3D 针织品：3D 打印如何彻底改变时尚行业

近年来，3D打印变得越来越普遍。从医学、航空航天到设计和建造——每天都有关于增材制造行业的突破、创新和发展的新闻。然而，在某一特定行业，围绕 3D 打印的发展仍然相当平静。我们谈论的是时尚行业。不可否认，3D 打印服装的第一次实验和进步只是最近才被记录下来。然而，如果你更密切地关注这些时尚的发展，你可能已经注意到这些都是高端时尚，即为跑道和红地毯设计的服装，而不是日常穿着。3D打印和服装的结合看起来如此困难的原因很简单：3D打印使用的材料，主要是塑料和金属，不够灵活。为了解决这个问题，一些时尚和 3D 爱好者一直在寻找合适的选择，并最终确定了一个解决方案：3D 针织品。但是，究竟什么是 3D 针织品？它的生产方法与增材制造和传统纺织品生产有何不同？3D 针织品是否会在不久的将来成为普通消费者的成衣？我们更详细地了解了这个话题，并在业内各种专家意见的帮助下澄清了所有这些问题。

为了了解3D针织品的原理及其与3D打印的异同，首先有必要了解一下定义。供应部联合创始人兼首席执行官 Gihan Amarasiriwardena 对 3D 打印的定义如下：“在 3D 打印中，模制产品（如塑料）是通过根据给定的材料（通常是塑料或合成材料）添加一层材料来生产的。数字设计是“印刷”的。” 新工业秩序的设计师和创始人 Rosanne van der Meer 提供了一个更广泛的定义：“ 3D 打印是在机器形成的细丝的基础上生产 3D 形状。“ 事实上，3D 打印就是由计算机控制的机器创建 3D 对象并逐层构建它们。现在的问题仍然是 3D 针织品是否是根据相同的原理制造的。

3D针织品的生产

3D 针织物的制造过程与其他 3D 物体非常相似。两者都在计算机上开始：CAD 软件用于创建设计并最终获得编程语言。然后将数字代码转发到机器，然后开始制造过程。然而，所使用的机器是针织品和传统 3D 打印的不同之处。与增材制造的主要区别在于，该机器不是通过挤出机处理长丝或粉末的 3D 打印机，而是一种针织机，可以通过将其逐个连接起来，一次性生产出 3D 服装。因此，应该注意的是，两者的原理本质上是相同的，都是基于软件和增材制造的，但是两种方法之间的材料差异很大。

因此，毫不奇怪，行业专家一致认为 3D 针织商品不是使用 3D 打印制造的，而是 3D 针织本身就是一种技术。销售 3D 数字针织机的公司 Kniterate 的联合创始人兼首席执行官 Gerard Rubio 补充说，关于他公司的机器以及与生产方法相关的 3D 一词的用法：“这些机器能够进行 3D 针织. 但这些机器不一定是 3D 针织机。” 这是因为像围巾这样的平单单层服装也可以用 Kniterate 机器打印，从而消除了增材制造方面的问题。Rosanne van der Meer 补充说，她特意使用了“ 3D 打印针织品”这个词。' 用于她的产品，以便明确区分 3D 针织品和传统生产的针织品。

与传统纺织品生产相比

既然已经概述了 3D 针织品和 3D 打印之间的异同，问题仍然存在，如果是，为什么 3D 针织品应该优先于传统制造的服装。为了对此提供合理的答案，必须首先更仔细地检查传统的纺织品生产。

这仍然是一个敏感的话题，很少有公司保持其价值链和生产方法的透明度。低成本制造业国家的童工、低工资和保护措施不足等明显和持续存在的问题，以及该行业对环境的天文数字负面影响。从棉花种植（记录使用杀虫剂和大量水资源浪费）到材料分解后运输到另一个国家加工成纱线和最终织物——仅这一阶段就需要很多改进检查。然后，我们将织物送回另一家工厂进行漂白或染色。这个过程中使用的有害物质大多最终进入废水，这反过来又会导致河流和海洋的污染。最后，服装在不同的设施中进行缝纫、针织和整理，在制造过程中浪费了大量材料。成品被发送到世界各地的各个分支机构。令人难以置信的长运输路线显着增加了二氧化碳排放量，弥补了传统生产服装的缺点。虽然当然也有较小的制造商注重可持续、公平和区域生产，但使用传统生产渠道的大型时装生产商仍然主导着服装市场。成品被发送到世界各地的各个分支机构。令人难以置信的长运输路线，显着增加了二氧化碳排放量，弥补了传统生产服装的缺点。虽然当然也有较小的制造商注重可持续、公平和区域生产，但使用传统生产渠道的大型时装生产商仍然主导着服装市场。成品被发送到世界各地的各个分支机构。令人难以置信的长运输路线，显着增加了二氧化碳排放量，弥补了传统生产服装的缺点。虽然当然也有较小的制造商注重可持续、公平和区域生产，但使用传统生产渠道的大型时装生产商仍然主导着服装市场。

这些社会和环境问题是首席执行官 Gerard Rubio、Gihan Amarasiriwardena 和 Rosanne van der Meer 的主要关注点，这就是为什么他们都在公司发展和产品制造中关注可持续性。从材料采购开始意识到：虽然一半以上的服装是使用人造纤维生产的，主要是涤纶，还有尼龙、弹性纤维和腈纶，这些纤维来自化石燃料，因此对环境产生负面影响；新的工业方法使用可持续获得的美利奴羊毛作为天然纤维，与合成纤维相比，通常占地面积更小。

Rosanne van der Meer 还补充说，她依靠高品质纱线来获得最佳效果，并避免在针织过程中发生断线而不得不重新开始生产的风险。这里的一个特点是：即使线断了，半成品针织部分也可以回收利用，因为针织品的设计使其可以再次分离。这意味着可以回收使用的材料——另一个可持续性因素。就材料而言，使用 3D 针织品可以节省大量成本，因为机器只需一次通过即可增材制造，因此只需要将要使用的线，从而消除了许多生产步骤并节省了大量时间和成本。Gihan Amarasiriwardena 证实了这一说法：“对于 3D 打印的针织品，只使用所需的面料。这导致材料浪费减少了大约30% ”。可持续性也在 Kniterate 发挥作用。Gerard Rubio 使用可回收的植物纱线，因此不再需要的衣服可以妥善处理，而不会被扔进垃圾填埋场。

由于 3D 针织品是按需生产，因此也可以避免生产过剩和库存浪费等问题。大型时装生产商无法灵活快速地应对市场变化，主要是由于供应链过长，导致生产过剩和库存积压。这是当今快时尚行业的一个致命缺陷，几乎每周都有新系列和商品上架。还没有买到的“旧”衣服应该去哪里？这些资源和能源密集型的人造纺织品大多最终进入垃圾或部分焚烧。在现场/内部进行的按需生产可能是一种解决方案。结果不仅节省了运输成本和排放，而且实际上产生的废物显着减少。

这与 Rosanne van der Meer 的座右铭相吻合：“在时尚界实现更好的气候平衡的起点是减少消费。如果您拥有非常合身的永不过时的服装，您的消费也会减少。” 借助 3D 技术，个性化 3D 针织品也成为可能。由于设计是以数字方式创建的，每个针迹相当于一个像素，因此可以轻松修改图案并根据客户要求进行调整，从而提供了很大的自由度。初创公司 Shavatar 的一项特殊计划还帮助 New Industrial Order 在没有 3D 扫描仪的情况下提高了他们的 3D 针织品的合身精度——这是购买衣服时的一个重要方面。在开源系统和 Kniterate 的针织机的帮助下，用户显然也对所有创作和个性化持开放态度。最后但并非最不重要的一点是，还消除了通过内部区域生产剥削工人等典型问题。

3D 打印服装的挑战和对未来的预测

在解释了 3D 针织品提供的众多优势之后，现在的问题仍然是为什么它在商店中还没有越来越多的可用。当前的挑战是什么，可能仍需要进行哪些改进？3D 打印服装，尤其是 3D 针织品会成为时尚行业的未来吗？

事实上，服装的增材制造面临着许多挑战。如前所述，材料可能是最大的障碍——这就是采用 3D 针织品的原因。当仔细观察以前涉及 3D 打印服装的项目时，例如时装设计师 Danit Peleg 的产品，很快就会发现选择是有限的：与 3D 打印机兼容的材料大多是塑料，例如 ABS、PLA 或目前非常流行且非常灵活的 TPU。虽然后者可用于创建有弹性、可移动的 3D 对象，但它并不能与织物柔软、舒适的质地相提并论。尽管现在可以争辩说，大多数传统生产的服装也是由合成聚合物（即塑料）制成，但问题在于质地。

此外，大多数 3D 打印机无法产生足够精细的细节。与 3D 针织不同，移动的线由许多小针处理，3D 打印机的挤出机无法生产任何可比的东西。3D打印服装的结构和质地厚重且有麻点，表面纹理很可能会相当冷酷和令人不快。Gerard Rubio 表示同意，他说：“在这一点上，材料还不够发达。但是，我坚信 3D 打印服装将是未来。”

关于 3D 针织品，还会遇到其他问题。Rosanne van der Meer 在此特别强调了为针织机创建数字代码的难度。这就是她依赖大量数据库、合适的非小说类书籍和开源系统的原因。后者应该支持新工业秩序的目标，即创建一个工作流程，使所有感兴趣的人都可以访问 3D 针织品代码。杰拉德·卢比奥 (Gerard Rubio) 回应了这种情绪。他也将开发正确的参数描述为一项重大挑战。据他说，从原型到最终的、可商业化的 Kniterate 机器的道路非常复杂，漫长而艰难。然而，谈到未来，Rosanne van der Meer 认为这方面没有问题： “这项技术已经建立并准备好运行，但当前系统的工作方式完全不同。” 

这是因为按需生产，这是目前大多数 3D 针织品制造商的原则，完全违背了市场流动。当前的时尚市场以大规模生产和大规模消费为基础。改变长期建立的系统和打破习惯是极其困难的，这就是为什么更多专注于按需生产和定制的可持续公司在进入市场时面临主要障碍。此外，在生产成本方面，由于市场兼容性低，3D针织品无法与传统服装竞争。因此，目前新工业秩序和供应部的产品在价格方面仍处于奢侈品领域，在这个框架内，客户愿意并且能够在个性化、可持续性和质量上花很多钱。

不过，专家们相信，未来3D打印将在时尚界发挥更大的作用，并坚信新技术将彻底改变它。Rosanne van der Meer 总结道：“纺织业的变化缓慢。是的：未来我们会发现更多的增材制造服装，但这个进展到什么程度还不能说。”

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