3D打印技术在陶瓷产品设计中的应用初探

江洋

摘 要：3D打印技术随着时代的发展得以进步，本文对3D打印技术在陶瓷产品设计中的应用进行了探究，对3D打印技术与传统的陶瓷产品制作技术进行比较，总结了3D打印技术的优势及不足，以便在今后的发展过程中更好地应用这一技术，并在这一基础上分析了3D打印技术的工作流程，针对其中存在的问题，提出合适的解决办法，以期帮助3D技术在陶瓷产品设计中更好地发展。

关键词：3D打印技术;陶瓷产品设计;应用

1 传统设计方法与3D打印技术

传统的陶瓷产品设计過程中，首先对效果图进行绘制，通过图片表达设计师所想的内容，过程中要考虑制作的材料及成本等方面。传统的陶瓷产品设计以手工为主，随着其不断地发展，设计师开始制作立体模型，虽然很大程度地推动了产品设计的发展，但由于立体模型的精确度不高，反而增加了工作量，需要不断地对模型进行修改，从而造成设计周期延长等情况。设计过程中设计师需要不断与产品制作过程中的各方人员沟通，表达自身思想，并解释手绘图稿，可见传统的设计过程十分烦琐，二维的表达形态也与产品的差距较大，费时费力，但达不到预期的效果。在建立立体模型的过程中，还需要考虑材料、设备以及水平等方面的因素。

3D打印技术是当前研制出来的一种新技术，能够清晰地利用数字化的方式展现产品，3D技术十分灵活，其中的数据具有可编辑性。在这一过程中，3D技术能够较好地对其外形进行调整，制作的时间较传统的方式有很大程度的缩短，减少了绘图以及模型制作的时间，并且避免了材料以及技术对立体模型的影响，利用计算机绘制图片，并转换为数字模型，通过3D打印机操作，减少了人力物力的浪费。

2 3D打印在陶瓷设计中的工作流程

2.1 三维模型的制作

三维模型的制作是陶瓷产品设计的基础，只有确定了三维模型才能开展陶瓷产品制作。数字模型能够将设计师的想法更加直观地体现在计算机中，也能够提供技术保障，使设计方案明确化，更方便之后的制作。例如，在多面体的设计过程中，设计师要应用软件建立模型，这些设计可以快速地转化为STL格式，再发送到3D打印机中。三维模型为陶瓷产品的制作提供了技术支持，能够设计造型更复杂的陶瓷制品。为了保证陶瓷产品造型的美观，需要应用曲线，这一过程中又需要提高陶瓷的平滑度，因此需要3D技术设计造型，并将其打印出来以观看效果，设计师可以在这一过程中不断调整数据，从而将复杂的曲面灵活化。

2.2 3D打印泥坯的制作

3D打印机将维度降低，将三维物体处理为二维模型进行打印，并生成直角坐标点，从而形成立体形态。在陶瓷产品设计过程中应用3D技术，通常是采用湿黏土作为打印材料，但湿黏土存在一定的缺陷，难以成型，并且不够结实，容易在打印过程中变形，因此可以应用硬质黏土，避免这一问题。3D打印技术的打印层后附为10毫米，不能较好地保证打印的质量以及打印的速度，因此可降低厚度来提升打印的精度，风干处理后对其外表进行打磨，保证其平滑程度。

2.3 陶胚表面处理

3D打印技术不是十分完善，因此打印出来的外表不是十分光滑，会存在材料多余或者缺少的情况，打印过程中黏土也会出现拉丝，残留在表面，因此在制作之后还应该对其进行进一步完善，加强打磨，从而形成光滑可用的模型，并取出表面的浮灰再上釉，否则会达不到理想的效果，待上釉完成后再放入窑中烧制。

传统制作过程中更多依赖手工，增加了人力、物力，并且样板的制作十分复杂，需要不断修改，反而增加了工作量。3D打印技术是一种当前较为常见的产品样板设计，是通过电脑制作三维模型，这一过程中可以将设计者的思维精确地通过计算机反映出来，再通过软件将三维模型转换为二维图像，最后通过3D打印机层层的打印堆积出纹理，若想要光滑的表面则可以进行打磨，这样不仅节约了时间，还降低了成本，节省了人力与物力。

3 结语

陶瓷3D打印技术与传统陶瓷设计方法相比，有着较为明显的优势，不仅能够将设计师的想法更好地展现在电脑中，修改起来更为方便，节省了传统陶瓷设计方法中手工制作的时间与成本，还运用了转换器将三维与二维互换，更好地传递到3D打印机中，提升了制作效率及精确程度。但这一过程也存在一定的弊端，3D打印技术会导致表面质量不高，出现凹凸不平的纹理，这一纹理虽独具特色，可以突出陶瓷自身的特点，但不能满足表面光滑的要求，要想提升其光滑程度，需要对瓷器的外表进行打磨。此外，3D打印过程中还会存在材料方面的缺陷，应用湿黏土可塑性不强，难以成型，打印过程中还可能变形，就需要应用硬质黏土。但总体来说，3D打印技术在陶瓷产品设计中的优势还是大于弊端的，3D打印技术在今后的发展过程中会进一步普及，其为陶瓷产品带来了全新的发展，因此我们应该对其进行进一步的探究，以提升经济利益。

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