木制家具设计中3D打印的应用

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摘要：目前，随着快速三维成型打印技术的不断发展，3D打印已经走进了人们的日常生活中并一直深受广大消费者的欢迎。将3D打印应用到木制家具设计中，会对家具产品设计的整个生命周期过程产生直接影响，具有广阔的前景，符合未来发展的趋势，文章主要针对3d打印在木制家具设计中的应用进行探讨。

关键词：3D打印技术；木制家具设计；家具产品定制

13D家具打印技术概述

3D打印最早出现在美国20世纪80年代，当时由于成本上的问题和技术上的难点并未被广泛推广和公开。不过随着时间的推移，现在的3D打印技术日益完善，速度和操作精确度都大幅度提升，成本也因此得到了有效控制。3D数字打印的巨大优势不仅仅只是体现在传统木制家具的工艺加工和材料制造工艺方面，更主要体现在家具设计和“智造”的使用过程中，对当下已有的家具生产力和组织及其形式都已经产生了重大的影响。

2私人定制家具的主要问题

随着房地产商的兴起，许多房地产商后期都会自有配套的家居装修服务，占有了一部分私人化的定制家居市场，而私人定制家具又会有以下几个主要缺陷。（1）购买人群的模糊，由于各种原因，购买个人定制红木家具的购买人群并不固定，导致其在人群中的定位不够准确。（2）价格偏高，一般的私人定制实木家具在产品价格定位方面上会略高于目前市场上大家具商的定价。（3）3D木制家具打印成本难以控制，由于是直接使用3D级的打印控制技术，所以在个别木制零件上面的成本难以有效控制，成本上比传统木材家具制造业没有突出的优势。

3应用3D打印技术解决私人定制家具问题的策略

（1）在连接打印方式上有更多样的连接打印方式，通过3D打印连接，使用3D打印机来简化家具加工木料的工序，缩短木制家具产品的加工周期，能够节省大量加工时间与管理人力物料的成本。（2）在木制家具设计和制作中的木制家具中，会带来辅助材料的巨大损失，通过3D即可打印基本的自制辅助材料形态，可有效减少材料浪费的加工环节，提高自制木料的有效率和利用率，如图1所示。（3）在使用木制家具进行安装使用过程中往往需要花费大量的时间精力与人力，并且有时需要使用辅助工具，用户在安装时，需要专业的家具安装人员；如果自行安装，则需要阅读大量的安装说明书，通过3D打印技术便能够在具体装配操作方式上进行有效的安装改良，如图2所示。（4）在3D系列打印应用材料的规格选择中，需要注意选择一种成本相对较低、耐磨度性能较好的打印材料比如PLA(聚乳酸)，是新型的生物降解材料，在目前已有的打印实践应用案例中，这种材料具有良好的机械性能及物理性能，适用各种加工方法，并且十分方便。

4结束语

3D快速打印又被广泛称为3DP，这种技术是一种以有机数字模型为基础，使用多种粉末状复合金属或柔性塑料等多种具有良好粘合性能的材料。它作为一种区别于我国传统机械制造业的一种新兴制造技术，在近几年里经常被中国媒体所广泛报道，为大众所知。3D打印技术是一种技术先进，且十分流行的快速成型技术，3D打印技术涉猎广泛，在多个领域中迅猛发展，而3D打印技术的加入，必然能够形成新的设计碰撞。目前社会中，木质家具的生产工艺和技术要求都非常高，这无疑阻碍了木质家具形式多样化的发展，而3D打印技术的出现，恰好能在一定程度上解决这一问题。

参考文献：

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作者：魏逸捷 曾思雅 石晓宇 单位：广东理工学院