3D打印技術工藝美術論文
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1.何為3D打印3D打印的正式名稱是增材制造，產生于20世紀80年代末，近幾年來，由于電腦、設計軟件、新材料等的發展，它迅速發展，并廣為人知。但在這種極大知名度的表面“繁榮”下，人們對它的了解仍較多地局限于概念想象，甚至僅僅是只知其名而已，更遑論對它在實際生產生活中的應用、影響、意義等有所思考、回應。作為一種增材制造技術，3D打印通過粉末或液態材料的層層堆積來進行制作，其產品可以小到肉眼看不見，也可以大到汽車、房屋，還可以是內部帶有復雜中空形狀的物體……由于3D打印是通過一層一層累積材料來進行制造的，所以可以生成以前無法以人工或傳統機器生產的產品。按照成型工藝方式，3D打印基本上可以分為兩類：選擇性沉積打印和選擇性黏合打印。前者通過擠壓或噴射膠質、液體、粉末，并使之固化成層而得到成品，后者則通過激光層層固化設定區域內的粉末或液體進行成型制作。如果用日常生活中的現象進行不太恰當的類比說明的話，前者類似于蛋糕裱花層層堆積，后者類似于將一盆水逐層凍結直至形成冰坨。圖1所示為選擇性沉積打印，金屬粉末被激光熔化，并在熔化的瞬間固化成層，然后累積成為想要的形狀或物體。圖2亦為選擇性沉積打印，膠質材料被擠壓出來并熔融成型，圖中的白色物體尚未打印完成，仔細看圖能發現在上部略偏右的位置有兩個白色的細長條，這是擠壓出來的打印材料。圖3是選擇性黏合打印，用激光把容器內的液體表面固化成型，固化層下沉，表面的液體再固化、下沉……如是層層累積，最終成型。
2.3D打印與藝術設計對于藝術設計和產品創新而言，3D打印技術的優勢以及促進作用十分明顯，它將極大地擴展設計創新的空間。這表現在幾個方面：一是可以顯著降低前期投入的研發成本和提高最終使用滿意度。新的設計能通過3D打印而不是生產線進行單個或少量樣品制造，進而獲得試用反饋并做出相應改進。這種反復改進樣品的過程，由于不需動用現有生產線，更無需專門引進新生產線，故而可以大大降低研發成本。而且，所有對樣品的改進都是基于實際使用而不是電腦模擬的基礎上做出的，所以更合乎用戶的真實使用需要。二是可以降低生產成本。3D打印可以做到復雜形體一次成型，能在保證產品復雜化或多樣化的同時，將零配件的安裝最少化，從而縮短生產周期，在相同的時間內生產更多的產品，取得規?；б?。由此引出第三點，即設計師在設計時可以更少考慮生產成本和生產技術的限制，把機械制造的精準、批量與設計師的自由相結合。一些有復雜結構，機器或人工難以制作的產品能通過3D打印做出來，而且成本并不會因為結構復雜而增加，因為用3D打印制造一個復雜產品或一個簡單產品都是將材料層層累加，故而成本基本一樣。四是可以控制材料構成，能將傳統生產過程中難以共存或同時運用的材料結合在一起，產生一種“新”材料，這種“新”材料的性能也將會有很大不同，對它的把握和應用無疑會推動設計新風的產生與發展?；仡櫾O計的歷史，很多經典作品無不與對新技術、新材料的把握和使用密切相關，比如鋼板一次性沖壓成型技術對于減少產品表面螺絲和接口的美學意義，再如塑料的輕松扭曲延展對于設計師實現設計理念的意義……3D打印這一技術及其所創造的“新”材料也必將產生或促進某種美學風格或設計新形態。環視我們周圍的各種電器（此處是從寬泛的角度而言，指所有使用電的物品），它們所使用的電路板基本都是扁平的，上面的元器件只能一個一個單獨安裝，而不能合為一體。但3D打印也許可以通過創造“新”的材料，把多種元器件一次成型，電路板不再局限于扁平狀，進而解放電器設計。或許在不遠的將來，我們會看到C形甚至S形的手機。
3.3D打印的未來展望以及目前的限制因素除上述藝術設計方面的優勢外，展望未來，3D打印還具有兩大優勢：一是能以較快的速度傳輸真實的物品，這實際是通過將數據信息上傳而進行異地打印。二是可以按需制造、就近生產，減少倉儲和物流成本。由于3D打印不依賴于傳統生產線的批量化，故而可以在保證成本相同的前提下按需定量制造，而且可以在任何一個擁有相應打印設備的地方進行生產，從而減少倉儲和物流成本。但是，與這種現在還處于展望階段的“優勢”相對的，也是更現實的問題是，3D打印目前尚不能形成規模，比較適合提供個性化服務的小型公司，而不具備規模效應。而且，它所使用的打印材料多為特殊加工制作而成，且必須從打印機提供商那里購買，不同廠商的材料不能通用，亦即尚無統一的行業標準。此外，由于其欠缺規模，導致與之相配套的設計軟件種類很少，進而限制著它的實際應用。最后但同樣很重要的問題是，現在我們一般所使用的電腦的處理能力跟不上3D打印技術的進步。綜上種種，3D打印要想獲得飛躍性的發展，還有一段較長的路要走。不過，雖然如此，考慮到不遠的未來它將會對工藝美術產生的影響，仍有將此二者進行關聯討論的必要性。
二、科技與工藝美術
1.新科技、新生產方式vs手工制造回顧歷史，檢視現在，我們都可以清晰地看到，無論是工藝美術還是藝術設計都大大受惠于新技術、新生產方式的產生和發展。比如沒有快輪技術的產生，原始社會龍山文化著名的蛋殼黑陶就不可能出現；沒有冶金技術的發展，商周青銅藝術的輝煌也難以想象；工業革命以來，以蒸汽、電力等為主要動力的機器大批量生產方式迅速占據了社會生產的主要舞臺，并以其低廉的生產成本和穩定的產品質量服務于全社會；在當代，成熟的納米技術廣泛應用于服裝、陶瓷等與日常生活緊密相關的生產行業。在今天的工藝美術領域，既有傳統的手工制作，也有對新技術的積極探索。圖4所示為漆藝制作過程之一——苯板模型裱布，在漆藝制作中，每一步都需手工完成，現代機械僅在部分步驟中起輔助作用；圖5是金屬工藝的傳統鍛造步驟之一；圖6是以新的氣壓成型法制作的金屬材料的凳子和手鐲，這種技術是把薄金屬片的邊緣鉚合后，利用氣壓像吹氣球一樣迅速“吹”出預設的形狀；是用新材料銀黏土制作的首飾。銀黏土是將銀磨制成納米級銀粉，與水、特殊膠劑等混合而成的黏土狀材料，塑形更為方便。基于以上實例，我們完全有理由相信，3D打印技術也會以自身的優勢應用于并促進藝術設計和工藝美術的發展。此外，我們也必須看到，新技術在客觀上會壓縮工藝美術的發展空間。由于新技術，尤其是適用于大生產的新技術往往會帶來產品成本的降低、質量的提升以及功能的完善，進而使產品以大批量而迅速流布于社會生活的各個角落，這就導致以個體或小作坊少量制作為主的產品即使具備質量和功能的優勢，也會因成本因素而逐漸縮小市場。這也是今天的工藝美術生產主要為非實用品的一個重要原因。3D打印作為對現有工藝水平和機器生產能力的超越，既不同于以集體協作、批量生產為主的大機器工業，也有異于以個體手工少量制作為主的工藝美術，其對未來工藝美術的生存和發展空間會產生什么樣的具體影響，目前尚不明晰。
2.工業美學、機器美學vs工藝美學這是兩種不同的美學選擇和生活方式，兩者既互逆又互補。機器美學具有精確化、標準化、普適性、可大量復制等特征，工藝美學則具有非智性、偶然性、獨特性、少量制作等特征。兩者沒有非此即彼的優劣高下之分，而是內含著不同的生活情懷。機器可以做到完美精確，每件產品都一樣，十分標準；工藝美術產品則因手工制作而有較強的偶然性，很難找到兩件完全相同的產品。機器制作按預設程序進行，基本與操作工人的感情無涉；工藝美術則蘊含著制作者的自然情感，甚至會因作者的情感變化而有很大不同。3D打印由設計者在電腦上進行數字建模，就設計者的個人勞動來說，它帶有一定的情感因素，就電腦處理以及產品的同一性來說，它又帶有標準化因素。這樣一種混雜性也許是3D打印與工業和工藝既區別又聯系的一個重要特點。
三、3D打印對工藝美術的促進作用
如上文所述，3D打印具有混雜性因素，對工藝美術的生存和發展可能會產生正反兩方面的影響。反面影響目前尚無法確定會否產生以及程度深淺，正面影響卻已有了許多實踐案例為證。因此，本文暫且按下反面影響不談，僅就正面影響作簡要討論。概而言之，3D打印對工藝美術的促進作用主要體現于兩個方面。
1.為當代及未來工藝美術的發展提供技術支持這種支持不僅包括正向的通過完美精確的技術來實現天馬行空的創想，還包括反向的對工藝美術中單純炫耀技術的“奇巧淫技”的打擊，促使工藝美術回歸到藝術。就正向而言，3D打印技術的電腦建模打印可以保證精準性，這能有效避免手工制作中一些偶然因素所導致的遺憾。此外，它還能以一種小批量、重復制造的方式保證生產的靈活性和及時性，以及不同批次產品的質量一致性。更重要的是，“3D打印技術一方面通過參數化設計開辟了巨大的設計空間，拓展了設計的自由度；另一方面通過設計制造的一體化、成型技術的柔性化等優勢，可以直接制造出從前不敢想象的復雜形體。充分挖掘3D打印技術與工藝美術，特別是手工藝的結合點，能夠使創造前所未有的工藝成為可能，一些已失傳的古老工藝也可以得到完美再現”。當代工藝美術領域在這方面已經有不少探索。圖8是利用3D打印技術制作的金屬城市雕塑。該雕塑由許多人形相連而成，由于結構比較復雜，以手工制作模型耗費功時較多，故而以3D打印進行制模，從而節省大量前期時間，很快進入成品階段。圖9是采用3D打印技術制作的項鏈，從細節圖中可以看出，它的每一個鏈環都是由很多單詞組成的，一條項鏈就是一篇完整的文章。除了項鏈，還可以制作其他首飾，而文章內容可以是愛人之間柔情蜜意的表白，可以是父母對子女的深深眷顧，可以是企業的發展介紹……就反向而言，工藝美術行業一直有一股炫技的歪風，而且在當代愈演愈烈，甚至幾乎要以工代藝，“工”成為工藝美術價值的源泉。例如頭發上刻字的微雕、多達57層的象牙球、比發絲還細的細篾編織、多種高超技藝和名貴材質并用的“大師力作”……這些所謂的工藝美術品，工雖有可觀之處，藝（不僅指藝術水平，也指思想內容）卻要么被遮蔽，要么干脆完全被拋棄，工藝美術品成了“工術品”，淪為制作者炫技和借以獲利的工具。不過我們完全可以想象，在3D打印時代，有工無藝的“工術品”必然會受到技術更高超、更精密的3D打印產品的沖擊。畢竟只追求工的話，3D打印的象牙球絕不會只有目前人工雕刻的57層，而技術上的這種競爭劣勢，則有可能讓炫技性質的工藝美術被迫回歸到藝的本質上來。
2.提高社會審美水平，進而促進工藝美術的藝術品格提升對于工藝美術從業者來說，3D打印技術使設計較少受到技術、材料等的限制，可以做到“心想事成”，只要能想到就能完成。這一點已在上文有所論述，故此處不再贅言。對于社會大眾來說，3D打印有助于人們一般審美水準的提升，從而間接作用于工藝美術藝術品格的提高。它對社會一般審美水準的提升是通過真正滿足人們個性化表達的要求來實現的。目前占主流的機器大批量生產，雖然也標榜為人們提供多種選擇，但這種選擇仍然是以標準化、批量化、普適化的生產模式為前提的。換言之，機器大生產雖然可以為大眾提供多樣化的選擇，但實際只是一定程度、范圍內的有限的多樣化；這種有限的多樣化能提供給人們的也只能是大批量的“個性”，是設計師、生產商賜給大眾的“個性”，人們通過機器大工業產品所實現的，實際是“被個性化”，是虛假的個性化，而不是真正的個性化。作為普通消費者，個人的選擇“自由”、“個性”表達及審美訴求只能在這種看似種類繁多但實則有限的既定條件下進行發揮，個性和審美訴求無法得到完全、真正的滿足。而在3D打印時代，一方面，人們可以通過自己設計的、僅此一件的設計方案進行制造；另一方面，3D打印制造一萬個不同的產品與制造一萬個相同的產品，生產成本幾乎是一樣的。這就為以數字化制造的方式做到真正的個性化生產提供了可能。在這種情況下，社會審美水平的提升將是跳躍式進行的，這對工藝美術的發展必然起到積極的促進作用。
四、對3D打印及工藝美術的思考
首先我們必須看到，就像任何一項技術都不可能做到十全十美，無法取得絕對地位一樣，3D打印技術雖然在很多方面都很令人振奮，但仍然不可能替代工藝美術。這是因為，一些工藝美術門類追求特殊的材質，或是無可取代的文化內蘊。比如玉石工藝，雕琢技術雖然重要，但材質之美及其所蘊含的君子之德卻是玉石之為玉石最本質之所在。再者，工藝美學強調非智性、偶然性、獨特性，在工藝美術生產中，制作者的情感、手藝與材料的肌理、質感等共融共鳴，所得到的是一種1+1>2的結果。而3D打印的數字模型雖然為設計師或工藝師設計，卻要依賴于電腦的邏輯計算及打印設備的精確運行，這就使得其產品既具有工藝美術的部分特性，又不同于工藝美術。其次，對于尚未真正到來的3D打印時代及其工藝美術狀況進行“反思”的話，我們不得不正視以下幾個問題：
1．3D打印時代的工藝美術，靈韻是否會消失？這種技術可以通過同一個數字模型制作出成千上萬完全相同的工藝美術品，工藝美術的唯一性、獨特地域性被消解。由是，本雅明對藝術作品靈韻消失的著名論說或許也可適用于工藝美術品。
2．就與工藝美術的關系來說，3D打印技術上的完美精確可能更多地不是指產品毫無瑕疵，而是指可以完美無缺憾地實現藝人、設計師的想法——工藝美術從此就沒有了偶然性和缺憾性。一直以來，工藝美術及其制品以百分之百完美無缺為最高追求，但同時，缺憾美又使其更具工藝性、文化性、唯一性，更具“靈韻”。然而3D打印卻能讓這些缺憾不復存在。但是，沒有偶然性的工藝美術，失去的僅僅是缺憾嗎？
3．在3D打印時代，人人都可以通過3D打印進行工藝美術生產——比如為自己做一套瓷質餐具，假如“人人都是工藝美術家”，工藝美術是普及了還是墮落了？不需要任何手藝的工藝品還是不是工藝品？
4．由于復制的便利化，著作權和所有權將難以保護，原創的動力會否減弱？個人財產如何不受侵害？3D打印的復制品會冒充優秀的原創作品嗎？假如某甲從某乙處借來一把顧景舟大師的紫砂壺，用3D打印制作一個復制品歸還某乙，這個復制品的作者是誰？進而，它是真的還是假的？
5．在商業利益的驅動下，一些工藝美術從業者急功近利、粗制濫造，徹底拋棄工藝美術的深厚文化內涵，模仿復制成風。對這種狀況，3D打印會不會“為虎作倀”？
作者：黃德荃單位：清華大學美術學院
