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3D打印机改变产品设计,设计师尝试制造最终产品  

2013-03-23 17:19:13|  分类: 科学技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       【日经BP社报道】价格骤降、快速普及的3D打印机能否超越试制品的范畴,成为制造的最终工具?设计师们着眼于产品化,发起了挑战和实验。
       2013年2月2日,东京六本木的JIDA设计博物馆为一场别具一格的设计大赛举办了颁奖仪式。大赛名叫“逐层成型技术设计大赛2012”。这是一场以利用逐层型3D打印机为前提的产品和试制大赛,继2012年之后,本次是第二年举办。
年轻人挑战的场所
       谈到大赛的目的,主办方之一的原田车辆设计的社长原田久光说:“我们自从2007年引进粉体型的逐层成型机(3D打印机)之后,一直将其作为汽车开发使用的试制机。但逐层成型机的可能性并不仅限于此。成型机制作的产品能不能直接销售?出于这样的想法,我们从2008年左右至今,一直在反复进行尝试。未来还打算将其作为连结中小企业与设计师的工具,但首先,我们希望让即将步入社会的学生使用这种成型机,这就是举办大赛的目的。”
       此次大赛的最终参赛作品共有13件。因为通知范围有限,而且参赛对象仅限擅长制作三维数据的学生,参赛数量并不算多。但是,在教育机构和3D打印机供应商的支持下,对于怀揣设计师志向的年轻人来说,参加这样的大赛是一份宝贵的经验。而且,随着价格下降、易用性更好的3D打印机愈发受到关注,本次大赛无疑也是讨论其用途、适合的设计形态的宝贵机会。
       本次大赛评选出了最优秀奖和优秀奖共3件。其中,造形复杂的立体拼图“8拼图”荣获最优秀奖,优秀奖“Balampce”和“11.25°”也都呈现出了使用模具的传统成形方式无法实现,或是极难实现的造型,而且考虑到了使用3D打印机进行生产。由此延伸的3D打印机的可能性虽然还很浅显,但却具有本质意义。

在逐层成型技术设计大赛2012上荣获最优秀奖的“8拼图”。东京大学教育学部附属中等教育学校在校生中岛希设计。通过使用3D打印机,原本加工需要使用多种技术的复杂构造轻松得以实现。本次大赛由原田车辆设计、名古屋造形大学、名古屋学艺大学主办。3D系统日本、恩梯梯数据工程系统、东朋技术、Materialise Japan协办
获得优秀奖的“Balampce”。名古屋造形大学在校生森田裕之设计。通过改变灯罩的厚度,达到与外观不同的平衡。使用3D打印机可以在保持高精度的前提下实现一定程度的量产
荣获优秀奖的“11.25°”。名古屋造形大学在校生长谷川智恒设计。任何方向都可以使用的纸架。除了3D打印机以外,极难使用其他方式成型

       现如今,利用3D打印机,以及激光切割机、绘图机、数码缝纫机等设备,不以大量生产、大量消费为前提,制造者与使用者近距离参与制造的动态正在全球范围内加速。世界各地的众多设计师纷纷添置设备,或是利用拥有设备的作坊,探索着产品的策划、设计、销售之道。日本也日趋活跃,各种水平的实验和挑战已经展开。
购买打印机开展实验
       产品设计师为工作购进小型3D打印机的例子也越来越多。担任S&O设计代表的清水久和就是其中之一,自从2013年购买美国MakerBot的“MakerBot Replicator 2”之后,清水一直在探索应用的方法。在2012年独立之前,清水作为佳能的内部设计师,长年从事IXY系列的设计。
       MakerBot Replicator 2是从喷嘴喷射受热溶解的树脂,对其进行层叠的打印机。层叠间距最小为0.1毫米,可输出宽285毫米×纵深153毫米×高155毫米的成型尺寸。购置费用约为20万日元。

上:S&O设计代表清水久和利用美国MakerBot的3D打印机“MakerBot Replicator 2”制作的样品模型。使用透明树脂。实现了藤编加工的质感。右:操作3D打印机的清水。数据通过存储卡读写,输出时只需操作打印机

       清水通常是使用曲面建模进行产品设计。因此,在利用这台打印机输出实际的立体模型时,需要先用其他CAD软件,把曲面数据转换成实体数据,然后再通过3D打印机的专用软件,转换成成型数据并输出。
       图上的容器是清水使用这台打印机制作的样品模型。详实的数据借助打印机的软件,自动置换成了网格支撑的空洞,避免了材料的浪费。或许是因为内部构造的缘故,表面会出现凹痕,形成图中如同藤条编织一般的质感。
       现在,这样的输出模型“还只能在设计的最初阶段,用来查看大小”(清水)。对于通过这种方式制作最终产品的可能性,清水表示,“如果有能够充分利用这种质感的设计,或许有可能,但目前还比较困难”。
       但是,随着三维输出简单的大小和大致形状成为现实,“与客户之间的沟通的确顺畅了不少”(清水)。在今后,3D打印机有望成为孕育优秀设计的出色辅助工具。
       清水还指出,简单易用的3D打印机“除了用于产品设计之外,作为进一步丰富图形设计表现手法的工具,说不定也能找到有趣的用途”。
       打印机从精细的喷嘴吐出树脂丝的状态,就仿佛糕点师在装饰蛋糕和巧克力一般。而且,通过使用3D打印机,添加文字和图案等立体式的图形表现也将比过去更加轻松,这或许也是可行的用途之一。(记者:下川一哉,丸尾弘志,《日经设计》)
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