李 潔 張繼榮 （湖南工藝美術職業(yè)學院 413000）

3D打印與土家織錦的融合技術研究與實踐

李 潔 張繼榮 （湖南工藝美術職業(yè)學院 413000）

從圖案設計、材料選擇、工藝流程、實現效果的研究角度出發(fā)，通過實驗論證，研究3D打印與土家織錦的融合技術。通過3D打印高新技術，使非物質文化遺產“土家織錦”煥發(fā)出新的面貌，探索科技時代民族文化傳承創(chuàng)新發(fā)展的新思路，對推動湖南非遺文化創(chuàng)意產業(yè)和職業(yè)教育發(fā)展具有重要意義。

3D打印技術；土家織錦；融合技術

（本文為2015年湖南省教育廳科學研究一般項目《3D打印技術應用于土家織錦高級定制產品的融合創(chuàng)新研究與實踐》（項目編號15C0458）的階段性成果）

一、3D打印技術的發(fā)展與原理

1.3D打印技術的歷史發(fā)展

3D打印技術又稱為3D立體打印，最早出現在20世紀90年代中期。1986年，全球第一臺3D印刷機由Charles Hull開發(fā)誕生。1993年，3D印刷技術的專利由美國麻省理工學院獲取。隨后，美國ZCorp公司獲得美國麻省理工學院3D印刷技術的唯一授權并開始開發(fā)3D打印機。2005年，世界上第一臺高清彩色3D打印機Spectrum Z510由美國ZCorp公司成功研制出來并推向市場。五年后，由3D打印機打印而成的世界上第一輛汽車Urbee問世。緊接著，開始逐漸出現了世界上第一款3D打印的比基尼，第一款3D打印的巧克力，第一架3D打印的飛機，第一次3D打印的人造肝臟組織，第一個3D打印的藝術品，第一把3D打印的金屬手槍等等。2014年，3D打印技術被《時代》周刊評為25項年度最佳發(fā)明。

最初，3D打印技術主要用于制造模具制造、工業(yè)設計等領域的模型。后來，隨著科技的進步，開始直接通過3D打印技術打印制造汽車、航空、建筑、醫(yī)療、工業(yè)、首飾、箱包、工程、武器等領域的產品，應用領域逐漸擴大。未來，隨著技術的進步和材料的更新，3D打印技術應用的領域會越來越多，范圍會越來越廣闊。

2.3D打印技術的制造原理

3D打印技術是一種利用光固化和紙層疊等技術，運用金屬或塑料等粉末狀可粘合材料，通過數字技術材料打印機逐層打印構造物體的快速成型技術。3D打印技術通常是以建立數字模型為基礎，3D數字技術材料打印機工作原理與普通打印機的工作原理既有相同之處，又有不同之處，相同之處在于它們都是內置材料，通過連接電腦打印成型。不同之處是內置材料不同，打印成型的物體形式不同，普通打印機內置材料為紙張，打印成型的問題為平面的，而3D數字技術材料打印機內置材料為液體或粉末等，通過將打印材料層層疊加，最終打印成型的物體為立體的。

二、土家織錦的發(fā)展與原理

1.土家織錦的歷史發(fā)展

土家織錦是我國少數民族織錦之一。關于“土家織錦”的起源和發(fā)展，史籍中只有零零碎碎的記載?！洞竺饕唤y(tǒng)志》稱之為“斑布”，宋代稱“溪布”“溪洞面”。歷史上，土司們向朝廷納貢時，土家織錦是其中的上等貢品之一。新中國成立之后，黨和國家非常重視土家織錦的發(fā)展。1957年，黨和國家確定土家民族為單一民族，土家族織錦正式冠名為“土家織錦”。1988年，黨和國家授予土家織錦老藝人葉玉翠“全國工藝美術大師”的榮譽稱號。1989年，在美國前總統(tǒng)布什及夫人訪華期間，土家織錦作為國禮贈送給來賓，得到了美國前總統(tǒng)布什及夫人的贊賞和喜愛。同年，在南斯拉夫國際博覽會上，土家織錦榮獲金獎。2013年，土家織錦亮相第四屆中國成都國際非物質文化遺產節(jié)上，土家織錦被隆重推出，亮相全國，走出國門，為世人所關注。

在現代織造技術的滲透下，古老的土家織錦技藝出現了瀕危的情況。湖南省龍山縣黎成鳳是優(yōu)秀的土家織錦民間工藝師，土家織錦技藝的傳承人，她于2006年在苗兒灘星火村葉家寨開辦了“黎成鳳土家織錦工藝廠”，研究仿古顏料，織造配詩作品，傳承土家織錦工藝。經過三年的研究，成功研制土家織錦仿古顏料，新產品進入市場，受到客戶歡迎。由此可見，土家織錦雖面監(jiān)窘境，但生機長存。

2.土家織錦的織造原理

土家民族的歷史文化衍生出土家織錦，同時，土家織錦又融入了各民族的工藝、紋樣等先進文化因素，因此，土家織錦既代表了土家民族的絢爛文化內涵，又弘揚了多元化的中華民族文化特征。

土家織錦以絲線、棉線、麻線和毛絨線為主要原料，以藍色、紅色、黑色作為織錦經線的顏色，緯線則由織者自己選擇各種顏色。土家織錦的織造方法沿用古代斜織機的腰機式織法，腰機式織法就是把經線全拴在腰上，通過古老的木質腰式機，采用“通經斷緯”的方法挑織而成，眼看手背，以觀背面；手織正面，織出正面。土家織錦的傳統(tǒng)紋樣共有上百種，紋樣組織結構講究幾何對稱，反復連續(xù)，多以菱形、斜線形為主。土家織錦的畫面多姿多彩，色彩秀麗，自然生動。土家織錦的用色常常借鑒羽毛、鮮花、彩虹和晚霞等艷麗的色彩，呈現出鮮明、強烈的色彩基調。受到圖騰崇拜和宗教繪畫的影響，也有部分土家織錦圖案用色搭配具有淡雅、純樸的特點。土家織錦的產品美觀整齊，光澤永存，結實耐用。

三、3D打印與土家織錦的融合

消費者個性化需求增長，高端的定制化產品將成為新的市場增長點。對消費者和企業(yè)而言，3D打印的確是一種巧奪天工的技術。3D打印技術適合一些小規(guī)模制造，尤其是高端的定制化產品。3D打印技術是在科學技術進步的基礎上產生的適合高級定制個性化生產的最佳技術選擇。

高級定制是為需求方進行超出一般標準的生產或加工。相對于不同行業(yè)和不同產品，高級定制的意義會不斷的變更。3D打印與土家織錦的融合類產品，所對應的高級定制不僅僅是更改其顏色、形狀和裝飾，還要調整產品內在結構和功能。3D打印與土家織錦的融合技術研究與實踐，主要是針對土家織錦的圖案進行創(chuàng)新設計，將平面的土家織錦圖案轉化為立體的土家織錦圖案，并應用于各類產品中。首先通過電腦進行土家織錦圖案的建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”形成具有層次的各種切片，然后再通過3D打印機一層一層的打印出土家織錦圖案及產品結構。從圖案設計、材料選擇、工藝流程、實現效果的研究角度出發(fā)，通過實驗論證，研究3D打印與土家織錦的融合技術。

使用3D打印技術，為客戶量身定制土家織錦創(chuàng)新產品，通過點、線、面的完美結合，勾畫出一個個精美的圖案，塑造出一個個立體的產品，設計極具想象力。通過3D打印與土家織錦的融合，能讓設計師隨心所欲的完成自己的作品，每一件3D打印的土家織錦創(chuàng)新產品都是與眾不同的，這恰恰適合土家織錦的高級定制。3D打印技術與土家織錦的融合，改變了傳統(tǒng)流水線生產出來的產品的單一面孔，這是科技進步帶給傳統(tǒng)工藝美術行業(yè)最大的改變與不同。

通過3D打印高新技術，使非物質文化遺產“土家織錦”煥發(fā)出新的面貌，民族文化傳承創(chuàng)新與科學技術進步緊密對接，通過3D打印技術應用于土家織錦高級定制產品的融合創(chuàng)新研究與實踐，“產學研結合”研究適用于人們生活的高級定制產品，探索科技時代民族文化傳承創(chuàng)新發(fā)展的新思路，對推動湖南非遺文化創(chuàng)意產業(yè)和職業(yè)教育發(fā)展具有重要意義。