了設(shè)計師的想像力。對于運用傳統(tǒng)制作工藝很難生產(chǎn)的部件、一體成型的參數(shù)化有機形態(tài)，運用3D打印快速成型技術(shù)，可以幫助設(shè)計師更加快速、準(zhǔn)確制作出預(yù)期的外觀形態(tài)。3D打印技術(shù)改變了傳統(tǒng)設(shè)計中的三維塑形方式、空間組織形式、審美方式，使設(shè)計師可以設(shè)計大量的有機形態(tài)的家具。例如，扎哈.哈迪德設(shè)計的Aqua桌，桌面與桌腿一體化，無邊無際，桌腿正上方的桌面更像三個深淵，產(chǎn)品體現(xiàn)了扎哈有機設(shè)計的風(fēng)格。

3.2設(shè)計流程優(yōu)化

在家具概念設(shè)計時期，作為設(shè)計工具的3D打印技術(shù)，它可以幫助設(shè)計師和工程師推敲產(chǎn)品細(xì)節(jié)、改良產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)定產(chǎn)品的外觀造型、功能結(jié)構(gòu)與使用觸覺反饋。傳統(tǒng)的原型一般采用發(fā)泡或粘土制作，模型精度與質(zhì)量均不高，同時，制作模型耗費的時間與精力都比較長。3D打印技術(shù)可以讓設(shè)計師在家具設(shè)計前期階段，快速打印出三維實物模型，從而更加直觀的觀看家具的體量關(guān)系、形態(tài)以及設(shè)計細(xì)節(jié)，幫助設(shè)計師更好的完善和改良設(shè)計方案，盡快讓產(chǎn)品進入市場。

3.2符合個性化需求

家具設(shè)計的個性化與定制化是未來發(fā)展的主要趨勢。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)可以更好的幫助設(shè)計師實現(xiàn)家具定制化與個性化的設(shè)計需求。受傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)方式的制約，消費者的差異性很難在設(shè)計中體現(xiàn)出來，個性化與定制化需求通常被忽視。例如，儲物盒的尺寸設(shè)計，過去的設(shè)計模式都是讓消費者去購買市場上千篇一律的儲物盒，3D打印技術(shù)可以根據(jù)消費者的喜好，設(shè)計出與用戶使用習(xí)慣相匹配的產(chǎn)品。用戶可以根據(jù)實際情況、個人喜好、行為習(xí)慣，參與家具的設(shè)計與生產(chǎn)，3D打印技術(shù)使得產(chǎn)品的定制化與個性化成為了可能。

4設(shè)計實踐

4.1設(shè)計背景與研究方法

對中國都市年輕人圍繞“個性化定制”的生活方式的需求和設(shè)計機會進行研究與分析，并有針對性地提出具有實驗性和可持續(xù)性的設(shè)計創(chuàng)新方案。

設(shè)計研究主要分為三部分，第一部分是明確選題的概念、研究內(nèi)容、研究意義。然后，從80后和90后兩個群體入手，分析青年人對于 “個性化定制”的認(rèn)識和觀念，從而確定研究主題為“個性化定制家具設(shè)計”。

第二部分是使用二手資料調(diào)研的方法了解“個性化定制”的現(xiàn)狀、優(yōu)勢與劣勢、發(fā)展趨勢，基于上述調(diào)研來確定“用戶研究”訪談的內(nèi)容和重點。

第三部分是用戶調(diào)研階段，精心選擇篩選了10 個目標(biāo)用戶（都市白領(lǐng)和在校大學(xué)生）進行訪談。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，青年人，基于基于個性化的自我表達以及生活方式的創(chuàng)新對于“個性化定制家具”十分關(guān)注，設(shè)計機會隨之而來。

4.2發(fā)現(xiàn)點與設(shè)計機會

“彰顯個性，表達自我”已經(jīng)不再是一個簡單的口號，享受“專屬定制”服務(wù)，成為大多數(shù)用戶的選擇。“個性化定制”逐漸成為了一種簡約而時尚的生活理念，對于用戶而言，定制產(chǎn)品成為一種非常愉悅的生活經(jīng)歷，不僅是為了炫耀財富和彰顯身份，而更多的是關(guān)注自我情感的表達。

4.3基于3D打印的定制化家具設(shè)計方案

4.3.1前期草圖方案

經(jīng)過前期意向討論分析之后，選擇分割與包裹作為設(shè)計意象，結(jié)合概念設(shè)計點進入創(chuàng)意階段。

4.3.2設(shè)計方案深化

在確定了創(chuàng)意草圖的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入，完善設(shè)計方案造型以及功能，如圖1所示。筆者通過不斷繪制草圖來找出不同的設(shè)計方案，并對相關(guān)的設(shè)計方案進行不斷的完善。

4.3.2整體效果圖

設(shè)計整體的效果圖如圖2：椅子的設(shè)計以直角轉(zhuǎn)折的曲面為主，椅子主體采用黑色塑料，木腿采用木材，木材與塑料材質(zhì)的結(jié)合，讓整個座椅在視覺上比較大氣時尚。椅子采用分割包裹的設(shè)計語言，體現(xiàn)了分割的美感，整個椅子被分割成了三個不同形狀的部分，通過木材把三個部分連接起來，形成一個整體。利用3D打印技術(shù)分別把三個部件打印出來，然后打磨處理，把整個產(chǎn)品組裝起來。

5結(jié)語

筆者運用3D打印技術(shù)對家具設(shè)計進行了嘗試性實踐，試圖探索家具設(shè)計中設(shè)計流程、設(shè)計方法和外觀造型的創(chuàng)新。通過實踐發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)在實現(xiàn)家具個性化與定制化設(shè)計時，不僅改變了傳統(tǒng)的制造模式，還可以變革設(shè)計思路，釋放設(shè)計師的想像力和創(chuàng)造力。設(shè)計師可以通過3D打印技術(shù)快速的把自己的創(chuàng)意變成實物，擺脫對傳統(tǒng)工業(yè)的依賴性，實現(xiàn)定制化與個性化家具產(chǎn)品的生產(chǎn)。

參考文獻

[1]王蕾. 3D打印技術(shù)與家具設(shè)計智能創(chuàng)新[J]. 家具與室內(nèi)裝飾，2016，（01）：60-62.

[2]王宇，張雷. 運用3D打印技術(shù)下的交通工具設(shè)計機會研究[J]. 工業(yè)設(shè)計，2015，（06）：87-92.

[3]張楠，李飛. 3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對未來產(chǎn)品設(shè)計的影響[J]. 機械設(shè)計，2013， （07）：97-99.

[4]王雪瑩. 3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，（26）：3-5.

[5]潘萍，楊隨先.產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計及其評價體系研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 機械設(shè)計，2012， （05）：1-5.

[6]李曉紅. 利用3D打印技術(shù)改進設(shè)計過程[J]. 國防制造技術(shù)，2010，（03）：69-70.