3D 打印技術在陶瓷文化傳承中的實際應用探討

原雪娜

（西安培華學院，西安710125）

1 前言

當前運用3D 打印技術的陶瓷早已在部分歐美國家中廣泛運用，且建立起相對完善的全產業鏈實體模型。3D打印技術是基于三維建模技術、逆向工程、數據制造等新興領域的現代化技術和工藝，隨著該技術水平的不斷提升，也開始被運用到陶瓷領域中。3D 打印陶瓷商品不僅數量越來越多，且銷售市場更廣泛。我國自古以來便是陶瓷大國，在經濟文化發展的同時陶瓷文化也不斷進步，展現出了人們的文化追求。中國陶瓷文化需要傳承和發揚，讓更多的人認識到陶瓷文化的豐富多彩。此次便從3D 打印技術的角度來剖析，有現實意義和創新性。

2 3D 打印技術在陶瓷文化傳承中的應用體現

2.1 拓撲的應用

陶瓷工藝品在建模設計的過程中，人們傾向于用最少的點、線、面排列組合方式來建構成最完美的三維造型。該設計理念被稱為低?！巴負洹?，有利于實現降低成本等作用。在陶瓷的設計開發中運用3D 打印技術時結合該結構，能突破傳統手工制造出的造型局限性，同時聯合數字化技術設計出更為復雜、更為精美的陶瓷工藝品外在造型。隨后，結合3D 打印技術來進行細致化的打印，能讓陶瓷工藝品更顯出抽象風格和時代氣息，讓更多消費者獲得獨特的審美體驗。在此過程中運用3D 打印技術，最大的優勢是解決了以往陶瓷工藝品設計開發的個性化、創新不足問題，有效促進地陶瓷行業現代化發展與陶瓷文化的傳承。

2.2 打印肌理的應用

運用3D 打印技術后陶瓷表面肌理與線條會具有特殊美感，予以消費者視覺沖擊同時還實現了陶瓷多樣化創新。首先，設計師可結合3D 打印來留痕肌理，深入挖掘和延伸，讓陶瓷視覺效果更佳；3D 打印技術下的陶瓷有擠壓、堆疊等變形的現象，最終在陶瓷工藝品外形成不規則但靈動的紋路，讓陶瓷更具層次感和動態感。最后，還可將肌理和陶瓷設計方案中的線條加以結合，有效彰顯出陶瓷設計的藝術感與時代感。

2.3 參數設計的應用

陶瓷工藝品運用3D 打印技術的參數化設計主要還是以“函數編寫”為基礎，聯合計算機系統來對設計出的參數進行模型構建。參數化的設計下，能讓陶瓷工藝品的造型更多變、更奇特，甚至有流動感、韻律感[2]。在設計階段時，設計師便可先進行參數設計，而后在制造階段將所設計出的樣式用3D 打印的方式打印到產品上。和傳統的陶瓷手工設計開發相比，3D 打印技術、參數化設計下的陶瓷在外形上會更具現代計算機風格，不但兼顧了不同受眾群體的喜好，還能為新時期下的消費市場提供豐富多樣、沖擊力強的陶瓷作品，利于陶瓷文化的傳承。

3 3D 打印技術應用于陶瓷修復補缺

陶瓷文物是用于研究我國文化和傳統技藝的重要載體，有著歷史、科學、藝術、文化的多重價值。當前需要修復的陶瓷文物較多，而修復專家不足。將3D 打印技術應用于陶瓷修復補缺中能提升修復效率，促進陶瓷文化傳承助力。

3.1 基于FDM打印技術的3D 打印補缺

FDM（熔融沉積技術）指加熱融化絲材后將其液化補件。該技術優點在于3D 打印相關設備維護較便捷，且打印過程中消耗的材料成本低，打印中也不會出現異味、粉塵。但不足之處在于此技術下進行3D 打印的配件精確度并不高，可能有明顯的3D 打印痕跡，因此僅適合部分結構較為簡單的陶瓷修復補缺。

3.2 基于SLA 打印技術的3D 打印補缺

SLA 打印技術（立體平版印刷技術）是利用了光敏樹脂材料和激光，先用激光作用將材料進行光固化，隨后從點、線、面、體逐步來構成補配件。所有的3D 打印技術重SLA 精度最高，其打印后的精度較高（可達到0.001um），因此即便是結構復雜，有凹凸紋理或是較為精細化的陶瓷都可運用此技術方案。但該技術運用的明顯不足在于成本較高，且相關設備需要較高的成本來維護，打印材料可能有毒性，需要引起修復者的注意，做好完備的安全防護。

3.3 基于SLS 打印技術的3D 打印補缺

SLS（選擇性激光燒結技術）的運用指先在工作平臺上鋪上粉末狀的打印材料，隨后將工作臺充氮、升溫，對粉末材料進行燒結，又鋪上粉末再燒結的一個過程。3D打印中的SLS 打印技術整體操作較為復雜，其優點在于修復、補配后的質量較高，通常不容易出現變形等問題，且用于打印的材料非常豐富，一般可被用于陶類、大型器皿的修復完善中。但該技術方法的運用缺點在于需要充氮來操作，不僅成本高，且打印的過程中同樣會產生有毒的氣體[3]。

3.4 基于LOM打印技術的3D 打印補缺

LOM打印技術（分層實體制造法）的運用中，是先選擇原材料后，再用激光來根據陶瓷補配件的輪廓數據等進行切割，隨后將材料送入設備后，再將新的一層打印耗材粘合，隨后再切割。就如此進行切割、粘合，最終形成補配件。3D 打印下的LOM打印技術具備的明顯優勢是成本低、打印效率高，補配件具有優良的支撐性，且相關材料豐富（如紙片、塑料、復合材料、金屬箔等），但缺點是在進行3D 打印的前期、后期等階段中需要進行非常繁瑣的處理操作，還不能打印中空結構件，因此一般不適用于古代陶瓷文物的修復。

4 3D 打印技術應用于異型陶瓷制作

3D 打印技術在陶瓷設計到制作整個階段都可以節省大量人力及時間成本，運用價值突出。例如以往的陶瓷制作需要進行模型、翻制模具、注漿、成型，而應用3D打印技術后能省去部分環節，提升陶瓷生產的效率。此外，以往的陶瓷批量化生產只能對某一種胚體造型進行復制，且后期再通過裝飾變換該作品的形貌。3D 打印技術則有不同的成型方式，如層級式、選擇性燒結。雖然3D打印技術無法和工業化制造業相比，但是它可用于異型的小批量制作，在藝術領域卻多了一份優勢，同時也是促進陶瓷文化傳承發展的有力體現。

5 結語

綜上所述，陶瓷文化是我國文明的重要組成部分，它代表著中華民族五千多年文化的中心地位。陶瓷文化是社會經濟文化的結晶，體現了傳統文化的精髓與審美特色。經研究得出結論：3D 打印技術在陶瓷文化傳承中的應用價值突出，具體可用于陶瓷的設計開發、修復補缺和制作中。通過運用3D 打印技術，能為陶瓷行業的現代化發展注入鮮活的科技動力，從而對繼承、弘揚陶瓷文化大有裨益。