一、關于3D打印

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(fā)展，它迅速發(fā)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(tài)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(tǒng)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(qū)域內的粉末或液體進行成型制作。如果用日常生活中的現(xiàn)象進行不太恰當?shù)念惐日f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(fā)現(xiàn)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(chuàng)新而言，3D打印技術的優(yōu)勢以及促進作用十分明顯，它將極大地擴展設計創(chuàng)新的空間。這表現(xiàn)在幾個方面：一是可以顯著降低前期投入的研發(fā)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(xiàn)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(fā)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(guī)模化效益。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(tǒng)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(fā)展。回顧設計的歷史，很多經(jīng)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(xiàn)設計理念的意義……3D打印這一技術及其所創(chuàng)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(tài)。環(huán)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(chuàng)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(yōu)勢外，展望未來，3D打印還具有兩大優(yōu)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(shù)據(jù)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(tǒng)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(xiàn)在還處于展望階段的“優(yōu)勢”相對的，也是更現(xiàn)實的問題是，3D打印目前尚不能形成規(guī)模，比較適合提供個性化服務的小型公司，而不具備規(guī)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(tǒng)一的行業(yè)標準。此外，由于其欠缺規(guī)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(xiàn)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(fā)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(lián)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(xiàn)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(fā)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(xiàn)；沒有冶金技術的發(fā)展，商周青銅藝術的輝煌也難以想象；工業(yè)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(jù)了社會生產的主要舞臺，并以其低廉的生產成本和穩(wěn)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(yè)。在今天的工藝美術領域，既有傳統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)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(yōu)勢應用于并促進藝術設計和工藝美術的發(fā)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(fā)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(yōu)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(xiàn)有工藝水平和機器生產能力的超越，既不同于以集體協(xié)作、批量生產為主的大機器工業(yè)，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(fā)展空間會產生什么樣的具體影響，目前尚不明晰。

一、3D打印技術對于我國制造業(yè)的影響

減少人力成本根據(jù)相關的研究顯示，一些類似于飛機和火電等行業(yè)使用一些重型的機械以及高端的精密機械裝備進行工作，這些精密的儀器和設備等在制造的過程中都會使用到很多的材料，并且還需要經(jīng)過特別復雜的工序。像是一些類似于切割焊接等的制造過程都需要花費大量的人力來完成工程，這對于工人的技術的要求也非常高，另外這也對于員工的人身安全影響極大，對企業(yè)來說是一種重要的資源消耗。但是，3D打印技術能夠實現(xiàn)一些操作過程的無縫連接，實現(xiàn)無縫連接能夠使得大數(shù)目的螺絲螺帽在生產過程中的大部分流程成為多余，3D打印技術還能夠使得結構之間的的相對穩(wěn)定性能和連接的強度得到大幅度的提升。跟傳統(tǒng)的制造技術相比，3D打印的原理能夠使用增加材料的方法來制造出更為復雜的形式的產品，這對于我國的制造業(yè)來說大有裨益。因此，3D打印技術能夠對我國的制造業(yè)產生非常積極的影響，這其中的一個重要優(yōu)勢就是減少更多的人力成本。

二、增加創(chuàng)新機制

3D打印技術屬于一種能夠使用電腦來輔助技術來完成的一系列的數(shù)字性的切片，并且能夠使用這些切片的相關信息來傳送到打印機上面，之后再進行多層次的加工并且成形，簡而言之就是把一些連續(xù)性的薄型的層面進行堆疊，一直到一個固態(tài)的物體能夠成型。換而言之，3D打印技術和普通的打印機的相關工作原理非常相似，在和電腦進行連接之后，使用電腦進行控制將需要打印的材料來進行層層疊加，最后的環(huán)節(jié)是將計算機上面的藍圖變成為需要最后成型的實際物體。3D打印技術作為新興技術的一個重要方面，它很可能能夠從本質上改變很多的產品的生產的組織方式，更加吸引關注的是傳統(tǒng)型的大規(guī)模產品生產的相關優(yōu)勢出現(xiàn)的削弱的情況，甚至是消失。這給中小企業(yè)特別是一些個體的企業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇，并且能夠使用集中方式的生產規(guī)模來朝向分布式的生產方式前進。傳統(tǒng)的制造業(yè)因為資金的問題使得一些創(chuàng)新項目很難順利展開，嚴重阻礙制造業(yè)的發(fā)展。但是，目前很多中小企業(yè)可以使用3D打印技術來創(chuàng)新本企業(yè)的生產，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造新的機會。

三、緩解產能過剩

我國的傳統(tǒng)制造業(yè)大部分都出現(xiàn)了產能過剩的問題，這些問題大部分都體現(xiàn)在鋼鐵等行業(yè)。這些行業(yè)的產能過剩問題在世界金融危機爆發(fā)之后尤為明顯，并且還大范圍地延伸到了汽車和機械等高科技的行業(yè)之中。在很長的一段時間內，我國的產能過剩問題還存在于一些整齊劃一的生產企業(yè)上，這些產品生產出來都是一個樣，長時間下來國內的需求很難消化這么多的產品，盡管在價格方面有很大的優(yōu)勢，但是在質量上并不能具備優(yōu)勢，出口的競爭優(yōu)勢喪失，產能過剩的問題又進一步體現(xiàn)出來。在3D打印技術出現(xiàn)之后，相關的產業(yè)負責人能夠在打印技術的支持之下消費者根據(jù)自身的消費需求來量身定制屬于自身的產品，這對于大多數(shù)的消費者來說具有很強的吸引力。這種量身定制的效果不但能夠摸清市場的情況，還能夠減少行業(yè)出現(xiàn)的產能過剩的問題，并且能夠實現(xiàn)更加積極的銷售效果，減少一些產品積壓的情況出現(xiàn)。因此，3D打印技術對于我國制造業(yè)的影響還體現(xiàn)在緩解產能過剩方面，能夠有效地緩解目前我國大多數(shù)制造行業(yè)出現(xiàn)的產能過剩的問題。結束語3D打印技術能夠有效地減少一些人力資源的浪費，為我國的大多數(shù)制造行業(yè)節(jié)省物質和人力資金，還能夠縮短一些作業(yè)的功效，對于促進我國制造業(yè)的科學發(fā)展至關重要。目前，我國的制造業(yè)還存在著一系列的技術和創(chuàng)新等方面的問題，3D打印技術能夠提供一定的技術支持。筆者主要討論3D打印技術對于制造業(yè)的影響，希望能夠為促進我國的制造業(yè)的健康發(fā)展提供一定的幫助。

論文全部要采用word來書寫，文件名統(tǒng)一為“report95´´.doc”，其中´´代表自己的學號。

學位論文一般應包括下述幾部分：

論文首頁格式：

其中學位論文題目用黑體二號字，其余用宋體四號字

論文題目應能概括整個論文最重要的內容，簡明、恰當，一般不超過25個字。

中文摘要及其關鍵詞（宋體5號字b5排版）：

畢業(yè)設計（論文）是學生在校學習的最后階段，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的系統(tǒng)訓練和考察過程。畢業(yè)設計報告（或論文，下稱報告）是學生在教師指導下，對所從事工作和取得成果的完整表述。報告的撰寫是學生基本能力訓練的過程，應當符合國家及有關行業(yè)（部門）指定的有關標準，符合漢語語言規(guī)范。為加強對此項工作的指導，嚴格把關，制定本規(guī)范。

一、報告的結構與要求

報告包括標題、內容摘要、索引關鍵詞、目錄、正文、后記、參考文獻和附錄等部分。全文專業(yè)技術類不少于12000個漢字（含較簡單的圖表、程序段等），經(jīng)濟管理和文法類不少于10000個漢字。報告一律打印，不得手寫。

1．報告標題

報告標題應當簡短、明確，有概括性，符合畢業(yè)設計任務的要求。報告標題應能體現(xiàn)報告的核心內容、專業(yè)特點和學科范疇。報告標題不得超過25個漢字，不得設置副標題，不得使用標點符號，可以分二行書寫。報告標題用詞必須規(guī)范，不得使用縮略語或外文縮寫詞。

2．內容摘要

一、性質地位

畢業(yè)論文是教學計劃中的最后一個重要教學環(huán)節(jié)，是加強學生理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生嚴謹勤奮的工作態(tài)度和求實創(chuàng)新的科學作風、鍛煉學生獨立工作能力、提高學生全面素質的有效手段，也是對學生掌握和運用所學基礎理論、基本知識、基本技能和從事科學研究能力的綜合考核，是達到培養(yǎng)目標的必要步驟。

因此，畢業(yè)論文具有十分重要的地位。

二、時間安排

1、畢業(yè)論文的時間為8周；

2、一般在畢業(yè)前一學期，社會調查完成之后進行。