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3D打印在外包装行业的应用

近几年来,3D打印在全球掀起一股技术革新浪潮,尤其是对模具行业的影响不容小觑。“3D打印让我们通过快速而简化的模型制作,优化包装容器设计的初稿筛选、内部测评等过程,缩短了包装容器研发周期。同时,3D打印促进了年轻设计师的大胆创新,对新专利的开发和申请也起到了重要作用。”上海家化包装设计中心造型结构设计主管汤鲁吉表示。

3D打印技术满足了化妆品包装容器对模型透明度以及握感、组装等功能评估的需求,并且适合办公环境使用。包装设计是品牌理念的“叙述者”,是产品精髓的体现,是打动消费者的第一眼武器。对于以“美”为终极目标的化妆品行业来说,包装容器更是美的载体。一款精美、独特的包装容器能为消费者带来充满美丽和愉悦的第一印象、使用体验和持有感。化妆品包装因而成为化妆品生产商争先赢得竞争力的重要领域。

由于快速消费品更换包装周期短,这一行业特性决定了设计团队必须加速包装研发,这就对在研发前期快速验证包装设计提出了更高的要求;与此同时,设计团队感到电脑虚拟的三维效果图以及传统的模型制作方法远远不能满足内部对于包装容器质感、体量感的评估,必须通过逼真的实体模型验证才能得到最佳的设计方案。

3D打印恰如其实地吸引了设计团队的创新眼光。2012年,上海家化购入一台3D打印机,显著简化并加快了包装容器设计的快速验证过程,同时充分释放了设计团队的创造力,使得公司化妆品凭借美观又独特的包装容器让消费者“眼前一亮”,极大地刺激了消费。

3D打印加速模型制作,缩短研发周期

在使用3D打印技术之前,设计团队通过手工或CNC技术进行包装容器模型的制作。但两种相对传统的模型生产方式各有劣势。手工模型制作对手工技术水平要求高,而懂技术的制模师傅人数少,满足不了生产需求,因而在需要多个模型同时制作时只能选择压缩模型制造量,限制了包装容器的开发。

CNC技术则需要抛光、喷漆等后期处理,成本较高,需要聘请专人且不适合在办公室环境操作,对比模型制作时间,采用手工方式需要3-4天的时间完成一个包装容器模型的制作,通过CNC设备需要2-3天。现在有了3D打印机,不仅解决了另外两种技术的上述挑战,在时间上也大有优势,同样的模型仅需12小时即可完成,通过加速模型制作,大大加快了设计验证过程,缩短了研发周期。

3D打印在产品开发流程中的应用

包装设计中心造型结构设计主管汤鲁吉欣喜地表示:“在3D打印机的帮助下,从设件稿件选择到最终包装容器的造型确认,一个瓶型最终研发完成时间可减少1/4-1/3,原先一个月的研发时间,现在能节约至少一周,为我们赢得更多时间时间和精力开发新的设计和创意。3D打印的最大价值为前期验证提供最大的空间和灵活性,同样的时间内,手工只能做1个模型,CNC技术能做2-3套,3D打印可以做5-6套,数量翻倍,给了我们更多的选择余地。这是设计研发过程中极大的飞跃。”

更令设计团队印象深刻的是3D打印在“循环批量生产时的强大优势”。汤鲁吉具体描述道,“我们设计团队通常白天制作包装容器设计文件,下班前将文件数据输入3D打印机,利用夜间的时间打印。第二天一上班就能拿到需要的模型并进行测试,充分利用24小时,对工作周期零影响,这是从前的任何技术都无法实现的。”

提升创新效率,激发创作热情

3D打印机的到来还带动了整个设计团队的创新及开发效率。有了3D打印机,包装容器模型制作及设计验证过程被大大简化、便利化,在时间上和成本上都允许设计团队进行更多模型的制造、更多包装容器的设计,增加了设计团队的设计选择范围。以往的时间、成本限制被移除,3D打印因而更激发了设计团队中各位设计师的创作热情,将创意发挥到极致。

与此同时,3D打印还推动了设计团队的实用新型专利申请。“实用新型专利是一些包装产品结构上的专利,以前要在模具生产完成后才能评估,现在有了3D打印机,我们在前期阶段就能通过3D打印模型进行结构和功能的评估,申请专利后便可在市场上形成技术优势,扩大市场占有率。”汤鲁吉表示。

3D打印技术为上海家化包装设计中心创造了价值,汤鲁吉说:“3D打印机让我们通过快速而简化的模型制作,优化包装容器设计的初稿筛选、内部测评等过程,缩短了包装容器研发周期。同时,3D打印促进了年轻设计师的大胆创新,对新专利的开发和申请也起到了重要作用。”


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