3D打印技术在个性化定制产品中的应用研究

肖含月 李禹臻 张芷茉

摘要：随着近年我国经济水平的提高，消费者对商品的审美愈发多样，个性化定制产品逐渐成为一股流行趋势。近年3D打印技术兴起并成为个性化定制的有效手段。文章以手工口红的定制设计为例，探究3D打印技术哎个性化定制产品中的应用。

文章首先介绍了3D打印技术的发展现状及适用领域，以及3D打印技术的未来发展前景。然后针对个性化定制产品进行了调研，深入分析了个性化定制产品现阶段的应用现状。最后，针对二者文章中提出了一种基于3D打印技术的手工口红产品应用。

关键词：3D打印 手工口红 色彩设计

一、3D打印技术的现状

（一）3D打印技术的发展

“三维打印使得生产单个物品和批量生产几乎一样便宜，这就削减了规模经济。它对社会影响的深远程度可能同1750年的蒸汽机，1450年的印刷机和1950年的晶体管一样，没人能轻易预料。它迅速发展着，对每个相关领域都产生着巨大的影响。”

——《经济学人》，2011年2月10日，领袖篇

近年来随着经济水平不断提高，各式各样的消费商品琳琅满目层出不穷，不再稀有的，能够被机器批量生产出的商品甚至奢侈品不再能满足用户需求。3D打印技术能够实现批量生产中难以实现的复杂造型，近年3D打印技术快速兴起并成为个性化定制的有效手段，为消费者提供了另一种产品模式。

1.引述

3D打印本质上是一種层层堆叠，增材制造的思想。通过使用这种思想而生的工艺方法有很多，包括但不限于建筑这种大体量的建造、纳米堆积这种小体量的建造，而主流的3D打印主要集中在制造业，本部分讨论3D打印技术的集中于这个体量上的工业制造中的3D打印方法。3D打印技术具有制造周期短的特点，同时3D打印不受目标产品复杂程度的限制，具有节省材料、节省能源等优势。因此不论在国内外，3D打印都是非常热门的生产技术。如今，甚至寻常百姓都能掌握3D打印设备的正确使用方式，并熟练应用。有人认为3D打印技术将成为未来教育领域教育技术的重要发展之一，更有人认为3D打印技术或将引领新的工业革命到来。

2.国内行业现状

3D打印技术在上世纪90年代初传入我国，从那时起就引起了我国广大研究学者的高度重视。在3D打印的原材料与使用设备上我国学者进行了深入研究。如今，关7=3D打印节能、节材的应用特点与我国可持续发展战略高度相合，因此，国内的3D打印热在持续升温，很多企业都投入到3D打印产业中，甚至包括许多地方政府也为其提供了很多支持。

（1）高校与研究机构：通常来说，高校与科研机构一般来说都是前沿技术的领军者和发源地。在对3D打印技术领域的研究里，清华大学是国内最早开展研究3D打印快速成型的研究单位之一。清华大学自行制备3D打印所需的LOM工艺用纸，也成功制备了FDM工艺用蜡和ABS丝材，同时开发出新型的系列成型设备。

（2）企业：由高校带头研究的3D打印技术的推广与应用，最终需要由企业的支持而实现。基于3D打印技术的市场前景非常良好，发展空间十分巨大，为了占有市场获取利润，目前国内许多相关企业都相互联合，成立专门做3D打印产业的公司。现阶段我国从事3D打印产业的公司主要分为三类，一类是进行3D打印原料研发与销售的上游公司，此外是研发销售3D打印相关设备的中游公司，最后是提供3D打印服务的下游公司。

（3）各地政府：政府方面，为了助推各地经济发展，政府纷纷出台措施，通过加大建立3D打印产业园的方便政策吸引各地产业对3D打印相关领域的资金投入。

此外，随着3D打印设备的发展与3D打印技术的普及，更多的小型企业和个人也都涉足到3D打印相关产业中来。目前，国产小型桌面式3D打印设备售价平均只有几千元，3D打印逐渐被更多人接受并使用。

（二）3D打印技术应用领域

1.工业制造：包括但不限于产品概念创作，模型制作，制作模具，功能验证等。

2.文化创意与数码娱乐：复杂人物模型，特殊的艺术表达载体通常结构和形状都很复杂，3D打印技术可以近乎完美地实现最终效果呈现的需求。

3.航空航天、国防军工：3D打印技术能够制造小型或复杂的零部件。

4.生物医疗：3D打印技术可以人造骨骼，用来支撑病体，包括牙齿、假肢等。

5.消费品：珠宝、首饰、装饰品、玩具、鞋子等生活消耗品都可以通过3D打印技术来生产，不论是直接作为产品还是作为生产模具，3D打印技术都贡献了非常大的作用。

6.建筑工程：建筑模型和效果的展示，施工模拟等。

7.教育：3D打印应用在不同学科的实验、教学过程中。

8.个性化定制产品：能够在互联网上提供商业性的个性化产品定制服务。

二、以手工口红为例的个性化定制产品的探究

（一）个性化定制产品的现状

个性化定制产品并不是一个存在时间很长的概念，它是由于奢侈品在世界范围内的不断发展而逐渐兴起的一种定制服务。随着奢侈品等消费商品的不断发展，它们现在可以在工厂中被机器大批量生产出来。消费商品不再稀有、难寻，这种情况迫使厂家们寻求更多的商机来挖掘消费者，个性化定制也应运而生。

（二）手工口红技术的发展

广义上的人类涂口红的证据早在新时期时代就已经出现。先民们在红山女神像的唇部涂朱砂。古代人类通过提取各种天然的材料中的色素制造口红配方，如赭石、桑葚、红蓝花、朱砂等。制作出的口红名为胭脂、口脂，上妆时用双唇轻抿红纸。

随着时代的发展，口红行业风生水起，各个品牌的口红在市场份额上拥有越来越大的占比。手工口红的发展伴随着品牌的批量生产的口红的发展，它们的技术近乎相同，区别仅限于手工口红的受众是小范围的手工爱好者，消费者购买的是原料；而市场上的口红行业是按照流程批量生产的，消费者购买的是成品。伴随着人类生活水平的提高和互联网的广泛发展，注重体验过程和个性化的手工口红如雨后春笋般涌现，消费者不再局限于购买单一成品，未来将更加趋向于尝试和体验制作的过程，享受成果的多可能性。

手工口红在当前市场上具有新颖性和个性化，未来手工口红这一门类将进一步发展，其将更加规范化和普及。目前手工口红的主要消费者及目标用户仍集中于20-35岁的年轻女性用户。

（三）手工口红技术的应用流程

通过对现有的手工口红技术进行归纳总结，文章整理出更为规范化和程序化的手工口红技术的应用流程。

1.材料的准备及消毒

对手工口红制作所需的器械（工作实验室、操作台、烧杯、玻璃棒、硅胶模具、电子秤）进行酒精或高温消毒。进入实验室的人员需穿戴鞋套和一次性帽子，并对双手进行消毒。准备齐全所需原料（白蜂蜡、橄榄油、可食用色粉）

2.色彩的调配

根据用户自身的喜好进行色彩调配。取用不同量的八种基础可食用色粉（白色、大红色、棕色、姨妈色、橘色、黄色、深红色、玫红色）进行配比并加入大烧杯中备用。

3.制作

按色粉与橄榄油质量配比为1：3.8的比例在烧杯中加入橄榄油，用酒精灯隔石棉网加热。加热温度为70℃-80℃，保持液体不沸腾。持续搅拌至色粉溶解后，按色粉与白蜂蜡质量配比为1：1.4的比例加入白蜂蜡，持续加热搅拌至白蜂蜡溶解。所有原材料均溶解后迅速将配置完成的液体倒入模具中冷却。如需脱模则在液体完全冷却并凝固后进行脱膜处理。

4.清理及消毒

在制作完成后将使用的器械进行清理收纳，并对操作台和工作实验室进行第二次消毒。

（四）安全性

隨着生活水平和生活质量的提高，消费者对于安全性的要求提上了一个新高度。在食品生产领域，无论是食品生产经营企业的加工制作流程，抑或是营销推广策略，都更多地涉及到行业内部的“专业型信息”，企业运作的组织化使其与普通消费者之间的信息不均衡。口红领域更是如此，口红的安全性已经上升到与食品安全的要求相持平的程度。涂于唇必将食至腹。

三、设计应用

（一）3D打印技术在口红领域的应用

现今3D打印技术在国内外发展越来越广泛，已经实现由粗糙到精细，由桌面工艺品到机器零件，并逐步走向市场化。在文章所探究的手工口红领域中，对目标用户进行调研和人物画像，归纳总结出20-35岁年轻女性用户的特点是青春、活力、充满个性和张扬。不雷同和充满个人性格色彩的产品更能赢得这一群体的青睐。同时，身处这一年龄层的用户刚进入社会，对于多数目标用户而言无法负担高额的生活非必需品。由此，对于定价高于成本50%以上的口红这类商品来说，批量生产的、名牌的、爆款网红口红并不是该类用户的最佳选择。

反观3D打印技术的特点和优势，3D打印技术能够充分满足用户的个性化需求，除却市场上已有的圆管或方管造型的壳体，其能够在同等的制造成本下制造出更加复杂、造型各异的壳体，或者针对目标造型制造印模和阳模进行脱模处理，这是目前塑料材质的加工方法无法实现的亦或需要花费巨额成本的。随着3D打印技术的不断发展，其必将应用于小产品的生产，并在该领域广泛使用。

文章所研究的手工口红设计，除却用户亲自定制造型外，充分发掘年轻女性标新立异、追求新奇的特质，规避常规的方管圆管的大众市场，通过Rhino进行3D建模，最终设计出符合年轻女性活泼、青春、活力特点的糖果造型口红。

（二）色彩设计应用

色彩已经成为现代人民用来传递信息的一种重要途径，且被时代赋予许多意义和功能，充分地应用在各个领域中。口红为用户整体形象增加一分色彩，从不同明度、纯度和色相的红色以及其他颜色带给人的感受到口红色彩与皮肤和服装色彩的搭配，口红的色彩设计成为了一个专门的研究领域。

通过对市场现有的口红色彩调研，文章对红色系口红进行了更为细致的分类，并通过基础颜色的色粉进行色彩调配。红色系口红可进一步分为四类：正红色系，暗红色系，偏橘色系，偏粉色系。

1.正红色系：正红色是中国传统色彩，即绛红色，绛色。在光谱中处于长波末端，波长610-750nm。正红色永远经典，无论皮肤白皙亦或偏黄色的目标人群均适用，能够凸显气质，并为用户增加气色，多一分高贵和精致。

2.暗红色系：暗红色在艺术上能够凸显庄重和宁静感。

3.偏橘色系：橘色象征温暖、甜蜜和光明。

4.偏粉色系：粉色是由白色和红色混合而成，不同的配比产生不同的色彩饱和度的差异。粉色系的口红能够凸显温柔甜美和浪漫。是极具温柔色彩的色系。

此设计研究中针对以上四种不同的色彩分类每类各精选一种色彩，以满足不同性格特质和肤色的目标用户人群。

（三）品牌及包装设计

品牌可以被定义为“名称，象征，符号”。它能够帮助设计者与其它竞争对手区分开，协助设计本身的发展。正确的品牌形象的传达能够与目标用户进行高效快速的沟通。同时，品牌与其产品在设计上的一致性能够帮助设计者传达预期的设计含义，且品牌所传达的信息能够对产品进行理论上的测试，以此来减少产品试验的成本和不确定性。它是推开内在产品的门。消费者通过观察这扇“门”，就能够大体上判断房屋内部的环境和风格。

在消费社会中，企业品牌形象和特征能够使消费者产生重要的购买欲望和购买信心。狭义的品牌设计只包括CI设计，包装设计，品牌名称等，但在时代发展的潮流下，产品设计本身也被纳入品牌设计中，产品设计与品牌设计融为一个整体。因而在本次设计研究中，将品牌和包装的设计纳入研究范围其中。

品牌与其产品在色彩、包装形状、传递信息方面应具有类比性、关联性和一致性，因而在设计研究中，将设计品牌命名为“Lola”。Lola代表意义为甜美的公主，同时亦为女子名字的高频选择。这密切的符合了目标用户为校园学生这一主体。在包装的造型和颜色及材质设计上，针对造型语言同样选择粉红色糖果造型，突出甜美、青春洋溢的特点。

结语

3D打印是一种新兴的先进制造技术，它为制造业提供了一种新的方法，同时又能实现对材料和能源的节约。在现阶段国内3D打印风头正盛的时候，3D打印相关设备及原理已经能够方便容易地获得和掌握，并能够成熟地应用于个性化定制产品设计中。3D打印技术融合进手工口红制作是个性化定制产品的一次成功的尝试，提供了规则造型之外更加丰富多样的造型。未来还会有更多的个性化定制产品的实际应用出现，只有不断、长期地大量研究和尝试才能使3D打印技术在个性化定制上的应用向更高更广的领域发展。