3D打印技术运用于眼镜设计工作室教学的意义研究李艺摘要：研究3D打印技术引入眼镜设计工作室教学的意义。从两个角度进行分析3D打印技术引入眼镜设计工作室的意义，包括学生角度、教学角度。学生角度，通过3D打印技术的引入，学生可以独立完成从设计到生产个性化眼镜，再到销售个性化眼镜的完整创造过程，不仅能提升学生自主学习、自主探究的能力，培养学生创新的发现问题解决问题的能力，还能引导学生创业;教学角度，3D打印技术的引入，将促进教学内容、教学手段改革及校企深入合作，提升教学质量，丰富教学成果，在工作室实现作品一产品一商品一体化。对艺术设计其他工作室引入3D打印技术的意义研究具有抛砖引玉的作用。关键词：3D打印技术眼镜设计工作室教学艺术设计校企合作：G642文献标识码：A：1003-0069（2019）06-0078-02引言3D打印技术被称为“引领第三次工业革命的制造技术”[1]，在“工业4.0”项目中的三大主题中，它属于“智能生产”主题的关于3D打印技术在工业生产中的运用的相关内容[2]。3D打印技术最大的优点是能在较短的短时间内制作出结构复杂、尺寸精细、造型独特的产品。将3D打印技术引入眼镜设计中，可以将设计的Rhinoceros眼镜模型打印成实体，并验证设计的可行性，并以此为参考依据来反复修改完善眼镜设计方案，推动校企深入合作;将3D打印技术引入眼镜设计工作室教学中，学生可以独立完成从设计、生产甚至销售个性化眼镜的整个过程，不仅能提升学生自主学习、自主探究的能力，培养学生创新的发现问题解决问题的能力，还能引导学生创业，丰富教学内容，更新教学手段，提升教学质量，丰富教学成果。二、现有条件目前市场上常见的3D打印技术主要有以下五种，每种技术对应用的材料及优劣性分析，如表1所示。3D打印工作室主要有FDM、SLS和SLA三种打印技术的设备。1.FDM（熔融沉积工艺，fuseddepositionmodeling），在20世纪80年代由Scott-Crump发明[3]。它是将加工成丝状的热熔性材料，如ABS，PC、PLA等可降解材料、蜡、复合材料等，经送丝机送进热熔喷嘴加热熔融，并沿零件层片轮廓和填充轨迹挤出，使其沉积在指定的位置后凝固成型，与前一层已经成型的材料黏结，层层堆积，最终完成产品的打印[4]。FDM打印技术的优点是容易操作且成型快。缺点是，通过“固态挤出一液态堆叠一固态成型”后，受液态堆叠层厚设置的影响，打印的制品表面有很细的堆叠纹路;由于丝材通过喷嘴的高温热熔再堆叠的，受环境温度变化的影响，容易打印断层制品。因此，該工艺适合在温度稳定的环境下，打印面积较大较宽的镜架。2.SLS激光烧结工艺：SLS（激光烧结工艺，selectivelasersintering），最初由美国的Carlckard于1989年提出[5]。它是将模型依据切片软件生成分层切片数据后，激光打印机根据分层切片数据信息，对粉末特定区域扫描烧结，烧结完一层后，铺上新的一层粉末，从下而上层层堆积成型，最后除去未烧结的粉末，获得产品模型[4]。优点是可用于复杂造型的成型，速度快，材料适应面广;缺点是成型精度不高，如在无压力熔融融合后的制品表面成型质量差、内部容易形成孔隙和缺陷，力学性能受影响。因此，该工艺适合打印金属眼镜架。3.SLA光固化工艺：SLA（光固化工艺，stereolithographyapparatus），是最早出现的一种快速成型技术[6]。它是将激光束聚集到光固化材料表面，按照设定好的切片程序顺序凝固形成一个层面，随着升降台在垂直方向移动单个层片的高度，再重复步骤固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。1984年世界上第一台3D打印设备运用了SLA工艺，目前3D打印设备中属SLA工艺最成熟，运用最广泛，打印的制品光滑细腻，而且精度比FDM工艺高，速度更快，但是使用材料只能是光敏树脂，打印制品强度不高，还容易因二次固化不充分导致变形，变色，变脆等，因此该工艺适合用于打印较纤细款的眼镜模型，因保存时间短，该技术打印的眼镜模型可以用于跟企业交流商讨大批量生产的可行性方案。二、将3D打印技术引入眼镜设计工作室教学中的具体意义主要有两方面：（一）对学生的意义1可以提高学生的实践能力、动手能力，完成的创新实验：眼镜的生产主要集中在深圳横岗，一副眼镜...