3D打印技术在博物馆文创产品设计中的应用

3D打印技术在博物馆文创产品设计中的应用

作者：肖金材吴梅梅

来源：《戏剧之家》2019年第03期

【摘要】目前3D打印技术在各个行业中的应用越来越成熟，3D打印技术作为一种新的设计制作工艺被社会各领域人士关注，我们可以将3D打印技术应用于博物馆文创产品设计中，从设计制作工艺角度研究博物馆文创产品设计，以此开拓出博物馆文创产品设计制作的新方法。本文以3D打印技术为切入点，简介其定义和应用领域，采用对比方法分析传统产品制作的局限性和3D打印技术的应用优势，3D打印技术给博物馆文创产品设计开发应用提供了一个新方向。

【关健词】3D打印技术;博物馆文创产品;应用分析

中图分类号：J504 ; ; 文献标志码：A; ; ; ; ; ; 文章编号：1007-0125（2019）03-0126-02

设计是为人的生活各方面服务的，设计出来的产品带有设计师的情感态度以及美学内涵，但是现实生活中由于制作工艺的限制以及生产经费有限，设计师在做设计图时往往先考虑是否可以生产出来的问题。随着科学技术的进步，3D打印技术的出现无疑是这一问题最好的解决办法。3D打印技术可以实现超高难度的设计外观形态产品，同时可以个性化、小批量生产，此外具有不受地域、时间限制的特点。如果将此技术应用到博物馆产品设计中，将有利于提高博物馆文创产品设计水平和拓展博物馆的社会功能。

一、博物馆文创产品设计开发现状

自从2015年3月国务院办公厅公布了《博物馆条例》，标志着我国博物馆建设、发展、管理进入法治阶段，明确了国家鼓励博物馆发展的思路。2016年又相继颁发了系列政策，鼓励博物馆多角度、多元化开发博物馆资源，为博物馆文创产品设计开发提供了政策支持，使其成为一个完整、成熟的产业链。

近年来政府相关部门大力支持博物馆各项工作，尤其是扩大博物馆的社会职能，因此推出一系列文创产品便成为需要首要解决的事情。近几年具有代表性的是北京故宫博物院和台北故宫博物院开发的文创产品，其在开发模式、产品形式、宣传推广、营销渠道上都有很大进步，比如故宫博物院的“朝珠耳机”，乾隆“朕亦甚想你”折扇，“故宫日历”;台北故宫博物院的“翡翠白菜钥匙扣”，“朕知道了”创意胶带等文创产品，但是全国范围来讲文创产品的设计开发应用水平普遍不高。

目前国内博物馆文创产品在设计开发模式、产品形式、宣传推广、营销渠道四个方面逐渐形成一个完整的产业链阶段。具体来讲，设计开发模式有两种，一是博物馆与企业、公司、各高等院校合作;二是自主开发。产品形式有两种，一是实物，具有实用功能的日常文化用品;二是新媒体，采用博物馆文化元素或者符号进行IP形象、游戏、动画短片、视频等来推广博物馆文化。宣传推广大概有两种，线下+线上相结合，线下具体有：展览、讲座、记者发布会等;线上利用微博、微信、客户端APP等。营销渠道基本有两种，实体和“互联网+”模式相结合，如北京故宫博物院有淘宝店，文创产品定期更新，具体有文房书籍、生活潮品、卡通人物娃娃、宫廷饰品、文化衫等。理论上是比较完善成熟的，但是实际执行过程中也会出现各种问题。首先，文创产品种类单一，依旧采用传统模式，重复几种产品;其次，特色不够突出，和其他博物馆文创产品没有区别开;最后，实用性不强，质量参差不齐。

二、3D打印技术以及应用领域

（一）3D打印技术的定义及相关概念

3D打印是快速成型技术的一种，又名增材制造技术，与传统的产品生产工艺有很大不同。借助3D打印机打印产品，类似普通打印机的制作方式，不过使用的是液态或者粉末状的塑料、金属、陶瓷等原材料，接着利用计算机辅助设计软件（3DMAX/CAD等）建好需要打印的物体3D模型，然后使用3D打印机开始打印，通常采用逐层叠加的方式粘合原材料，如果物体很大，可以分段打印，最终拼接出一个三维立体物体。

根据打印机的技术原理可将3D打印机分为三种，第一种是熔融沉积成型技术--FDM 3D

打印机，主要采用塑料为原材料，3D打印机的配置和型号有多种选择，打印机的价格相对便宜，个人也可以负担得起。缺点是打印的产品不够精细，但是采用的原材料应用面比较广泛，产品可以回收再利用再生产，同时这种3D打印机是目前社会中使用最普遍的一种。主要打印尺寸在10mm-1000mm的产品，更大的产品可以选择拼接成型。第二种是光固化成型技术--SLA 3D打印机，主要采用光敏树脂为原材料，这类打印机主要是从国外购买，打印机的价格相对贵一些，在几万元到几十万元不等。缺点是脆，不易保存，但是打印的产品精度高，适合打印牙齿，戒指首饰等精细度高的产品。第三种是激光选区烧结技术--SLS 3D打印机，采用金属粉末为原材料，目前我国生产这类打印机的工厂基本没有，打印机主要是从国外购买，价格很贵，一般公司和企业不会购买，主要是大型工业企业选购。3D打印机可根据自己要打印的产品成型尺寸、打印精细度、打印原材料，有针对性地选择适合自己的3D打印机。

（二）3D打印技术的应用领域

20世纪80年代，世界上突然涌现出一股科技潮流，其中就有3D打印技术。近几年我国3D打印技术快速发展，我们生活的各个领域都出现3D打印技术产品，尤其是在医学、工业设计、文化艺术、教育、航天科技、汽车行业、建筑、军事、考古等行业。

在医学行业，使用3D打印技术打印牙齿和其他骨骼模型，以及制药，解决了药品发潮变质、过期等问题。在工业设计行业，可以使用3D打印技术打印一些传统工艺解决不了的工业机械零件。在文化艺术领域，艺术家借助3D打印技术创作出具有创新性的作品。在教育行业，可以利用3D打印技术开发更多实践体验课供学习者选择。在航天科技领域，可以使用

3D打印技术制造高难度零件，同时可以降低生产成本。在汽车和建筑行业，借助3D打印技術可以解决不可再生资源问题。在历史文物领域，使用3D打印技术可以复原珍贵文物，尤其是易碎文物等。3D打印技术已在多家博物馆用于复制文物和公益活动。如国内三星堆博物馆借助该技术对文物进行保护性复制;河南博物院则将3D打印技术应用于教育活动，让孩子们能动地体会到制作模型的乐趣。目前博物馆文创产品制作也开始使用3D打印技术，如英国国家博物馆和3D公司合作，推出一项服务，消费者可以从博物馆网站中下载雕塑和艺术品的3D模型，使用3D打印机自行打印，可以打印自己喜欢的文物或者是平时不会展出的文物，留作收藏或者赠送亲友，为博物馆文化推广拓展指出新的方向。

三、3D打印技术在博物馆文创产品设计中的应用分析

（一）3D打印技术在博物馆文创产品中的优势

首先是体验多元化，传统参观博物馆文物都是隔着玻璃看的，因为博物馆文物都是很珍贵的，文物一般都是在特定的玻璃罩里面供参观者观看。3D打印产品消费者可以拿在手中观看抚摸，延伸了对文物的更多体验。其次是地域方面，传统的生产方式是开模生产，需要有大型生产线做支撑，我国东部明显比西部基础条件要好，同时开模工艺制作难度高，需要成本较高。3D打印产品不受时间和地点的限制，各地区适应性强，灵活性高，只需要有一台电脑和一台3D打印机就可以满足生产需要。3D打印产品即增材制造方式，可以先制作出小批量样品供消费者挑选，使用原材料少，降低了能耗，节约了人力、物力和生产成本。最后，也是很重要的一点，关于产品造型问题，设计师绘制一个效果图，传统制作方式会出现產品做不出来的尴尬情况;3D打印技术可以打印出外观形态很复杂的产品，比如跑车，公共空间灯饰、灯具。

（二）将博物馆文物“带回家”

基于我国经济的快速增长，人们对精神文化需求量很大，节假日组团去博物馆看展览已成为社会潮流，看完展览很多参观者都有想把藏品“带回家”的冲动。假如博物馆或者参观者使用3D打印技术将这些文物复制出一个三维立体模型，立体文物模型这项服务将会带给参观者全新的观展体验，从而将博物馆的社会功能发挥到最大值。

（三）3D打印博物馆文创产品可选材质多元化

博物馆文创产品的材质选择是设计过程中的一个重要环节，不同的材质选择表达出不一样的设计效果，同时不同的材质选择会给消费者不一样的触觉体验。博物馆文物都是历史上流传下来的精品，制作工艺难度大且复杂，采用传统的制作工艺可能实现不了完美的复制，而且材