3D 打印技术在现代首饰制造行业中的应用研究——以马良行首饰定制网站为例

    随着时代的不断发展，计算机技术的普及和不断进步，3D打印技术作为一种新的快速成型技术受到了越来越多的关注。该技术首先在工业设计、模具制造等领域被用于制造模型，目前在医疗行业、土木工程、鞋类、建筑设计等其他领域都有所应用。一家来自纽约的Sols企业凭借消费者的足部数据利用3D打印技术打印鞋垫改变人们走路方式。奢侈品牌Louis Vuitton更是把3D打印技术运用在 “ ‘系列一’ 全新系列灵感之约”展览陈列中，能看到它使用3D打印技术制作的立体人台。不仅如此，3D打印更是应用到了首饰制造行业，创始人BILL HU创建了马良行3D打印首饰定制网站，让每个消费者成为设计师，通过3D技术与WebGL技术，呈现并得到专属自己最特别的首饰。

一 3D打印技术

    3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

    3D打印技术原理，利用3D打印机采用分层，迭加，即通过逐层增加材料来生成3D实体。第一步，设计师将设计稿中的作品通过CAD、犀牛等软件绘制成三维模型，第二步将电脑连接3D打印机，3D打印将建立的3D模型进行分割，即将模型分割成一层一层的薄片，软件完成分割程序后，3D打印机即可进行喷墨打印。每一层的打印分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，然后在胶水上喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结。这样一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被黏结起来，“打印” 完成后,需要对打印的模型进行后处理，例如固化处理、剥离、模型的修正等，最后得到所需要的模型。

二 首饰的传统制造与3D打印技术制造（以戒指制作为例）

2.1 首饰传统的制作

    首饰的传统手工制作工艺具体步骤一般为熔银、锻打、下料、做铅托、精加工、焊接、洗银、抛光再到入库登记，出库登记，市场销售。虽然传统的手工制作得到的首饰更细节化，品质高，但繁杂的工序既费时又费力。首饰企业一般会把更多的时间花费在产品设计上，繁复的制造工艺无疑制约了生产的发展。

2.2 结合互联网和3D打印技术的首饰制造

马良行（M-LAB） 为上海笔尔工业设计有限公司旗下的独立网站，是国内首个专注于金属饰品定制的在线设计平台。网站的首饰定制操作流程分为四步，品类选择、自由定制、3D打印、送货上门。从消费者的下单到收到产品短短只需要7天。以3D打印技术作为制造工艺的具体流程，以银戒指为例。（图1、图2、图3）

图1 马良行戒指定制

a 绘制戒指的设计图稿。

b 利用三维软件创建计算机3D模型。

c 利用打印机打印出蜡模（此步骤下，打印机可同时进行多个蜡模的打印）。

d 将清洗后的蜡模利用焊枪在80℃的温度下焊在浇筑轨道上。

e 将多个焊完浇筑轨道的蜡模以45° 种植角度焊于蜡树棒上。

f 将蜡树粘于黑胶底上，盖上钢铸筒，倒入石灰水置于烤箱烤干。

g 将烤干后的石膏模型内注入高温的金属液体（此时石膏里的蜡模融化）。

h 冷却后，拆除石膏，戒指树成型，利用水口剪钳将其依次分开至单体。对各个单体进行打磨上蜡抛光，戒指成型。

三 基于3D打印技术的首饰网络化定制

3.1 基于3D打印技术的首饰网络化定制的优势

    “M-Lab.CN”是首个将3D技术与设计艺术结合的在线定制平台。你可以尽情发挥自己的想法进行在线设计。与传统的首饰手工加工工艺相比，显然在互联网上定制并利用3D打印技术加工首饰上具备了更多的优势。首先，利用3D打印可以使首饰设计更具个性化，艺术化，满足了不同人群的自我要求，充满了乐趣。与传统工艺不同，3D打印可以完成一些传统工艺无法实现的设计。首饰的有些复杂形状很难雕刻，但通过3D打印机可以轻而易举的完成，满足独特性的需求。对于有些复杂形态的设计，通过传统手工工艺无法制作，但3D打印可以简单精准的制作。其次，通过3D打印，消费者的购物体验被重塑，消费需求取决于他们的想象力，而不再被局限于商店的制造与库存。同时，通过在网站上选择首饰的材质、尺寸，计算出制作首饰所需要材料以及劳动成本，方便预估成本，节约了成本。而且，利用互联网和3D打印，定制首饰再也没有了订量的限制，相较于传统首饰制造，可以实现低成本、小批量、个性化的首饰制造，解决了传统制造工艺的难题，更有利于设计师们发挥想象力，解决过剩浪费的尴尬境地。再次，利用物联网的概念，从下单到制作完成，最后到达客户手上，花费时长最多7-10天，比传统的私人定制快2-3倍。最后，利用3D打印提高了首饰的精度及效率，传统的首饰加工以人工为主，首饰的精细与完美程度由加工师傅的技艺来决定。而3D打印通过软件制作三维模型，连接打印机后1 : 1输出，极大提高了首饰的精确度。甚至首饰的内径、高度、厚度、侧边圆弧度等要求直接取决于消费者个人的人机尺寸，使首饰更加符合消费者的不同要求，更加贴合身体。

3.2 互联网3D打印定制首饰的局限

    相比较于市场上的首饰，网站上的模板则显得单一，样式过少。在提供的雏形上再次编辑，只有一些不同字体的文字、数字、大小写字母、简单图案的选择。首饰后期的加工工艺也相对偏少，只有镜面工艺，亚光，仿古的选择，所以所提供的模板适合年轻人的选择，符合他们自由，热爱新鲜事物的特质，但并不通用于各层年龄段人。

    3D打印的 “打印材料” 也大多局限于蜡、树脂等材料上，利用这些材料打印出首饰后，再进行灌注石膏模、浇铸、打磨、抛光等传统工艺。若直接使用金、银等金属材料直接进行3D打印，则成本将会非常高，适合高级定制，但并不能应用于小众的消费水平。

四 总结

    在现代的欧洲国家，个性化的首饰定制已成为一种时尚的流行趋势，这种流行趋势在我国仍处于萌芽阶段，呼之欲出。相应的，3D打印也是一种愈加时兴的趋势，为首饰制造行业和个性化的定制服务提供了强有力的支撑。随着文化水平的普遍提高，消费者的个人品味逐渐提升，愈来愈彰显个性，与众不同，独特中又带着些趣味，利用3D打印和互联网平台的首饰定制所具有的优势会愈来愈受社会的认可与追捧。

本文来源：http://www.zzqklm.com/w/wy/14380.html  《设计》