2、 3D打印技術在包裝容器成型中的應用
3D打印技術有著非常廣泛的應用前景,在生產生活中有著巨大的潛力:家具裝飾公司可以根據設計圖紙呈現數個逼真、縮小的新家模型以供挑選;建筑領域中能夠為曲面異型建筑的重要精密構建快速制作精確模型,實現傳統建筑模型制作無法達到的工藝水平;醫療領域中醫生可以采用特殊材料定制不同形狀的人造骨骼;教育領域,3D打印機能夠將抽象概念帶入現實世界,令教學更為生動;游戲動漫領域中,3D打印技術可以根據電子游戲、三維動畫以及其創作產生的三維數據輕松制作自定義的頭像與雕塑;除此之外,還可以使用3D照相機或3D掃描儀將真實物體生成數據,輸出成為3D模型。由于3D打印技術的優越性、便捷性,隨著技術逐漸成熟,3D打印設備的造價也逐步的降低,這使得3D打印技術在包裝容器成型工藝之中有著廣闊的應用前景。

2.1 包裝容器
包裝容器從藝術角度來講是以保護商品、方便使用和傳達信息為目的的,將具有包裝功能的包裝容器經過構思后,運用不同的材料和加工手段以視覺形式加以表現的一種立體造型設計和藝術創作。從技術角度來講,包裝容器最基本的功能是實用性,需要通過工業化的技術手段加工,這種過程中的技術因素使得包裝容器具有獨特的現代風貌,其中涉及到內容物性質、材料選擇、機械性能、人機關系、生產工藝等各種因素,包裝容器的外觀與造型具有特定性。
包裝容器的發展與人類社會進步息息相關。土陶、漆器、青銅、陶瓷直到現今的復合體材料,經歷了漫長的過程,從最基本的功能要求到審美需求,成為了具有一定功能效用和優美形式的物品。包裝容器種類繁多,每一類包裝容器因其所使用材料不同,其性質也不同。第一要素便是保護性,這也是功能性的重點,要避免內容物不能外溢和泄露,有良好的密封性。其次是使用方便的功能性與藝術性,在容器保持最基本的功能性的同時也可以呈現出三維的雕塑之美、韻律之美和材質之美,容器上的字體、圖案與色彩也均是設計者獨具匠心完成的藝術創作。此外,作為商品還要考慮其存放運輸、體積、形態及尺寸等方面。
隨著技術的進一步發展,產品設計模式在信息化的基礎上,在計算機的輔助下必然朝著數字化、集成化、智能化的方向發展。

2.2 3D打印技術優勢分析及應用
目前我國引進和自主開發的3D打印設備中,其打印材質主要有ABS塑料或者類似石膏粉等材料。ABS塑料輕巧,在工業設計模具中能夠靈活拆卸、組裝各個部件,但是國內引進的此種耗材的設備目前還不能打印彩色模型;以類似石膏粉為耗材能夠打印彩色模型,但成品模型很像石膏,硬而脆,相對克重也比較大。可打印應用于包裝容器成型的材料以這2種為主,此外還有以PVC、陶瓷、玻璃、金屬等為打印材料的技術都在研發推廣當中。傳統的包裝容器造型往往以石膏為原料進行模擬設計,其缺點是費時費力且發現問題時也不便于修改;或者借助三維軟件來進行包裝設計,實現在三維空間的任意角度變換,材質模擬等,這種方式較為直觀、形象。3D打印技術的出現則為包裝容器造型的模擬設計提供了更為便捷、直觀的方式,通過與三維軟件技術的結合,既能夠進行虛擬模擬,同時也能進行快速的實物模擬,方便修改,尤其對于化妝品、洗滌品、酒類等造型要求比較高的行業有著巨大的應用前景。
傳統的化妝品、洗滌品容器選材主要為金屬、玻璃、陶瓷等,到了現代則多用合成塑料,同時玻璃也會作為體積較小產品的包裝容器。由于合成塑料的性質多變,有剛性的、有柔性的,應用范圍愈加廣泛,針對不同的產品可采用不同性質的塑料作為容器材料?;瘖y品容器造型一般體積較小、質地光滑、質量輕、手感舒適。小體積為了在相應的使用周期內用完以免過期,光滑的質地、舒適的手感以及較輕的質量,使得能夠方便攜帶,避免使用中造成身體傷害。為了同時滿足以上的造型設計需求,化妝容器的造型設計則偏向于圓柱、立方體等幾何形體,或抽象的非理性、不規則狀態形體,在滿足化妝品容器設計要求前提下,同時也能夠賦予化妝品包裝容器以藝術上的感官體驗。此外,中國白酒文化源遠流長,國內、國際市場廣闊,它內、外包裝造型的獨特風格和不凡的氣韻造就了白酒身上獨特的文化內涵,這對白酒的銷售起著重要的宣傳作用。目前,在白酒包裝上注重文化性、差異性、獨特性、原創性及小批量化、個性化等,已經成為開發白酒市場的主導思路與方向。白酒包裝包含有內、外包裝,外包裝主要指盒身設計,但作為消費者飲用時則直接接觸的是內包裝容器,而且酒文化的收藏對象也往往都是作為內包裝的瓶體,其展示作用是舉足輕重的。白酒的瓶體容器設計通常為了突出自身的特點,在結合相應的酒文化的前提下進行造型設計,造就了眾多瓶體外觀的樣式,可謂是各有特點,種類繁多,因此在設計中采用不規則的容器樣式則成為了必然。與化妝品容器包裝類似,白酒的內包裝在具備基本功能的前提下,承載更多的則是其中的文化內涵,更加注重感性內容。
對于以上所述的消費周期短暫,容器形態、體積、功能多變的造型設計,在設計與生產的過程中,與傳統的實物模擬相比,運用3D打印技術能夠快速成型,尤其對于復雜曲線的不規則面、精細包裝零部件的生成有著巨大的優勢。3D打印技術能夠在造型研發的初期減少多道工序。首先利用三維軟件技術在電腦中制作出容器的虛擬模型,通過3D打印設備將三維虛擬的模型進行截面數據掃描,選擇合適模型成型的打印材質快速打印實物進行模擬。對于不同的容器造型、零件分別進行單獨的進一步修正,與CAD數據模型進行對比,反復修改以后得到最終設計方案和真實感效果圖,打印出來的實物模型則可以進行大批量的生產或作為小批量的收藏品。這種使用3D打印技術的生產方式能夠快速小批量生成實驗模型,減少投資風險,加快產品的聲場、測試和反饋周期,使產品更快的推入市場,產生經濟效益。
3、結語
3D打印技術有著非常廣闊的發展前景,可以應用在諸多行業領域當中,目前該技術可以使用的材料種類非常豐富,以生物細胞為材料可以打印出器官、骨骼,以食物為材料可以打印出美食,以沙子為材料可以打印建筑材料,以玻璃為材料可以打印裝飾玻璃、玻璃制品,以金屬為材料可以打印機械零件等,這些不同類型的3D打印技術都已經在研究使用階段,相信不久的將來會慢慢普及,在改變生產方式的同時,為制造業帶來革命,豐富人們的生活。
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