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摘 要： 作为智能制造的重要组成部分,3D打印在高端制造业中扮演着越来越重要的作用。研究3D打印在服饰上的应用,对于服装服饰行业未来的发展与创新具有十分重要的理论意义和实际作用。分析3D打印技术中包括的黏结成形、熔融成形、光敏成形、选择激光烧结成型等几种主要的成型方式,介绍3D打印在鞋子、服装、饰品等服饰产品中的运用,探索3D打印在服饰行业中的发展前景和潜力。为服装以及服饰专业的教学提供新的教学角度和技术参考,对服饰的创新进行尝试,为3D打印对于服饰的运用提出见解和建议。
关键词： 3D打印; 服装; 制鞋; 配饰; 3D成形; 生产效率;
随着现代社会智能化的不断提高、人们对于穿着服装以及佩戴服饰产品的时尚审美和个性化的追求不断改变，作为智能制造的重要组成部分，3D打印在高端制造业中扮演着越来越重要的作用。因此，研究3D打印在服装和服饰上的应用，对于服装服饰行业未来的发展与创新具有十分重要的理论意义和实际作用。3D打印技术是怎样的一项技术，具有怎样的魅力，使得许多的制造商和艺术家对它前仆后继。通过对它的原理、技术支持和整体发展进行分析，探究3D打印可用于服饰的运用方式和潜力。
一、3D打印的原理和成行方式
（一）3D打印的原理
3D打印（Three Dimension Printing，简称3DP）技术，是指通过持续不断地物理层叠加，逐层叠加材料来形成的三维实体。3D打印技术综合了数字建模、机电控制技术、机械精密、信息技术、化学与材料等诸多方面的前沿技术知识，是一种综合性应用技术首先通过三维设计，接着对物品切片进行处理，便可最终在3D打印机上打印出所需的物品。
三维设计：三维打印的设计过程是先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面即切片，从而将切片数据传输到打印机并进行逐层打印。
切片处理：3D打印机通过获取文件中横截面的信息，用粉状或片状，甚至液体状的材料将这些横截面逐层打印出来，再将各层截面逐层堆砌起来，从而形成一个三维实体。这种技术的特点在于几乎可以造出任何形状的物品。
完成打印：使用打印机打印一件完整的物品之后，再轻微经过表面打磨和加工，可得到表面光滑的“高分辨率物体”。
（二）3D打印的成行方式
3D打印技术区别于传统的去除成形方法，3D打印技术的本质是——材料堆积，是利用各种机械/物理或者化学的方法，有序的添加材料来形成实体。其实现过程如图1所示。
3D打印机的喷头与普通打印机的打印头十分相像，不同之处在于喷头能做X-Y平面运动外，工作台还能做Z方向的垂直运动[1]。
根据使用材料，3D打印成形方法可分为以下4种：
黏结成形——
黏结成形所使用的材料是黏结剂与粉末材料（如陶瓷粉末、金属粉末等），其形成原理如图2所示。此外，黏结剂还是可彩色额度，以形成彩色工件。
光敏成形——
光敏成形是以光敏树脂（UV树脂）为原料，基于液态光敏树脂的光聚合原理形成，其成形原理如图3所示。
熔融成形——
熔融成形的主要材料是热性塑料（如蜡、ABS、PC、尼龙等）和熔化金属，其成形原理如图4所示。
选择性激光烧结成形——
选择性激光烧结成形采用的是粉状材料，选择范围很广，如尼龙、蜡、ABS、PC、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。其成形原理如图5所示，和光敏成形相似。
二、3D打印的运用
（一）在鞋子中的运用
传统制鞋工艺为高密度生产而且成本较高，3D打印技术的应用能够简化传统制鞋的工序，运用3D打印能够又快又好地完成鞋模设计，以提高制鞋企业的生产效率。3D打印的发展，掀起了一波新的工业浪潮，在鞋类行业中，一个运用新技术的风潮也在逐渐兴起。鞋子在我们的日常生活中起着非常重要的作用，不仅仅是御寒还起着保健的作用。而由于过早穿鞋、鞋型不当，引起后跟过度外翻，以前在中青年人群中出现的腿部畸形，开始出现低龄化趋势。并且在日常生活中，有一部分消费者也会因为先天的原因——脚步尺寸过大或过小，大小脚等原因，很难选购到合适的鞋子。而3D打印的快速成型特点，能够满足部分消费者的特殊需求，如矫形、图6特殊尺码，因此，3D打印也开始运用于足部医疗行业，用于为特殊消费者提供所需的服务[2]。
图1 实体实现过程
图2 黏贴成形
图3 光敏成形
图5 光选择性激光烧结成形
3D打印的鞋子区别于传统的鞋子在整体的设计上更加具备设计感，而且舒适感更是提升了不少。其中值得一提的是，这项技术解决了脚太大或者太小的人们找不到鞋穿的烦恼以及大小脚的问题。另外大大的提升了生产线的生产效率从而提高了经济收益。众所周知，鞋子的制造过程中，鞋子的模具起着举足轻重的作用。3D打印技术出现以后，模具的设计制造过程得到了改进，减少浪费。即使生产了数十万双的鞋子，这些新模具仍然保持着一个良好的状态。生产废品率，已经由原来的5%降低到令人印象深刻的1%[3]。
现有的3D打印鞋子在版型上总体可以分为三大类：运动鞋、高跟鞋、平底鞋。这些鞋子在外观上由于材料的限制，造型奇特且多以网眼呈现，透气性极佳，杜绝了脚臭等问题。3D打印出来的运动鞋其最大特点是无论奔跑在什么表面上都可以最大化增加运动员的能量输出，显然这种非常规的设计，正是3D打印能够大显身手的的地方。并且采用3D打印的运动鞋大大克服了用传统的注塑成型技术制造鞋模相应带来的一些局限。借助3D打印技术改变的除了运动鞋还有已经折磨女性两个世纪的高跟鞋。3D打印出来的高跟鞋相比传统上的高跟鞋大大增加了其舒适度，并且将舒适度和时尚感结合得天衣无缝。至于平底鞋，3D打印技术在其舒适度和外观上也加了不少分。
（二）在服装中的运用
图4 熔融成型
1. 降低服装制作成本和加快上市
通常而言，符合目标消费者的需求是所有服装品牌所需要面对的主要挑战。一般而言，服装企业需要向客户提供服装设计的样品，这说明需要经过制作样版、裁剪、面料、缝合和最后的试衣并多次重复调整等一系列工序来决定是否将样品用于最终的服装生产。
调查数据显示，服装企业中样衣的采用率低至25%。耗费在一个服装样品上的费用在240元至900元不等，如果不考虑服装设计和开发成本，这一数字肯定会高很多。在德国有一家服装企业通过计算所放弃的服装样衣的平均成本发现，每放弃一个样衣就要1200元的成本。因此，减少服装样衣的浪费，能够节约十分可观的成本[4]。
所以，对服装企业来说，在样板设计的阶段采用3D打印来进行样板的设计和制作，就可以减少对实物样品的使用，从而显着地降低材料、人力和时间方面的成本，缩短产品的上市时间，这种方法有助于提高生产过程的效率和增加产品利润。
2. 服装适体性检查更快捷
在样衣制作阶段，使用3D技术打印可以很好地帮助生产商预测服装的舒适性和松紧性。业内专家分析，当今的3D应用程序能够将样版与特定面料属性及缝合线结合起来模拟面料的基本物理性能。3D人体扫描仪是通过收集试衣模特身体上的数百万个点，才能够创建接近于模特的虚拟人体模型，用于在电脑中的虚拟环境对服装样板进行试衣。使用者可以在服装CAD制版软件中调整样版裁片，然后在3D应用软件中进行查看，以此来达到检查服装合身性的目的。然后可轻松地将这些调整转移到纸样上，以进行微调[5]。
在过去的工作中，纸样的完成需要大量繁琐的手动微整。适体性检查在过去是一个比较耗时的工作，通常需要几个小时甚是几天时间。现在，受过培训的技术设计师只需几分钟就可以调整样版，因为3D应用软件中包含了专为减少重复任务而设计的自动化功能。
（三）在服装饰品中的运用
金属饰品的制作通常通过铸造实现。传统工业铸造首饰为失蜡铸造，基本分为铸造和锻造两种，其中有镂空雕刻、拉丝成型技术、焊接技术等的参与及应用。手镯、戒指、耳环、吊坠等基本都是由铸造工艺来完成的。在首饰的制作过程中应用最多的还是铸造技术。
失蜡铸造技术首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模，再在蜡模外包裹粘土制作成为陶瓷硬壳，模型壳内壁留下蜡模的假体。这时再将熔化的金属注入壳体，冷却后打破壳体，就可以获得所需的金属铸胚。与现代的失蜡铸造技术的基本原理几乎一致，只不过更加复杂精密。这主要表现在对蜡模的形体精准的要求将更为严谨[6]。
由此可见，传统的首饰制造工艺程序复杂又繁琐，而若使用3D打印技术，则精简了许多加工步骤，大大缩短制作周期，降低生产成本。其工艺流程减少成六步，首先，设计好首饰样式，并在电脑上画出设计图；然后出蜡型；接着制作蜡树，有的可以直接省略此步骤；下一步是做出相应的石膏模；再对其进行进一步铸造；最后是通过精细的休整，亦或是进行镶嵌工艺，将首饰制作的更加优雅精致。
3D打印技术最强势的优势是不需要机械加工或模具,直接从计算机图形数据中形成任何形状的物体,从而极大地缩减了产品研制周期,提高生产率并且生产成本也随之下降，突破了传统首饰设计的局限，降低设计制造产品的门槛。这样的优势使得设计变得更加简单，让设计在每个人身上都触手可得，给设计带来了无限可能性。
三、优势分析
（一）相比传统工艺的优势
与传统的工业制造业相比，3D打印技术有着无可替代的优势。
(1）复杂零件可一次成型。凡从事制造业的相关人员都不难知道，传统工业制造过程需要经过模具设计，生产，休整等过程，不仅制作周期长工序繁琐人力资源消耗极大还要预先将原材料进行锻造打磨。但3D打印则省去中间复杂过程，只需要将原材料准备好，通过电脑设计图纸就能一次性打印完成[7]。
(2）生产效率高。摒弃掉传统工艺繁琐的制作过程，3D打印能够有效提高产品的生产制作效率，使产品的生产周期缩短。
(3）满足个性化设计需求。传统工业主要运用在大批量生产中，而3D打印技术则更能满足消费者的个性化需求，让产品独一无二。
（二）相比传统生产模式的优势
传统制作工艺为高密度生产，成本高，庞大复杂的生产制造网络，成本高而且难于管理。而如果能够实现用3D打印进行服装制作，那么3D打印只需要三步——设计、建模和输出。无论对于简单的设计或者复杂的设计，都能通过数据和一台3D打印机打印出来，非常方便。随着3D打印技术的不断发展和完善，3D打印机的功能越来越全面，打印精度越来越高，3D打印材料也越来越多样，未来将3D打印运用到整体的工业生产中也并非难事。
目前，3D打印作为一种加速研发中的辅助手段，在未来的制造业发展中具有巨大的空间。虽然目前打印出来穿用的服饰仍然不多，但是随着技术的成熟、材料进步，消费者对于时尚个性的要求越来越高，3D打印将会成为一种强有力的生产辅助工具。3D打印进行服饰制造的市场会越来越大，甚至会带动消费者从单纯的消费者向共同设计者转变。
从单纯的参与消费到参与商品的生产过程，消费者将会逐渐的参与到产品的设计中去。每一件消费者自主设计或参与设计的产品都可能被下一个消费者所欣赏和消费，在3D打印运用足够成熟的情况下，一件产品的流行也许可以因为某一个消费者而走入大众的视线里。于此同时，消费者也就变成了设计者。共同的设计也扩大了产品的种类以及消费者的选择空间，也为消费者提供了更多的主观性和发挥。从单纯消费者向共同设计者转变，意味着生产商和消费者关系的又一大进步[8]。
四、结论
3D打印技术对时尚市场有着极大的影响潜力，一旦我们硬件设备能够满足服装制作的要求，人们只需要站在房间里进行3D扫描，一件衣服就做成了；而且对于服装品牌来说，要追求更短的产品开发周期，“上市速度”是关键，有了3D技术，企业可以数字化调整并准确设计，只需极少的样本制作，这样可大大缩短从设计到产品的周期，使企业能更快占领市场。3D技术应用于服装行业，将给未来的服装行业带来无数的可能。在这个更加注重绿色和保护生态环境的时代，运用3D打印材料重复利用的特点，也对整个服装行业有重要的意义。
参考文献
[1] 王忠宏,李扬帆.我国3D打印产业发展现状及建议[J].中国产业经济动态(3):7-12.
[2]张闪.浅析3D打印技术在服装中的应用[J].国际纺织报,2014(02):59-60+62-64.
[3]成芳.3D技术“入席”为你“量脚制鞋”[N].江苏经济报,2015-01-10(A01).
[4]郝杰.3D打印击垮传统制造业?[J].纺织服装周刊,2013(24):9.
[5]王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J].中国高新技术企业,2012(26):3-5.
[6]王丽霞.3D打印技术在服装领域中的应用前景[J].科技展望,2014(19).
[7]孙洁.浅谈新兴科技在服装中的运用[J].科技创新与应用,2015(18):60.
[8]张学军、唐思熠、肇恒跃、郭绍庆、李能、孙兵兵、陈冰清,3D打印技术研究现状和关键技术[J].材料工程,2016(02):122-128.
[9]杜宇雷,孙菲菲,原光,翟世先,翟海平,3D打印材料的发展现状[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2014(01):20-24.
[10]史玉升,张李超,白宇,赵祖烨,3D打印技术的发展及其软件实现[J].中国科学:信息科学,2015(02):197-203.