Ứng dụng công nghệ in 3D trong thiết kế thời trang

Bài viết chủ yếu thảo luận về các đặc điểm của công nghệ in 3D, cũng như ứng dụng công nghệ in 3D của các nhà thiết kế thời trang trong và ngoài nước, xu hướng phát triển trong tương lai của in 3D. Công nghệ in 3D mới chỉ được phát minh trên thị trường được 35 năm, tuy đã phát triển nhanh chóng nhưng vẫn chưa được phổ biến rộng rãi.

Nghiên trao ● Research-Exchange opinion Tạp chí cứu Khoa họcđổi - Trường Đại học Mở HàofNội 89 (3/2022) 61-67 61 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG THIẾT KẾ THỜI TRANG APPLYING 3D PRINTING TECHNOLOGY IN FASHION DESIGN Võ Thị Ngọc Anh* Ngày tòa soạn nhận báo: 06/9/2021 Ngày nhận kết phản biện đánh giá: 04/03/2022 Ngày báo duyệt đăng: 28/03/2022 Tóm tắt: Bài viết chủ yếu thảo luận đặc điểm công nghệ in 3D, ứng dụng công nghệ in 3D nhà thiết kế thời trang nước, xu hướng phát triển tương lai in 3D Công nghệ in 3D phát minh thị trường 35 năm, phát triển nhanh chóng chưa phổ biến rộng rãi Đặc biệt lĩnh vực thời trang, ứng dụng giai đoạn nghiên cứu phát triển, tương lai công nghệ in 3D dần phát triển sâu rộng tất lĩnh vực sống, mang lại lợi ích cho tồn xã hội Từ khoá: in 3D, thời trang, nhà thiết kế, công nghệ in 3D, thiết kế thời trang Abstract: The article mainly discusses the characteristics of 3D printing technology as well as the application of 3D printing technology by domestic and foreign fashion designers and the future development trend of 3D printing 3D printing technology has only been invented in the market for 35 years Although it has developed rapidly, it is still not widely available In particular, in the field of fashion, this application is still in the research and development stage In the future, 3D printing technology will gradually be developed widely in all areas of life, bringing benefits to the whole society Keywords: 3D Printing, Fashion, fashion designer, 3D printing technology, fashion design I Đặt vấn đề Với phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ in 3D đóng vai trị khơng thể thay ngành sản xuất trở thành phần quan trọng dây chuyền sản xuất nhiều hãng So với cơng nghệ truyền thống, có hạn chế nhỏ hơn, ý nhiều đến nhu cầu cá nhân giải vấn đề mơ hình hóa gây ra, giúp thiết kế dễ dàng nhanh chóng Cơng nghệ in 3D sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Chúng thường thấy y tế, xây dựng, hàng không vũ trụ, khuôn mẫu ngành công nghiệp khác chúng đạt kết đáng ghi nhận, * Khoa Tạo dáng công nghiệp - Trường Đại học Mở Hà Nội 62 Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion công nghệ in 3D ngày có sức ảnh hưởng nhận người ghi nhận Công nghệ 3D phát triển vượt bậc lĩnh vực thời trang tồn giới tương lai cịn phát triển Ban đầu, sử dụng cơng nghệ hịa tan nhiệt để hình thành lắng đọng vật liệu nhiệt dẻo, chẳng hạn sáp, PC, nylon, ABS, v.v., vật liệu sử dụng thí nghiệm in 3D II Cơ sở lý thuyết Bài viết sử dụng lý thuyết khoa học kỹ thuật, công nghệ nhằm chỉ trình hình thành phát triển của công nghệ in 3D thiết kế thời trang Những đặc điểm cơng nghệ in 3D có ảnh hưởng đến thiết kế thời trang, ưu nhược điểm phương pháp trình thực hành thiết kế III Phương pháp nghiên cứu Bài viết tiếp cận phương pháp tởng hợp, phân tích dữ liệu, so sánh, phương pháp liên ngành như văn hoá xã hội, khoa học kỹ thuật để làm rõ giá trị nội dung của viết IV Kết nghiên cứu 4.1 In 3D gì? In 3D khơng có đặc điểm dễ dàng tạo hình vận hành thuận tiện, mà cịn tạo vật thể ba chiều Nó biến nháp thiết kế hai chiều phẳng thành sản phẩm ba chiều thực Thông qua việc sử dụng tệp mơ hình kỹ thuật số máy tính, bột vật liệu kết dính chồng lên lớp Sau số trình xử lý, vật thể ba chiều sản xuất 4.2 Lịch sử phát triển công nghệ in 3D Năm 1984, công nghệ 3D đời, công nghệ in tài nguyên kỹ thuật số thành mơ hình ba chiều người Mỹ phát minh sử dụng, khái niệm 3D đời Hình 1- Máy in 3D (Nguồn ảnh: Internet) Sau đó, quy trình phát triển thành việc sử dụng tia laser để nướng bột vật liệu thành hình dạng, vật liệu kim loại gốm lần sử dụng công nghệ Năm 1993, giáo sư MIT biến gốm sứ, kim loại vật liệu khác thành bột sử dụng chất kết dính để kết tạo hình dạng cho vật thể Hai năm sau, dung môi liên kết phun lên lớp bột vật liệu kết dính Chính sáng tạo Jim Bredt Tim Anderson tạo sở đáng tin cậy cho việc sản xuất máy in 3D Năm 1996, “máy in 3D” mắt thành công Hoa Kỳ, 14 năm sau, tơ có tính in 3D hồn thiện, năm 2011, cơng nghệ 3D phát triển nhanh chóng thúc đẩy thời đại, loại máy móc nhỏ nhẹ nghiên cứu ra, ngày có nhiều thứ in từ máy in 3D, từ phận máy móc cơng nghiệp 63 Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion phận thể người dùng phẫu thuật thay y khoa 4.3 Nguyên lý công nghệ in 3D Cơng nghệ in 3D nghe phức tạp thực tế lại đơn giản, nguyên tắc kỹ thuật phân lớp xếp chồng, tức việc xây dựng mơ hình thực cách xếp lớp mơ hình xếp chồng vật liệu lên lớp Đầu tiên, sử dụng CAD, Rhino phần mềm vẽ khác để chuyển đổi tác phẩm hai chiều nháp thiết kế thành mơ hình ba chiều ảo, sau nhập vào máy in 3D sau máy in thực xử lý phân lớp Mơ hình 3D xây dựng để thay đổi vẽ thành nhiều lớp riêng lẻ, phần mềm hoàn thành tất bước phân lớp mơ hình, chuyển sang giai đoạn in phun Q trình in ấn khơng phức tạp, chia đại khái thành hai bước, dùng máy in phun lớp keo có độ nhớt cao lên khu vực định sẵn, sau bột nguyên liệu rời rải lên lớp keo vật liệu, bột nhanh chóng tạo thành vật liệu mỏng Dưới chồng chất lớp vật liệu vậy, bột vật liệu từ từ liên kết với trở thành mơ hình ban đầu Cuối cùng, máy bóc tách, sửa chữa thiếu sót mơ hình cuối có hình dạng lý tưởng theo vẽ ban đầu người thiết kế 4.4 Ứng dụng in 3D thiết kế thời trang 4.4.1 Các nhà thiết kế phương Tây sử dụng công nghệ 3D - Ứng dụng công nghệ in 3D thiết kế trang phục: Công nghệ 3D công nghệ sử dụng nhà thiết kế thời trang nước Iris Ven Herpen thương hiệu quần áo tiếng quần áo in 3D giới, hãng thành lập vào năm 2007 nhà thiết kế người Hà Lan Bắt mắt váy chất liệu suốt “bắn tung tóe”, quần áo ba chiều tinh xảo, phức tạp giống xương người đôi giày cao gót “răng nanh, sắc nhọn” có hình thú (Hình 2, 3) Hình 2- Những thiết kế in 3D (Nguồn ảnh: Tạp chí Elle) - Ứng dụng cơng nghệ in 3D thiết kế phụ kiện: Công nghệ in 3D phát triển Hà Lan thu hút lượng lớn người chơi công nghệ in 3D quanh năm Kyttanen nhà sản xuất in 3D tiếng nhất, ông người đưa công nghệ in 3D vào sản xuất sản phẩm tiêu dùng hàng ngày VANINA nhà sản xuất máy in 3D tiếng Lebanon, vào năm 2015, hãng cho mắt dòng sản phẩm trang sức làm từ giấy tái chế với tên gọi “Conceptual Jewellery” Nhà thiết kế lấy làm nguồn cảm hứng chiết xuất hình dáng tự nhiên Đầu tiên, họ sản xuất tảng mơ hình kỹ thuật số ảo phần mềm, sau đưa nguyên liệu thơ chất kết dính giấy tái tạo vào máy, cuối sản xuất thơng qua máy in 3D Mcor 64 Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion sử dụng công nghệ 3D cách khéo léo, họ sử dụng công nghệ thường xuyên đưa thiết kế họ giới Hình - Thiết kế Iris Ven Herpen Tại Tuần lễ Thời trang Quốc tế Trung Quốc Mercedes-Benz vào tháng 10 năm 2014, giáo viên Huang Liyong Đại học dệt may Vũ Hán cho mắt thương hiệu thời trang cá nhân (EXCHANGE YOUR MOOD) có nhiều phụ thời trang sử dụng phương pháp in 3D Vào tháng năm 2015, phụ kiện in 3D trưng bày tuần lễ thời trang quốc tế Paris, hàng loạt phụ kiện in 3D mắt thu hút quan tâm lớn người tiêu dùng giới chuyên môn ngành thời trang  (Nguồn ảnh: Iris Ven Herpen.com) Hình -Váy in 3D (Nguồn ảnh: Tạp chí Elle) 4.4.2 Ứng dụng công nghệ in 3D Trung Quốc - Ứng dụng công nghệ in 3D thiết kế trang phục: Các nhà thiết kế thời trang Trung Quốc Hình - Các nhà thiết kế trẻ Trung Quốc sử dụng in 3D (Nguồn ảnh: Tạp chí khoa học, Đại học Thanh Hoa- Bắc Kinh Trung Quốc) Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion Ứng dụng công nghệ in 3D thiết kế phụ kiện Hình 6.1- Phụ kiện thời trang in 3D (Nguồn ảnh:Tạp chí khoa học, Đại học Thanh Hoa- Bắc Kinh Trung Quốc) Ngày nhiều nhà thiết kế sử dụng công nghệ in 3D cho sáng tác mình, khơng thiết kế trang phục mà xuất nhiều thiết kế phụ kiện, trang sức Tuy giá thành cao thời gian tới, với tiến nhanh chóng khoa học kỹ thuật in 3D thực trở thành công cụ đắc lực cho nhà thiết kế thời trang Hình 6.2- Phụ kiện thời trang in 3D 65 (Nguồn ảnh:Tạp chí khoa học, Đại học Thanh Hoa- Bắc Kinh Trung Quốc) - Ảnh hưởng công nghệ in 3D nghiên cứu khoa học Trung Quốc: Ảnh hưởng công nghệ in 3D Trung Quốc ngày sâu rộng Năm 2013, Nam Kinh thành lập viện nghiên cứu in 3D Trung Quốc: Viện nghiên cứu in 3D Trung Quốc, cho biết nhiều tác phẩm 3D công nghệ cao dán nhãn Sản xuất Trung Quốc; công trình thiết kế META Đại học Khoa học Cơng nghệ Hoa Trung Phịng thí nghiệm cam kết thiết kế, nghiên cứu phát triển sản xuất thêm nhiều sản phẩm 3D mới; Thạc sĩ Yu Junjie Đại học Thanh Hoa xuất chủ đề “ Yếu tố thẩm mỹ thiết kế đồ trang sức 3D” nhận quan tâm rộng rãi, tơi tin Trung Quốc có tương lai Ngày có nhiều kết nghiên cứu khoa học 3D Giá trị công nghệ không đơn giản xem tạo sản phẩm đẹp hay khơng, mà quan trọng mang lại lợi nhuận cho xã hội hay khơng có mang lại lợi ích cho đơng đảo người dân hay khơng Cơng nghệ 3D có lịch sử ngắn ngủi 35 năm phát triển nhanh chóng, ứng dụng rộng rãi lĩnh vực xã hội Ứng dụng lĩnh vực quần áo chưa triển khai rộng rãi số công ty bắt đầu cố gắng quảng bá công nghệ 3D cho người dùng lĩnh vực quần áo., đồng thời thu lợi nhuận khổng lồ hoan nghênh rộng rãi từ xã hội Janne Kyttanen tạo loạt tệp kỹ thuật số miễn phí hợp thời trang mẫu giày nữ gót nhọn 3D Người 66 Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion dùng tải xuống tệp trực tuyến từ trang web in 3D Hệ thống 3D, kiểm tra số lượng cỡ giày cần thiết, chọn kiểu dáng yêu thích điều chỉnh màu sắc yêu thích họ Thời gian sản xuất 67 để có đơi giầy cao gót hồn chỉnh xác máy tính - Ảnh hưởng cơng nghệ in 3D thiết kế thời trang: Ở góc độ đó, sử dụng cơng nghệ 3D lĩnh vực thiết kế thời trang phương pháp thiết kế nhất, đại tạo phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật thời đại Đối với người bình thường nội dung đúc kết sau nhiều năm tích luỹ kinh nghiệm thiết kế đổi mẫu mã Nó tổng hịa nhiều ý tưởng thiết kế, tương lai in 3D phát triển đến đâu, liên quan chặt chẽ đến ý tưởng phương pháp thiết kế truyền thống, phương pháp đại có nội hàm ý nghĩa phong phú 4.5 Ưu nhược điểm công nghệ 3D 4.5.1 Ưu điểm công nghệ 3D Một ưu điểm lớn công nghệ in 3D chuyển trực tiếp sản phẩm khỏi máy tính mà khơng cần xử lý lại, có nghĩa chu kỳ phát triển rút ngắn nhiều tiết kiệm nhiều chi phí sản xuất Cơng nghệ in 3D cịn có ưu điểm in cấu trúc phức tạp, phá vỡ giới hạn thiết kế, tích hợp sản phẩm Cơng nghệ 3D dễ dàng giải vấn đề mà sản xuất truyền thống giải được, đặc biệt để gia cơng số phận có nhiều bề mặt cong Ví dụ, để gia cơng số mơ hình hình học phức tạp sử dụng máy móc truyền thống để chế tạo chúng, ngồi việc nhiều thời gian hơn, cịn địi hỏi trục xử lý trục trở lên đắt tiền để chế tạo Đối với in 3D, loại chi tiết khó chế tạo, dễ làm cờ lê đơn giản, phận sản xuất có ưu điểm chưa có phận truyền thống: độ bền hợp lý trọng lượng nhẹ Nhìn từ lợi này, khơng khó để thấy việc mở rộng phạm vi in 3D xu hướng quan trọng nghiên cứu phát triển tương lai Công nghệ in 3D có chức tích hợp phận mạnh mẽ Trong quy trình sản xuất truyền thống, hạn chế mặt kỹ thuật, người ta thường phải chia mặt hàng thành nhiều phận rời rạc để chế tạo, đặc biệt sản phẩm có kết cấu bên đặc biệt lộn xộn, van thủy lực loại khác có yêu cầu lắp ráp nghiêm ngặt Nhiều phận rời tích hợp thành phận thơng qua cơng nghệ in 3D, giúp rút ngắn tốc độ lắp ráp cải thiện đáng kể hiệu sản xuất nhà máy Trong năm gần đây, thành phần thủy lực tích hợp xi lanh van thủy lực nhà sản xuất xi lanh van thủy lực MOOG phát triển đưa vào sử dụng Đội ngũ siêu tích hợp cơng nghệ in 3D chắn bom cho ngành sản xuất với tác động sâu rộng 4.5.2 Nhược điểm công nghệ 3D Điều mà công nghệ in 3D cần giải gấp giai đoạn đơn giản hóa vật liệu in Năm quy trình phổ biến là: Quy trình in 3D Cơng nghệ sản xuất lắng đọng hợp (FDM), Công nghệ sản xuất chất rắn nhiều lớp (LOM), Công nghệ đúc khuôn ánh sáng Nghiên cứu trao đổi ● Research-Exchange of opinion (SLA), Công nghệ đúc khuôn in ba chiều (3DP), Công nghệ thiêu kết laser chọn lọc (SLS) Phổ biến FDM, quy trình có nhiều vật liệu áp dụng nhất, đặc biệt PLA sử dụng nhiều, cần nghiên cứu cách tối ưu hóa quy trình sử dụng vật liệu xác để in sản phẩm có chất lượng tốt Vấn đề lớn công nghệ in 3D hạn chế vật liệu in lớn, khơng in với gốm sứ mà cịn với kim loại V Kết luận Nhà thiết kế tiên tiến Janne Kyttanen có phần giới thiệu độc đáo riêng phát triển tương lai cơng nghệ 3D Ơng nói, “Trong tương lai, cơng nghệ in 3D nhìn thấy khắp nơi trở thành nhu cầu thiết yếu sống hàng ngày Các sản phẩm Thị trường kích thích cơng nghệ 3D với nhiều sức sống hơn, làm để phát triển mẫu thiết kế tốt cho người tiêu dùng sử dụng câu hỏi mà nhà thiết kế nên nghĩ đến tương lai.” 67 Như ông nói, quy trình sản xuất sản phẩm khác ngày trở nên hiệu hơn, chu kỳ sản xuất ngắn hơn, nhịp điệu xã hội tăng tốc, người ngày ý nhiều đến thể học thiết kế, với tư cách nhà thiết kế đại, họ nên Bắt đầu tư Làm để tận dụng công nghệ cao biến tư sáng tạo thành thực, cách thay đổi liên tục tạo tác phẩm tốt Tài liệu tham khảo: [1] 杨占尧, 赵敬云 – “Kỹ thuật ứng dụng in 3D”, NXB Đại Học Thanh Hoa, Tr 102106 [2] 清华大学-博士生论坛 2020 Yu Junjie, luận văn thạc sỹ Đại học Thanh Hoa, “Yếu tố thẩm mỹ thiết kế đồ trang sức 3D” [3] http://www.irisvanherpen.com/ http://www.irisvanherpen.com/ https://3dprinting.com/ Địa chỉ tác giả: Khoa Tạo dáng công nghiệp - Trường Đại học Mở Hà Nội Email: vtngocanh@hou.edu.vn ... kế thời trang 4.4.1 Các nhà thiết kế phương Tây sử dụng công nghệ 3D - Ứng dụng công nghệ in 3D thiết kế trang phục: Công nghệ 3D công nghệ sử dụng nhà thiết kế thời trang nước Iris Ven Herpen... ngành thời trang  (Nguồn ảnh: Iris Ven Herpen.com) Hình -Váy in 3D (Nguồn ảnh: Tạp chí Elle) 4.4.2 Ứng dụng công nghệ in 3D Trung Quốc - Ứng dụng công nghệ in 3D thiết kế trang phục: Các nhà thiết. .. Hình 2- Những thiết kế in 3D (Nguồn ảnh: Tạp chí Elle) - Ứng dụng cơng nghệ in 3D thiết kế phụ kiện: Công nghệ in 3D phát triển Hà Lan thu hút lượng lớn người chơi công nghệ in 3D quanh năm Kyttanen