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“设计者说” ∣ 王蕾:3D打印设计的创新应用

发布时间:2022-05-20 15:05:17

【本期人物简介

 

王蕾,清华大学优秀毕业研究生,选送国家公派博士培养项目,赴芬兰阿尔托大学艺术设计建筑学院从事设计研究工作,博士研究员。现任极致盛放Xubrance三维设计CEO、3D打印创新博物馆执行馆长。

2014年,与合伙人Steven Ma、鲁彬创立上海极臻三维设计有限公司(极致盛放Xubrance),国内首家专注3D打印消费品应用的品牌。2015年,凭借作品《观云篇》获得第六届意大利卫星沙龙奖一等奖,是华人设计师首次获得米兰卫星沙龙奖的最高奖项,该作品完成了中国首次三维模型的知识产权版权交易。在工业和信息化部工业文化发展中心指导下,于2017年和2019年极臻三维设计并参与筹建了“3D打印文化博物馆”和“3D打印创新博物馆”,这两座均是以三维科技为驱动力、以三维文化可及性为主旨的增材制造主题博物馆。

【本期导读】

王蕾博士以3D打印设计的创新应用为切入点,分享了极致盛放Xubrance在3D打印设计创新应用领域的方法、理念以及案例,阐述了增材制造及三维设计对民用消费品带来的变革,探讨了当下3D打印设计人才培养方向和方法。

中国设计、全球打印

“中国设计、全球打印”是3D打印这种“分布式制造”特有的一种加工方式。

通过一段3D打印视频,极致盛放清晰表达了自身特有的设计理念——以三维数据的设计创新为核心,让消费产品实现从间接制造到增材直接制造的转化,同时设计者通过远程发送三维数据,在不同区域可以同时打印完成产品制造。在产品制造的过程中节省了大量的人力、物流、海关成本,“中国设计全球打印”是3D打印这种加工技术特点的真实写照。

因此,三维设计是提高设计领域里国际竞争力的重要组成部分,而增材制造为实现这一目标提供了可能性。在当今这个“大设计”时代背景下,从“为制造而设计”到“为设计而制造”,在这种设计方法的改变过程中,三维设计起到了关键性作用。

在三维设计和增材制造技术的快速发展下,让“中国设计、全球打印”的发展理念成为可能,在新技术应用方面也有利于提升设计师群体的科技自信和文化自信,增强民族自信心和自豪感。

三维文化助与增材制造技术互助发展

极致盛放在3D打印应用领域深耕多年,近年来也观察到,随着硬件和材料的快速增长和成熟,增材制造领域进入了精细化发展的阶段,同时三维内容的发展和技术也是相辅相成,互助共生性的发展。除增材制造的材料、3D硬件、三维软件等单一细分品牌外,还产生了综合新的打印服务商、三维数据服务商、三维媒体服务、增材制造的产品品牌等,以上这些三维服务技术以及他们所服务的对象,共同组成了三维“内容”。

在极致盛放看来,3D打印与三维“内容”类似于电视机和电视节目的关系。电视机需要“有目的”的播放节目内容,而这些节目需要大量专业人员进行制作。随后,则分化出适合不同群体观看的节目频道,正如CCTV会分出的财经、综艺、体育、国防或军事等频道。

在从事具体的设计过程中,极致盛放会大量使用3D打印技术作为设计工具。比如,在推导设计时,3D打印模型十分便捷,明显提高了设计往返的效率。而随着3D打印技术和材料日趋成熟,直接打印出成品的完成度也足以支撑交付客户的标准。因此,打印出“最终成品”才是制造业的终极目标,而不能单纯满足于模具的“过程半成品”。

显然,新技术、新材料的出现,对三维产品设计提出了新的问题。换言之,作为产品制造者,必须做好细分市场和目标族群研究,真正了解目标客群需要什么样的三维产品。要做到这一步,就需要在社会学层面、设计方法论层面进行多维度的探讨,而不再是仅仅基于3D打印技术的表层应用。

3D打印人才——增材制造领域发展的引擎

在3D打印产业精细化细分领域,“人才”是重要的“内容生成”的生产力。人才短缺必然制约行业的发展,反映在三维领域就是三维内容数据生成的容量太小,且内容单一、目标不明确,满足不了客户的数据需求。所以,三维数据扩容的问题亟待解决。

对于极致盛放来说,3D打印设计人才的培养,应该从跨学科教学开始,而当下高校教学中主张的“新工科”的教育模式,是一种很适合增材制造设计类的人才培养方式。在教学活动中,教育者可以最大限度地拓展学生的三维思维方式,让学生跳出程式化的设计模式和形态构造,并且鼓励学生挑战一些有难度的设计,并且大胆采取一些先进制造的手段进行制作,实现创作。

随着制造业的转型,增材制造将会被规模化地应用在制造领域,而当下的国内,3D打印设计的人才培育尚处于萌芽状况,而研发型高级人才更为稀缺,数据内容的生成依赖于大量专业人员的脑力创作,产能极其堪忧,因此人才问题亟待解决。

3D打印的国内消费领域应用的现状

3D打印技术以三维数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合,是智能制造的重要组成部分。无论在全球范围内还是我国市场内,3D打印的行业规模都呈现快速增长的趋势。

目前,国内增材制造产业发展状况发展比较乐观。相比全球平均水平,我国3D打印行业的市场规模增速更高。中国作为全球最大的制造业基地和消费大国,3D打印产业规模占全球的比例将持续提升,未来仍有巨大潜力。

对国内外3D打印硬件市场、三维软件市场来说,消费领域的应用发展前景都是乐观的、有潜力的,但存在的问题也较多,比如3D打印知识产权的情况已不容忽视。值得注意的是,在3D打印消费产品领域设计应用来说,我国领先于国际水平,因此,也提前面对了许多别的国家可能还没有发生的问题。当然,也促使我们能够提早解决,为以后的产业发展打下良好的基础。

目前,对于民用消费品市场来讲,3D打印产品目前还处于早期发展阶段,但可以看到未来蕴含的市场和机遇非常多,而且这样的市场和机遇并没有国界之分。


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