吴逸飞 ：对于3D打印和艺术设计而言，3D全彩打印技术的核心竞争力是材料

专题文章：《探讨3D打印技术与艺术和设计的关联》
作者：吴逸飞

之前的三篇文章，我已经谈及了FDM、光固化和粉末打印，它们随着技术的成熟已经趋向大众化。而在3D打印技术逐步普及的进程中，终会有一些另类的技术出现，3D全彩打印就是其中最耀眼的一颗珍珠。全球拥有3D全彩打印技术的企业可谓是凤毛麟角，所以这项技术总给人一种遥不可及的感觉，而事实上它是非常普遍的，因为3D全彩技术的核心还是Inkjet，无非就是在平面打印的基础上增加了Z轴。如今行业中知名度高的全彩打印技术分别为HP的MJF和Stratasys的PolyJet，而我认为这两种技术的核心竞争力是材料而不是色彩。下面我将通过技术本源、艺术设计和设备规划来谈一谈为什么我觉得材料才是重心。

△HP Jet Fusion 580和 Stratasys J850

首先从技术本源出发，MJF的核心是尼龙粉末打印，PolyJet最初则是多材料打印。由于HP本身就是平面全彩打印的巨头，所以对于HP而言将粉末打印和Inkjet进行融合是自然而然的结果。其实最早尝试这种融合的是3D Systems的CJP系列，早期就在自家的粉末打印设备上通过添加彩色墨盒来实现3D全彩打印。PolyJet也是相似的情况，最早这个技术由以色列公司Object开发，该公司推出的第一台PolyJet机器的核心点是多材料而不是全彩，只是后期和Stratasys合并后才转型为3D全彩打印。由于PolyJet技术源头是Inkjet，所以将PolyJet技术从多材料转换到3D全彩打印也是顺理成章的结果。通过对于技术本源的探索，不难看出这两项技术最初都不是为3D全彩打印而开发的，而是在粉末和多材料打印的基础上添加的全彩功能。

△ProJet CJP 660Pro和技术原理（https://www.manufacturingguide.com/en/color-jet-printing-cjp）

其次站在艺术设计的角度，材料比色彩重要。以服装设计为例，面料的重要性远高于设计。在纽约，刚毕业的服装设计系的研究生进入知名服装设计公司实习，第一件事往往是被安排采购和测试面料，因为这些公司明白优秀的设计必须建立在舒适度上，客户不会为穿着难受的衣服买单。3D全彩打印的服装设计也是一样的道理，PolyJet能打印柔性材料，而和Stratasys合作的设计师最终还是在布料上进行了3D全彩打印。MJF的着重点也同样是在材料，相关设计案例都是在尼龙材料的适用场景内的，例如头盔和眼镜。回到色彩本身，我认为3D全彩技术是过剩的。虽然3D全彩技术所涉及的色彩范围极广，但是根据实际的设计需求来看，设计师所用到的色彩范围不多于5000种，潘通C卡和U卡总和为4322种，平且对于单个产品的色彩需求普遍不会多于两位数。当代社会是一个产品和色彩过剩的时代。过剩直接就导致了消费者对于单个产品的色彩需求是趋于简约的。从巴洛克时期的洛可可风格到现代主义风格，再到当下依旧盛行的极简主义，“Less is More”的设计语言始终占据主流地位。所以无论是艺术还是设计，色彩一直是点缀，材料才是站在聚光灯下的魔头。

△PolyJet打印的服装和布料

从设备规划来思考，HP公司的技术主线一直是粉末打印，这个是毋庸置疑的，今年该公司正式推出了金属打印。如果说HP还要继续研发3D全彩打印，我认为可能会在尼龙的基础上增加TPU材料从而来实现全彩的软硬料同时打印，打印完后的多余粉末再用离心机进行材料分类。对于Stratasys，之前在讨论技术本源的时候已经说到PolyJet最初就是多材料打印，只是后来改变了方向。回看近两年Stratasys的设备面市顺序，从Polyjet J55面市后，该公司相继推出了J850pro、J35pro和J55prime, 这三台设备又重新回归到了多材料打印。如果再深入挖掘一下PolyJet的展示样件，不难发现仿材质是该技术最多的展示案例，例如仿玻璃、木材、陶瓷和水果，所以换一种角度看我们也可以把3D全彩打印本身归类进多材料打印技术中。

△HP和Stratasys的公司样件

综上所述， 3D全彩打印技术的开发初期都是以材料为核心，然后艺术设计中的材料优先级高于色彩，最后相关公司的设备规划始终是聚焦于材料，因此3D全彩打印的核心竞争力始终是材料，而且材料也是3D打印和艺术设计行业里的核心竞争力。

△个人HP全彩打印眼镜（获HP色彩大赛一等奖）和PolyJet全彩作品系列：“Mushroom”