3D打印技术在包装容器成型中的应用(二) - 印梦园

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3D打印技术在包装容器成型中的应用(二)

阅读 334 发布时间:2017-03-14 17:12

2、 3D打印技术在包装容器成型中的应用

  3D打印技术有着非常广泛的应用前景,在生产生活中有着巨大的潜力:家具装饰公司可以根据设计图纸呈现数个逼真、缩小的新家模型以供挑选;建筑领域中能够为曲面异型建筑的重要精密构建快速制作精确模型,实现传统建筑模型制作无法达到的工艺水平;医疗领域中医生可以采用特殊材料定制不同形状的人造骨骼;教育领域,3D打印机能够将抽象概念带入现实世界,令教学更为生动;游戏动漫领域中,3D打印技术可以根据电子游戏、三维动画以及其创作产生的三维数据轻松制作自定义的头像与雕塑;除此之外,还可以使用3D照相机或3D扫描仪将真实物体生成数据,输出成为3D模型。由于3D打印技术的优越性、便捷性,随着技术逐渐成熟,3D打印设备的造价也逐步的降低,这使得3D打印技术在包装容器成型工艺之中有着广阔的应用前景。

 3D打印技术在包装容器成型中的应用-1

  2.1 包装容器

  包装容器从艺术角度来讲是以保护商品、方便使用和传达信息为目的的,将具有包装功能的包装容器经过构思后,运用不同的材料和加工手段以视觉形式加以表现的一种立体造型设计和艺术创作。从技术角度来讲,包装容器最基本的功能是实用性,需要通过工业化的技术手段加工,这种过程中的技术因素使得包装容器具有独特的现代风貌,其中涉及到内容物性质、材料选择、机械性能、人机关系、生产工艺等各种因素,包装容器的外观与造型具有特定性。

  包装容器的发展与人类社会进步息息相关。土陶、漆器、青铜、陶瓷直到现今的复合体材料,经历了漫长的过程,从最基本的功能要求到审美需求,成为了具有一定功能效用和优美形式的物品。包装容器种类繁多,每一类包装容器因其所使用材料不同,其性质也不同。第一要素便是保护性,这也是功能性的重点,要避免内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与艺术性,在容器保持最基本的功能性的同时也可以呈现出三维的雕塑之美、韵律之美和材质之美,容器上的字体、图案与色彩也均是设计者独具匠心完成的艺术创作。此外,作为商品还要考虑其存放运输、体积、形态及尺寸等方面。

  随着技术的进一步发展,产品设计模式在信息化的基础上,在计算机的辅助下必然朝着数字化、集成化、智能化的方向发展。

3D打印技术在包装容器成型中的应用-2

  2.2 3D打印技术优势分析及应用

  目前我国引进和自主开发的3D打印设备中,其打印材质主要有ABS塑料或者类似石膏粉等材料。ABS塑料轻巧,在工业设计模具中能够灵活拆卸、组装各个部件,但是国内引进的此种耗材的设备目前还不能打印彩色模型;以类似石膏粉为耗材能够打印彩色模型,但成品模型很像石膏,硬而脆,相对克重也比较大。可打印应用于包装容器成型的材料以这2种为主,此外还有以PVC、陶瓷、玻璃、金属等为打印材料的技术都在研发推广当中。传统的包装容器造型往往以石膏为原料进行模拟设计,其缺点是费时费力且发现问题时也不便于修改;或者借助三维软件来进行包装设计,实现在三维空间的任意角度变换,材质模拟等,这种方式较为直观、形象。3D打印技术的出现则为包装容器造型的模拟设计提供了更为便捷、直观的方式,通过与三维软件技术的结合,既能够进行虚拟模拟,同时也能进行快速的实物模拟,方便修改,尤其对于化妆品、洗涤品、酒类等造型要求比较高的行业有着巨大的应用前景。

  传统的化妆品、洗涤品容器选材主要为金属、玻璃、陶瓷等,到了现代则多用合成塑料,同时玻璃也会作为体积较小产品的包装容器。由于合成塑料的性质多变,有刚性的、有柔性的,应用范围愈加广泛,针对不同的产品可采用不同性质的塑料作为容器材料。化妆品容器造型一般体积较小、质地光滑、质量轻、手感舒适。小体积为了在相应的使用周期内用完以免过期,光滑的质地、舒适的手感以及较轻的质量,使得能够方便携带,避免使用中造成身体伤害。为了同时满足以上的造型设计需求,化妆容器的造型设计则偏向于圆柱、立方体等几何形体,或抽象的非理性、不规则状态形体,在满足化妆品容器设计要求前提下,同时也能够赋予化妆品包装容器以艺术上的感官体验。此外,中国白酒文化源远流长,国内、国际市场广阔,它内、外包装造型的独特风格和不凡的气韵造就了白酒身上独特的文化内涵,这对白酒的销售起着重要的宣传作用。目前,在白酒包装上注重文化性、差异性、独特性、原创性及小批量化、个性化等,已经成为开发白酒市场的主导思路与方向。白酒包装包含有内、外包装,外包装主要指盒身设计,但作为消费者饮用时则直接接触的是内包装容器,而且酒文化的收藏对象也往往都是作为内包装的瓶体,其展示作用是举足轻重的。白酒的瓶体容器设计通常为了突出自身的特点,在结合相应的酒文化的前提下进行造型设计,造就了众多瓶体外观的样式,可谓是各有特点,种类繁多,因此在设计中采用不规则的容器样式则成为了必然。与化妆品容器包装类似,白酒的内包装在具备基本功能的前提下,承载更多的则是其中的文化内涵,更加注重感性内容。

  对于以上所述的消费周期短暂,容器形态、体积、功能多变的造型设计,在设计与生产的过程中,与传统的实物模拟相比,运用3D打印技术能够快速成型,尤其对于复杂曲线的不规则面、精细包装零部件的生成有着巨大的优势。3D打印技术能够在造型研发的初期减少多道工序。首先利用三维软件技术在电脑中制作出容器的虚拟模型,通过3D打印设备将三维虚拟的模型进行截面数据扫描,选择合适模型成型的打印材质快速打印实物进行模拟。对于不同的容器造型、零件分别进行单独的进一步修正,与CAD数据模型进行对比,反复修改以后得到最终设计方案和真实感效果图,打印出来的实物模型则可以进行大批量的生产或作为小批量的收藏品。这种使用3D打印技术的生产方式能够快速小批量生成实验模型,减少投资风险,加快产品的声场、测试和反馈周期,使产品更快的推入市场,产生经济效益。

3、结语

  3D打印技术有着非常广阔的发展前景,可以应用在诸多行业领域当中,目前该技术可以使用的材料种类非常丰富,以生物细胞为材料可以打印出器官、骨骼,以食物为材料可以打印出美食,以沙子为材料可以打印建筑材料,以玻璃为材料可以打印装饰玻璃、玻璃制品,以金属为材料可以打印机械零件等,这些不同类型的3D打印技术都已经在研究使用阶段,相信不久的将来会慢慢普及,在改变生产方式的同时,为制造业带来革命,丰富人们的生活。


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