胡玉平，张贤富

（邵阳学院艺术设计学院，湖南邵阳 422000）

3D 打印越来越接近普通人的生活，在消费品、电子产品甚至服装服饰都可以用3D 打印技术来实现，而在珠宝首饰行业，该技术运用得更为成熟。许多珠宝首饰企业大量引入3D 打印技术来满足需求越来越强劲的大众消费者对个性化定制首饰的需求。荷兰设计师在接受《杂志》采访时说：“3D 打印技术将走进千家万户，改变人们作为消费者的角色。”麦肯锡公司在一份名为《一个多样化的未来：2020 年的珠宝行业（A Multifaceted Future:The Jewelry Industry in 2020）》的报告中讲道：“用3D 打印进行个性化在线定制首饰将是以后首饰行业发展的重要趋势之一。”

1 3D 打印在首饰产品行业的研究和运用梳理

首饰行业的3D 打印发展主要在技术、软件和材料三个方面：在技术层面，3D 打印主要包括熔融沉积造型、选择性激光烧结、光固化立体造型、数字光处理，以及多材料喷射技术等；在软件开发方面，除法国3Design、美国Matrix，以及国内香港研发的Jewel CAD 外，许多学者也投入了大量的精力来挖掘现有技术、设备的潜力，以获得更好的打印效果；在材料方面，常规的树脂、蜡已在业内广泛运用，贵金属打印也日趋完善。

而3D 打印技术在首饰设计制作方面的研究，学者们主要集中在四个方面。其一，从宏观方面研究3D 打印对首饰制作工艺、前景等方面的影响[1]，分析3D 打印的技术优势、局限和制约因素，探索3D 打印时代传统首饰的发展出路，并进行基于3D 打印的首饰个性化需求和批量生产之间矛盾的分析[2]。还有一些学者对3D 打印首饰产业的研究更为广泛，包括：批量生产首饰质量、首饰定制市场、营销模式、知识产权、消费者审美等方面，研究3D 打印技术带来的变化。其二，从设计方面研究3D 打印对传统首饰行业的影响，探索3D 打印在复杂形体方面的表现优势，深度挖掘3D 打印首饰的造型潜力[3]；其三，从技术方面探讨3D 打印技术对首饰制作效率和质量等方面的影响，以此促进3D 打印技术的完善和发展，实现整个行业的不断精进。其四，研究3D 打印发展趋势，包括：工艺技术、设计理念、审美取向等[4]。

2 3D 打印首饰的基本步骤和方法

在现代首饰产业中，3D 打印的运用主要分成两个部分。其一是3D树脂、蜡模打印，以此代替传统首饰行业的工业起模，即：用喷蜡3D 打印技术与石蜡铸造技术相结合的模式（如图1 所示）；其二是3D 金属打印，一步到位直接打印首饰金属。这两种方法具有迭代关系，可以认为3D 树脂、蜡模打印是金属打印的初级形式，但这也是行业中运用得最成熟的技术，而后一种则因为技术、材料等方面的难度，现在还处于研究或者是小批量试验阶段。

图1 3D 打印首饰制作流程

3D 打印首饰过程的基本步骤主要包括以下内容。

其一，数字模创建，即运用常见的计算机辅助软件（JEWEL CAD、Rhino、3D design）等软件将首饰创意转化成数字模型，也可以通过3D 扫描将一些其他产品逆向成数字模型。

其二，文件转化，将数字模型转化成3D 打印机要求的STL（StereoLithography，立体光刻）文件（STL 文件是运用多边形来描述数字模型的立体信息），然后进行切片处理。

其三，3D 打印生成树脂、蜡模型。

其四，将单个模型或者多个模型做成的蜡树放进装有液体石膏的容器中，固化，得到石膏模具。

其五，倒模，将熔化的金属液注入模具，待其硬化后开模。

其六，将首饰抛光，镶嵌。

3 3D 打印对首饰设计的影响

在传统首饰制作中，设计师个人的制作技艺常会限制其设计作品的实现，而3D 打印则可以让设计师尽情发挥，不受个人技艺的限制。因此，在设计层面，3D 打印技术可以激发设计师的创作灵感，解放创作禁锢，让设计师的设计天赋得到最大限度的展现，使一些在传统制作中无法完成的创意成为了可能。在传统首饰制作中，首饰制作工匠需要同时具备设计能力和加工技能，常常有许多设计师因此不能将自己的设计创意实物化，从而导致一些经典的创意荒废。再则，现在首饰产业化制造中常用浇注法，而这种方法限制了许多复杂的形态生成，因此3D 打印的出现彻底解决了设计师的后顾之忧，将自己的所有精力花费在创意生成上。

3.1 对复杂自然形态的自由表现

黑格尔说过“存在就是合理的”，自然形态都是经过千百年的自然选择后留下的最适合环境的形态，无论是水中各种鱼类、地上走兽、空中飞禽，甚至包括自然界一草一木，都是最完美的形态，因为不完美的都被自然选择淘汰了。

在首饰设计中，设计师经常向自然寻找灵感，而自然形态很多都较为复杂，这在传统首饰制作中具有较高的表现难度，其最大的问题就是能设计却不能生产，若想工业化批量生产就更困难了，这就会导致一部分人在设计中向制作妥协，致使一些本可以很经典的设计方案胎死腹中。但是3D 打印可以完美地解决这个问题，让设计师没有后顾之忧，将全部注意力都集中在对创意的完善方面。如图2 所示，作品展现植物的自然形态，从整体创意上来说，这是很完美的一次展现，但是细看作品的各个部分，它们在开模的时候却会出现巨大的困难，因此，3D 打印是一个上佳的实现方法。

图2 自然形态首饰

3.2 对非秩序形态的自由表达

非秩序形态是与传统的机械生产的机械形态相对应，非秩序形态以偶然、不规则、无规律为关键词，这在形态的表现上体现为“随意”，这种形态的美感也体现在机械产品几何化特征的对立面，这种形态比上述复杂自然形态首饰的开模难度更大。因此在传统制作中实现难度也较大，市面上也少见。如图3 所示，其首饰形态不规则，如果在传统浇注工艺下，需要经过多个分模，然后拼接，工序复杂，产业化难度大，但是在3D打印技术下（3D 金属打印，或者本身材料打印，而不是蜡、树脂打印+浇注），这一切都不会成为问题。

图3 非秩序形态首饰

3.3 对过程形态的自由展现

3D 打印还可以实现一些偶然形态，或者是形态发生变化的过程，通过将变化过程放慢，进行单帧处理，将每一个单帧融合在一起，形成一个完整的过程形态，体现过程美。国外一些艺术家已实践过这种处理方式，并取得了比较满意的成果，如英国Geoffrey Mann 对飞蛾飞行“轨迹”这个过程的体现，就是将飞蛾飞行“时间”固化，并进行三维空间表达的过程，并最终借助3D 打印将这过程物化为艺术作品[5]。

4 3D 打印首饰的继续发展

4.1 3D 打印技术更精进

根据现在的情况看，3D 打印在首饰行业发展得最成熟的是用来打印树脂、蜡模，以此代替手工调蜡，从而实现效率的提升和质量的提高。然而这仅仅是该技术在行业发展的阶段性成果，其终点应该是直接成型，直接面向市场，面向消费者。但由于技术原因，现在很多方面有待继续发展，主要包括：其一，材料问题，现在3D 打印技术没有办法实现对所有的材料都有效，即使能进行3D 直接打印的，从设备制造、材料、价格等方面来看，也并不适合商业化，如黄金首饰打印；其次，速度问题，现在无论是什么首饰材料的打印，即使是一个小小物件，动辄也是几十个小时，毫无疑问这并非商业化所需要的，但大幅度提升速度一定是3D 打印的未来发展方向。

4.2 个性化定制将会成主流

在3D 打印后续的发展中，随着打印速度的提升，当速度达到“立等可取”的程度后，个性化定制将变得更受欢迎甚至成为主流。个性化定制的流行除了人们审美需求的提高以外，技术的实现是基础，从而导致个性化首饰的价格大幅度降低，使这种以前富人们的专利变成了普通人也能享受的权利。

4.3 首饰设计人员的知识更加多元化

3D 打印技术的成熟会使打印的速度符合商业化需求，首饰制作与消费者的距离大幅度缩短，甚至面对面。为了得到更加个性化的首饰，消费者将最大限度地参与到首饰设计中，将自己的审美需求诉诸设计人员，因此设计师的主要工作除了提供设计创意之外，还要提供服饰搭配等咨询工作，根据消费者个人特征，如身高、体型、胖瘦、肤色等提供给消费者更加合理的首饰搭配，因此设计师在知识储备方面就更加多元化。

5 结论

3D 打印技术对现代首饰的发展产生了重大的影响，无论是对首饰产业，还是人们的消费习惯，甚至首饰消费市场，都毫无例外，其中对首饰设计的影响最大。3D 打印技术不但解放了许多囿于制作工艺的禁锢的设计师，还拓展了设计师的设计思维，让许多不能实现的首饰创意变成了现实，让设计师可以最大限度地发挥他们的设计天赋。