3D打印技术在雕塑制作中的应用

技术创新总是能给实践活动带来便捷,提高实践的效率和成功率。3D打印技术的介入使雕塑艺术创作效果有了更多的预知性、丰富了雕塑艺术创作的手段和材料,使不锈钢雕塑制作过程更为简单,特别是保证了雕塑家创作意图的准确实现。

3D打印技术是快速成型技术的一种,是以三维数字模型软件为基础,运用粉末状金属或塑料等可固化成型材料,通过逐层打印的方式将三维数字模型实现为空间物体的技术。该技术出现在20世纪90年代中期,它与普通打印工作原理基本相同。3D打印机内装有液体或粉末等可固化成型的“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的三维数字模型变成实物。随着快速成型技术日新月异的发展,从打印简单的模型零部件到能够发射子弹的手枪再到供人居住的房子等,从工业加工到建筑设计再到医疗卫生等行业,3D打印技术能涉足的领域越来越多。我们发现,3D打印技术与雕塑艺术有着天然的共通性,它们涉及的都是空间造型,都是在用某种材料介质来表达对空间形体的诉求,3D打印技术对雕塑艺术的发展将产生深远的影响。

3D技术打印的雕塑

3D技术打印的雕塑

一、雕塑艺术语言的特殊性

雕塑艺术语言是雕塑艺术作品所体现的状态、材料和媒介的总称。它既是构成雕塑艺术作品的依托材料,也是雕塑艺术家表现艺术思想、实现作品与读者沟通的基本媒介和载体。雕塑艺术语言不同于其他艺术语言最明显的特征就在于雕塑的材料和存在状态。雕塑作品选用的是可塑性材料,也就是能够塑造空间体积形体的材料,这样的材料才能表达雕塑存在的状态——三维立体形态。而雕塑艺术语言最终的形态就是空间中的团块和体积——三维立体形态,这是雕塑艺术作品区别于其他架上艺术作品的特别之处。雕塑艺术创作关注的不仅仅是一个角度的艺术形式,还是作品全方位的存在状态的艺术表达。这就要求雕塑艺术家有全面的空间想像力和空间驾驭能力,要能对各种成型材料进行对比和筛选,找到最能表达艺术作品质感审美需求的材料。所以,雕塑艺术语言表达的特殊性就在于对空间的把握和对材料的选择。

二、3D打印技术对雕塑语言的适应性

3D打印技术基本上形成了一套体系,可应用的行业也逐渐扩大,涉及产品设计、模具设计与制造、材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等诸多领域,可谓前景广阔。雕塑艺术像其他艺术门类一样有着自己表达创作思想的语言,对空间立体的占有、团块状的体量感或者说空间性、体积感,是雕塑艺术最基本的语言特征。3D打印技术最基本的要义是快速成型,在这一点上,它适应了雕塑艺术语言表达的需要,能够快速地实现数字化物态的空间实体化,满足了雕塑艺术创作对语言材料的基本要求。3D打印技术的优点在于:一是节省材料,提高材料利用率,通过摒弃生产流程而降低成本;二是能做到很高的精度和复杂程度;三是不再需要传统的任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物态;四是可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型,从而有效地缩短产品研发周期;五是能在数小时内成形,它让艺术家实现了从平面图到实体的飞跃。可见,3D打印技术能迅速把艺术家的艺术目的在空间中以雕塑语言意义上的团块和体积的形式表达出来,实现艺术家创作的目的,适应雕塑语言的表达需求。

3D雕塑

三、3D打印技术介入对雕塑艺术

创作的影响技术的创新,总是能给实践活动带来便捷,提高实践的效率和成功率。3D打印技术的介入对雕塑艺术创作的影响主要有以下几点:

1.增强了艺术创作效果的预知性
雕塑艺术创作和绘画艺术创作在步骤上有一定的相似性。其创作前期表现形式多为一些纸上的素描稿,在此基础上绘画创作要做的仍是平面上的效果处理,而雕塑则是实物空间上的进一步推敲。3D打印技术可以通过数字化创作意图和快速成型的打印,使雕塑创作由纸上状态实现空间状态,缩短雕塑艺术创作的过程,且还可以通过调控数字化的以通过调控数字化的雕塑数据放大或缩小雕塑,或者调整雕塑在空间中的形态和比例,对雕塑的空间状态进行预先研判,另外还可以通过对打印材质的选择对雕塑的成型材质效果进行可能性的推测。3D打印技术在雕塑艺术创作中的应用,缩短了从平面到空间实现的过程,增加了雕塑艺术创作过程中对空间艺术效果的预知,节约了艺术创作的时间和成本。

2.改变了单一的雕塑艺术创作手段
手工劳作一直是雕塑艺术创作的主要手段,通过手工对泥巴的揉捏、减加塑型做出来的叫泥塑,通过对塑型完成的泥塑进行翻模再注入其他成型媒介,如用石膏做成型媒介做出来的叫石膏像,用树脂翻制的俗称玻璃钢,用金属浇注因材质的不同又称为铸铜、铸铁、铸青铜等,对木材或石材进行砍削雕凿称之为木雕或石雕等等。这些雕塑门类都离不开单一的手工劳作,也增加了艺术家的劳动量,使雕塑艺术品的出炉增加了不可预知的变数,降低了雕塑艺术家艺术思想转化为雕塑艺术作品的效率。3D打印改变了雕塑家对繁重体力劳动的无奈,使雕塑家的创作完成于雕塑的设计阶段,而把繁重的实现过程交给了能完全实现雕塑家意图的机器。雕塑家只用坐在电脑前通过3D软件把自己的设计意图或创作意图表达成数字化的3D图像,在电脑上推敲修改直到数字化的3D图像能完全体现其艺术思想观念,再选定合适的表达材质和支撑结构,接下来就是让3D打印机轻松快捷地实现其设计思想的物态形式。这样的例子已经不胜枚举。典型的如10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区的交付使用。这些“打印”出来的建筑,墙体是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照电脑设计的图纸和方案,经一台大型的3D打印机层层叠加喷绘而成,10幢小屋200米2的建筑过程仅仅花费了24小时,这一行为本身就是让人难以相信又不得不信的艺术创作,已经完全改变了单一的纯手工式的雕塑艺术创作手段。

3.丰富了雕塑艺术作品的形式
材料掌握的多少始终影响着一个雕塑家的创造力。掌握了铸铜技术,雕塑家于是创作了铸铜雕塑;掌握了树脂材料的特性,雕塑家又开始用树脂实现自己的雕塑作品;了解了不锈钢耐腐蚀的特点,所以你看到了各个城市街头广场矗立的不锈钢雕塑。3D打印材料的不断丰富,也在拓宽雕塑艺术家的创作思路,丰富雕塑艺术品的种类,使艺术家打破了工业领域产品只有使用价值而缺乏艺术思想的传统认识。全球首支3D打印金属枪,由总部位于德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(solid concepts)设计制造,其依照的模板就是美军曾经的经典装备布郎宁1911式手枪。3D打印金属手枪在外观上已经和兵工厂生产的原装布郎宁1911式手枪没有差别。为了打印这只手枪,该公司首先创建了一个3D模型,然后使用金属激光烧结工艺(DMLS)加热金属粉末使其凝固成型,又经过了移出支撑材料、修饰枪膛使其可以正常射击、用激光烧结把手等等环节。枪,一般的理解就是一种杀伤性武器。3D打印金属手枪在普通人看来仅仅是用先进技术加工的、由超过30个3D打印原件组装而成的一种杀伤性武器,这种行为对于艺术家而言,则传递了一种观念:快速工业化在某种程度上是对人类生存的一种戕害。于是艺术家开始用3D打印的各种工业零件创造艺术品来表达这一艺术观念:有的用3D打印的工业零件创作放大几十、上百倍的蚂蚁、蝗虫、蝎子等动物,借以表达工业发展对自然生命的伤害——一味地掠夺自然,地球上剩下的将只有冰冷的机器动物。还有艺术家用3D打印技术打印了一把枪管打了结的手枪,借以表达艺术家尊重生命、停止杀戮的观念。这些艺术作品用真实的质感、细腻的表达使受众在感叹技术魅力的同时认同艺术家的人文关怀。3D打印技术使艺术家的观念艺术形态得以实现,使艺术家关切的领域进一步拓宽,使艺术作品的形式更加丰富和多样化。

4.雕塑艺术创作后期过程简单化
雕塑艺术作品或者说传统雕塑艺术(直接金属雕塑、集合雕塑、综合材料雕塑等的创作过程可以脱离翻模这个环节)创作的过程包括纸上小稿(创作构思)、泥塑小稿(构思的空间感知)、放大稿(空间认识后作品的量的确定)、翻硬质模具、硬质模具注入成型材料、表面效果的处理等步骤才能最终实现雕塑作品。翻模中的变形现象是最令雕塑家头疼的问题,翻模的成败决定着雕塑家雕塑作品的实现与否。3D打印技术只要求雕塑家提供数字化的模型便能准确无误地实现作品的物化,提高创作的效率,同时还降低了失败的风险和雕塑艺术家的劳动强度,使雕塑艺术创作后期过程更加简单、艺术家艺术思想的表达更加准确。

3D雕塑制作

四、雕塑对3D打印材料创新的需求

3D打印技术是一种跨学科交叉技术,材料是该项技术的核心。新材料的出现直接决定着制造技术、成型工艺、成型件的性能等。这一点和雕塑艺术创作的要求不谋而合,雕塑艺术的发展革新越来越和科学技术的发展息息相关,科学技术的创新不断地为雕塑艺术的变革提供着手段,材料的不断丰富激励着雕塑艺术家创作欲望的不断膨胀。3D打印雕塑对材料的需求具有很强的包容性,如SL材料液态光敏树脂、LOM薄片材料、SLS可烧结粉末材料、FDM热熔丝线、3DP液体喷印成型等都可以作为3D打印雕塑的材料(除了强度、精度因分层制造存在“台阶效应”,每个层次虽然很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”)。材料在物理形态、化学性能等方面的千差万别,形成了今天3D打印材料的多元化和3D打印成型方法的不同。这无疑丰富了雕塑艺术作品的种类和效果。然而在几十年的发展中,新材料无疑是3D打印技术的重要支撑和推动力,全世界尤其是发达国家从事3D打印技术的公司和大学都在积极地研发用途更为广泛、成型更为简便的新材料。这一点也会在未来的雕塑艺术作品上有所呈现。

五、结语

科技发展进步是雕塑艺术创作的沃土,科技创新日益成为雕塑艺术创作的创新手段。雕塑艺术正以自己独特的手段和视角反映着生活的方方面面,材料的不断创新为雕塑艺术反映生活提供着语言和媒介,这是雕塑艺术家需要探寻的未来之路。

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评论留言2

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  1. #1
    3D打印价格贵吗?
    雕塑艺术2016-11-24 8:43:13回复
    • 3D打印小件的比较普遍了,感谢关注!
      管理员2016-11-24 8:49:13回复