基于3D打印技术的母婴便携系列产品设计与实现

韩芊莹 李红冉

摘要：随着全面二孩政策的放开，从2016年起我国将迎来一轮生育热潮，每年或许因二孩政策增加300万到600万新生儿，近年来，母婴用品占居民消费比重不断上升，而随着新一轮“婴儿潮”的出现，诸如便携式母婴用品的销售也将有大幅度的提高，母婴产品市场将迎来新的发展机遇期，同时在3D打印将产品从“构思、设计、实施、运行”的成功转化后，抓住这个重要的发展机遇，将会给大学生创新创业带来新的发展机遇，实现创业、就业、商业利润的互利互惠，有力的推动就业和母婴产品市场的发展。

关键词：3D打印；母婴便携系列；产品设计

一、3D打印技术的发展现状及重要作用

3D打印是被英国《经济学人》杂志称为“将带来第四次工业革命”的数字化制造技术，可以打印出飞机、赛车、手槍、巧克力、人体器官等等，这早已不是新鲜事， 而随着3D打印技术的不断成熟，这种高端的打印技术已逐渐走入国内百姓生活，目前在国内3D打印还属于新兴行业。结合三维建模和数字雕塑技术，可以将模型导入到3D打印平台软件中，实现概念设计可视化。3D打印主要竞争对手主要是传统行业（模具公司），而3D打印的优势在于它能快速，精确度高，工艺流程简单，产品新颖，可以通过软件做出传统制作不方便完成的形状，如果有需要修改的地方只需要修改部分参数，就可以快速的生产出新的版本。

3D打印技术变革了传统的工业设计与制造流程，从原来的模具铸造嬗变成增材制造。3D打印改变了传统的设计—模具铸造—制作的生产流程，可以从概念设计直接完成到产品可视化的过程；或者可以通过概念设计进行模具的铸造，大大节省了工作效率，同时给个人创意及创客们提供了便捷的设计方式和平台。

二、母婴便携系列产品的市场现状

在科技和媒介告诉发展的当代世界，教育及儿童成为各国经济、文化战略发展的必争之地，在我国，随着城市化进程的快速发展，儿童的社交不像80、90年代的大院、乡野的玩耍，而更多的是家长在空闲时间带领孩子进行户外活动、育儿早教及室内外游乐场所的陪伴，家长对低幼儿童的时间和经历投入不断增加，当代女性职业发展的趋势，更多女性选择在生产之后还继续留在职场，在系列语境下，母婴便携系列产品的市场逐渐引起商业投资的重视，各种基于人体工程学、人性化、美观化的母婴系列产品逐渐出现在各大商场的专柜、电商平台等。科技的进步，城市化进程的发展、幼儿产品市场的不断完善都是促进便携式母婴产品发展的有利因素，有方便在外喂食婴儿的、饮具、食具；有方便在外婴儿换洗的尿不湿、隔尿垫、便盆等卫生用品，尤其随着以家庭为单位占有私家汽车的比率的提升，方便儿童在行车过程中休息的便携式小便器、汽车床垫等；同时还有专门从母亲角度设计的便携式吸奶器、母乳储存袋、便携式母乳保温箱等，并针对这一系列产品的装载设计出的便携包、便携推车等。

三、基于3D打印的母婴便携产品设计

基于3D打印的母婴便携产品设计主要是通过Autodesk Maya和Autodesk 3Dmax等软件完成基本的建模工作，同时通过Pixologic Zbrush雕刻软件添加产品纹理，并将文件输出成.obj格式文件或.stl格式文件，导入到3D打印设备平台，并通过PLA增材打印出来，因为PLA增材是从玉米中提炼出来，因此可以做到环保、无毒无害，符合健康蟾皮的要求。同时可以针对不同婴孩的生活习惯、饮食习惯等特点实现定制化设计并打印成型，将人性化设计、工程学设计、工匠精神三者融合创新。

1、3D打印与便携式餐勺

便携式餐勺的设计是源于母亲在带婴儿外出就餐的过程中，普通餐厅使用的一次性方便筷子和塑料方便勺其大小、硬度、舒适度等都没有考虑到婴儿及幼儿的饮食生理特点和饮食需求，容易造成幼儿口腔的粘膜的挫伤，同时一次性塑料餐勺其大小与婴儿的口唇期特征严重脱离，而在产品的设计方便还要考虑到婴儿对颜色的喜好，通过明度和纯度较高的颜色吸引婴儿及儿童的注意，可以引用知名卡通形象：如机器猫、海绵宝宝、喜羊羊等颜色构成简单的配色方案，引起他们就餐的愉悦感和兴趣。同时便携式宝宝餐勺的大小和婴童的手掌大小相符，遵循人体工程学设计；没有棱角的设计亦考虑到了婴童稚嫩的皮肤，

2、3D打印与便携式餐盒

带婴童外出过程中，就餐问题经常困扰家长，对便携性、密封性、保险性、容量性、餐具的齐备（是否配带勺具）等都成为考量便携式餐盒的重要指标，当前市面上的众多便携式餐盒的设计只是简单的对传统餐盒的模仿，或者对实物种类简单的干湿分离。3D打印可以尝试将这些考量因素全面结合，进行实物输出，同时可以召集部分适合人群进行试用，同时收集反馈建议和数据，并不断改进，直至最终成型。

3、3D打印与便携式坐便器

对于有过育儿经历的家长来说，如厕问题伴随着新生儿的诞生，一直到幼儿园时期，都可能成为家庭面对的难题，很多儿童面对陌生的环境和陌生的如厕习惯以及陌生的如厕用品都会产生本能的抗拒，在这个过程中，很多年轻的父母都会产生困惑、焦虑和挫败感，但是又束手无策。通过3D打印的便携式坐便器，在基础拼装型坐便器的基础上，根据每个婴童自己的颜色喜好、卡通角色喜好等进行定制化设计，让婴孩的抗拒、恐惧、焦虑心理降低到最低，同时这也是3D打印技术与便携式母婴产品相互结合应用的目的之一。

四、意义与展望

伟大的领袖毛主席曾经说过：“世界是我们的，也是你们的，但终究是你们的！”，下一代始终是整个社会的关注点，中国社会当下处于经济、科技、文化高速发展的时期，同时女性的社会角色和功能也在发生转变，更多女性走入社会，承担起与男性同等的职责，但是她们同时也有母亲的身份，便携式母婴产品正是在这种环境下，愈凸显其重要作用。工业社会，从产品的设计到真正和消费者见面，其周期过长，往往会与消费者的消费习惯和社会的发展产生一个断代层，借助3D打印技术，可以快则一天的实现概念设计的可视化，这对众多的设计师是一个惊喜，同时3D打印技术也在改变我们当代社会的设计生产思维和习惯，在科技和社会的共同需求下，基于3D打印的产品设计会越来越多的丰富现有的产品市场。

作者简介：

韩芊莹（1996.1—），女，朝鲜族，籍贯：吉林和龙，大连东软信息学院数字艺术系，14级在读本科生，学士学位，专业：动画，研究方向：动漫文化产品设计。

李红冉（1995.8—），女，蒙古族，籍贯：内蒙古乌兰察布市，大连东软信息学院数字艺术系，14级在读本科生，学士学位，专业：动画，研究方向：三维可视化设计。