四川师范大学服装与设计艺术学院 四川成都 610066
摘要：当代科学技术快速发展下，服装设计水平也不断提高，其中3D打印技术推动了我国服装设计领域的进步。下面文章就结合3D打印技术原理，对该技术在服装设计中的应用展开探讨。
关键词：3D技术；打印技术；服装设计；实验性
引言
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。
1 3D打印技术原理
作为一种制造技术，3D打印技术的原理主要在于增材制造，即在制造过程中，制造原材料不断增加积累，通过堆积或黏合的方式，最终得到想要的某种三维实物。关于3D打印技术实现三维实物塑造主要有五个步骤。一是三维模型获取。此步骤主要有“绘制”与“扫描”两种获取方式，就前一种获取方式而言，使用时必须有可用软件支持，在软件帮助下实现三维绘图；就后一种获取方式而言，采用时事先应当有一个需打印物品，然后利用扫描捕捉需打印物品的信息，在不损害该物品的同时完成三维模型获取。二是STL文件生成。这一步骤是将上一步骤所得成果进行格式更改，STL的主要价值是可表明需打印物品的几何图形信息。三是模型切片。3D模型STL文件可将其视作无数个二维的模型切片的堆叠，通过这种堆叠即由二维变成三维，令“虚拟”转变为“实物”。四是对3D打印进行调试。该步骤需将实现3D打印的软、硬件设施进行联合与状态调整，即令3D打印过程中的各部件保持良好协作与良好工作状态。五是3D打印后期处理。可用于3D打印的材料种类较多，可能选择的某种材料性质上会有欠缺，无法支撑3D实物打印，此时需借助另一种材料帮助支撑，而在3D打印后期处理中，需将这些用于帮助支撑的材料一一去除。
2 实验性服装设计背景分析
实验性服装设计主要依托两方面技术。首先，成型工艺。裁剪是服装设计、制作过程中最为基本、传统的的方式,但随着新型成型工艺的出现,很多服装已经可以摆脱传统服装设计的思路了。例如,3D打印技术的引入,使设计师可以忽略掉省道、版型的限制,从新的形态角度更加自由地来思考设计方向。其次，新材料研发。对材料的不断实验为设计师提供源源不断的表现素材,带给设计师新鲜的设计灵感。新材料的研发和问世,使设计师手中有了更多的选择:在材料性能方面,设计师通过运用可塑性更强的材料实现自己的设计意图,如著名设计师侯赛因•卡拉扬曾经设计过一系列能够改变形态的时装作品。在当时的技术条件下,这些作品的动态是依靠隐藏在服装内部的传动装置完成的,作品的体量不得不做得很大。而通过当今一些记忆材料的应用,设计师可以通过微弱的电信号控制材料本身的形态变化,作品的形态和体积不必受传统传动装置体量的影响。在视觉效果方面,目前很多新型材料可以进行定制化、小批量生产,通过多种材料与织物的结合,产生意想不到的独特效果。同时也有很多材料被跨界使用,以创造新的时尚潮流。例如,氯丁橡胶一直作为潜水材料使用,近些年来开始用于时尚设计领域,其特有的挺刮和柔软的特性使之成为设计师们的新宠,众多服装品牌将其运用于成衣制作中,凭借材料特性与新款式的巧妙结合产生了新颖的视觉效果。
3 3D打印技术的实验性服装设计中的应用
3.1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。比如：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。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，从而显著地降低材料、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。
3.2服装虚拟展示
3D打印技术中较为重要的是虚拟试衣软件，通过试衣软件可进行虚拟服装的有效制作，并且在此基础上还可通过该软件将一些其他产品进行虚拟模型的制作，同时对虚拟产品进行全面展示，主要包含了订货展示、虚拟样衣展示。在展示的过程中，可多角度对服装三维空间感实施有效展示，并且对图案拼接与印花进行展示，以此达到一定的效果，在对虚拟样衣进行制作期间，能够有效降低服装设计时间，从而提升设计效率，这在较大程度上也为设计质量的提高奠定良好的基础。3D打印技术在进行服装设计之后，需要通过软件操作提升服装设计过程中的逼真效果，设计者会将服装文件导入专业渲染软件中，在渲染的基础上再输入最终效果，这在较大程度上可有效提高服装设计中的逼真效果。此外，3D打印技术在对三维服装进行制作期间，能够通过Octane软件对其进行全面渲染，并在此基础上输出质量最高的图片，从而达到一定效果。
3.3材料特性限制
在实验性服装设计中应用的3D打印材料通常是塑料或树脂。其材料具有一定的刚性,柔韧性和延展性通常较差,在穿着过程中容易发生断裂或阻碍穿着者的行动。因此一般不适合大面积的一体式结构,在解决此类问题时,采用多部件组合的方式可以有效地规避材料的限制,而且部件体量越小,服装整体的柔性也就越大,制作的复杂度也就越高。因此,设计师必须充分考虑这一问题,平衡材料限制、功能需求以及制作成本等要素之间的关系。
3.4服饰品个性定制
相结合服饰品个性化定制在3D打印技术的作用下将变得更加普及，传统工艺条件下要实现服饰品个性化定制总体而言较困难，这种困难来源于服饰品个性化定制的两个难点——需耗费大量时间且成本高昂。而3D打印技术恰好可对个性化定制中的这两个难点进行克服、避免，故可认为该技术为服饰品个性定制提供了新的发展机遇。
3.5在服装饰品中的运用
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。
结语
综上所述,实验性服装的发展是文化多元化背景下的必然产物,是设计师群体从流行文化角度对未来的展望和探索。3D打印作为一种新的手段和工具介入到实验性服装设计领域必将带来新的思路,成为设计师消减技术障碍、更快捷地达成设计预期的利器,并将科技、艺术与人类生活以一种更为灵活、多样、新颖的方式连接在一起。
参考文献
[1]张梦竹.基于3D打印技术的概念服饰创新设计研究[D].西安工程大学,2016.
[2]郭延龙.仿生学视角3D打印服装设计研究[J].装饰,2018(3).
[3]徐燚,叶小峰.以PLA及尼龙为介质的服装3D打印技术实验研究[J].装饰,2018(7).