增材制造是大批量制造模式向个性化制造模式发展的引领技术,其突出优势在于实现低成本、高效率、复杂结构的制造。由于采用增式制造技术,相对于以往的减式生产方式,能够在产品造型、结构等方面做出革命性的创新。
1、产品造型
工业设计师新的设计造型观必将随着时代、科技和人文艺术的发展而更新。随着3D打印技术的发展与应用,产品的生产方式已不再成为设计师想象力的束缚。外观再复杂的产品都能通过3D打印机打印出来,且浑然一体。设计师能够专注于产品形态创意和功能创新,即所谓“设计即生产”。产品造型设计将呈现多元化趋势,在其技术属性、经济属性、美学属性、环境属性、人机属性等要素中,美学属性要素所占的比例得到提升,产品造型艺术化表现方式将逐渐流行,届时消费者对于产品造型的审美观也将随之发生改变。如图1所示,由比利时公司MGX设计的分形桌子,其造型灵感来自于自然界中的分形生长模式,如不采用3D打印技术,用传统制造方式难以加工。
2、产品结构
3D打印使复杂的产品结构成为可能,同时产品结构设计的一体化趋势逐渐显现。由于目前生产工艺的限制,一般产品大多由若干部件组装起来共同构成产品的主体结构。这种组装结构增加了产品的质量、体积、复杂度和故障几率,同时在生产和装配过程中浪费了大量的材料及能源。3D打印技术的“加式”方法使产品结构一体化,变得更加简单,甚至某些特殊铰接结构可借助辅助性材料一次成型而无需组装,不仅提高了生产效率,也提高了产品的结构强度和可靠性。如图2所示,比利时公司MGX设计的另一款OneShot坐具没有使用一个螺丝钉,中间的铰链利用3D打印一体成型,绕着中轴散开的支架能够顺畅地开合。
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