（以下摘錄于北京設計學會《我與北京雙奧之城的設計》論文集）

隨著北京冬殘奧會的結束，2022北京冬奧會正式和我們告別，在這期間運動健兒都在努力摘金奪銀，而在奧運會和獎牌的背后也有無數3D打印企業和設計師貢獻自己的力量，今天為大家分享來自SCRAT3D斯克萊特3D創新實驗室的冬奧設計作品以及他們背后的設計故事。

SCRAT3D 2022北京冬奧項目組成員：許方雷 賈小卜 魯琪 霍彤 于嘉鵬 李亞琦 王小安

一、冬奧會競標“如意”系列火炬

當李劍葉老師的火炬被大家戲稱為“花卷”時，我們的“大蔥”也第一次和大家見面，雖然是一套落選競標方案，但也充滿設計師對我國文化理念、冬奧精神、新科技融合等方面的思考，下面為大家詳細闡述設計思路。

首先火炬設計理念來自“吉祥如意”的“如意”，如意又稱“握君”、“執友”,希望借此傳達中國的好客之道,同時如意也是中華民族傳統的吉祥之物。

“如意”二字中的“意”為關鍵，中國人信仰的“意”指的是心愿、希望和夢想。借如意之勢，傳播祥和文化，傳遞東方文明。

創作過程，草圖發散

在確定“如意”的理念后，SCRAT3D團隊又深化出“三”的意義，2022冬奧會為北京、張家口及北京延慶地區三地共辦，三個火焰柱酷似金銀銅頒獎臺，象征競技體育的最高榮譽。這樣整個火炬的基本形態確定了，草圖發散階段，我們嘗試了多種造型和風格，最終確定更為簡潔穩重的形態方案。

上圖是確定的方案，并加以深化的不同方案，期間我們嘗試了多種配色以及工藝選擇，最終以2022冬奧會和冬殘奧會色彩系統主色之一“天霽藍”為主色調。

創作理念詳解

火炬包裝設計

火炬包裝的設計靈感來源于中國古代園林的窗棱樣式與結構，凸顯中國特有的一空一景一畫的特色，木制鏤空結構和內襯藍色回紋綢緞，相輔相成，特色明顯。

中式的雙開合設計，中間的金屬子母盤扣，都蘊含了中國特有的藝術特性。

整體設計靈感來源于中國古代園林的窗棱樣式與結構，凸顯中國特有的一空一景一畫的特色，木制鏤空結構和內襯藍色回紋綢緞，相輔相成，特色明顯。

中式的雙開合設計，中間的金屬子母盤扣，蘊含了中國特有的藝術特性。

正面采用窗棱的雙開門結構，紋理既有冰裂紋的意境，又有中國傳統園林窗棱的韻味。采用中國典型的子母盤扣結構，底部加金屬襯，起到加固美觀的功能。

火炬包裝效果圖

火種燈設計

火種燈設計理念來自“天圓地方”的“圓”和中式園林中的“亭”， “圓”是自古以和為貴的中國人所崇尚的圖騰。滿和圓合稱構成漢字圓滿，浸透著中華民族先民最樸素的哲學，守護著奧運火種。

燈身以“江山無限景，都取一亭中”的“亭”為主，寓意把外界大空間的無限景色都吸收進來，突破有限，進入無限，講述東方故事。

創作草圖

靈感來自“天圓地方”的“圓” ， “圓”的文化概念在中國具有上千年的時間跨度，是具有代表性的中國文化符號?；鸱N燈的設計靈感來自中國傳統的“亭”和“圓”的結合，圓守護著亭，亭中有火，火中有世界。

火種燈燈罩包裹著冰晶外殼，傳達出奧林匹克圣火所象征的神圣與純潔。整個火種燈顏色為天霽藍，如瓷如冰雪一般透亮，火種燈燈身布滿冰裂紋，冰裂紋是一種中國傳統陶瓷燒制工藝，象征冬季到來，冰雪運動的興起。頂部“飛檐”裝飾，使整個火種燈高雅華麗、內涵厚重。

創作理念

火種燈效果圖

二、2022冬奧會競標獎牌“冰瞳”系列

獎牌設計創意取自”眼睛“、”山川“。

設計的關鍵詞：”無窮力量“、”冰雪自然“、”中華元素“、“人文世界”。

在設計過程中，應用參數化的設計，生成起伏的冰絲帶，如中華大好河山連綿不絕。

整個獎牌視覺中心似一只“冰瞳”，深邃靈動。又如一汪湖水，凌凌寒冬，冰面倒影著山川，相互呼應，形成一方獨立的空間。

外部輪廓的造型循環扭轉，構成一個無限輪回的空間，就像宇宙包容著地球?！盁o限輪回“中蘊含了中華民族千年歷史，以及自古以來的博大精深的文化和堅韌不拔的價值觀、榮譽觀。

具有濃厚的中國特色，尊貴典雅，和諧地將中國文化與奧林匹克精神結合在一起。以其獎贈奧運成績優勝者，是一種崇高的榮譽和禮贊。

生產工藝

獎牌的生產工藝，整體金屬澆注一體成型，包括金、銀、銅三種材質。獎牌整體以金屬鑄造而成，第一名和第二名是銀質，等級1000，第一名金牌基材銀質，表面鍍金，不少于6g的純金鍍在表面，其次是銀牌和銅牌。其中藍色區域使用中國傳統工藝：燒藍。

燒藍工藝是點翠工藝的替代。點翠是古代皇家的專屬工藝，因其制作過程對于二級保護動物翠鳥十分殘忍，這里使用燒藍工藝替代。燒藍工藝是我國傳統的首飾工藝之一，由于這種“藍”只能燒制在銀器表面，因此也稱為“燒銀藍”。銀藍的色彩具有水彩畫的透明感，別有情趣。

獎牌帶靈感來源于結冰的湖面。冬奧在冬季舉行，冬季給人們留下最深的印象應該就是“結冰”了。掛帶整體遍布冰裂紋， “冰裂紋”是一種中國傳統陶瓷燒制工藝，象征冬季到來，冰雪運動的興起。

與此次開幕、閉幕主會場鳥巢的外觀構成一脈相承。鳥巢的設計者、瑞士著名設計師赫爾佐格明確表示，鳥巢的靈感來源于中式窗格中的“冰凌格”和中國陶瓷表面的“冰裂紋” 。

獎牌包裝效果圖

三、2022冬奧會周邊“飛舞”3D寶珠筆

“飛舞”寶珠筆又叫“雙城共筑夢”靈感來源于北京與張家口聯合共辦2022年冬奧會，左右兩個葉脈相互纏繞，代表的是北京和張家口這兩座城市，中間環繞的球代表的是我們的冬季奧運之夢。兩片葉脈相互纏繞相接，共同環繞向上托舉我們的奧運之夢，表達中國人民對奧運的期盼與熱情，對冰雪運動的喜愛與期待。

獨特的造型必定有獨特的工藝加持，我們結合了3D打印中的光固化SLA成型工藝，通過激光聚焦到目標樹脂材料中，固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，層層疊加構成一個三維實體。所以基于這種無拘無束的工藝，給了這款酷炫的筆落地的可能，打印完成后進行漸變噴漆處理，屬于奧運的一只紀念筆就出來啦。

在筆的下方手握持處有三個分支面，經過反復使用體驗以及手持部的人體工程分析，保證在外觀流暢的前提下實現書寫功能。同時內部參數話的結構設計，有助于分散窩力的同時緩解抓握的疲勞感。布滿細小晶格讓整支筆猶如一件藝術品一樣拿在手里。

在CMF的選擇上，我們嘗試了多種處理方式，分別有紅藍漸變色、磨砂半透明、紅色金屬漆、黃色透明、金屬灰等不同的效果。

希望這款寶珠筆的設計，可以讓我們享受冬季運動的同時能夠銘記那段“與冬奧有關的日子”。

四、3D打印應用

3D打印還在高速發展階段，它擁有傳統工藝無法實現的優勢和自身現階段的劣勢。

3D打印優勢

1.能夠制作復雜結構。像3D打印運動鞋，鞋底采用3D打印彈性材料制作，相比于傳統運動鞋，可以實現一種材料根據晶格的疏密布局達到不同軟硬度需求，而復雜的晶格結構讓3D打印的優勢格外顯現。

2.材料特性優勢。像航空金屬部件，外殼需要金屬，內部需要減重，3D金屬打印可以通過內部結構調整減重降本。

3.高端制造投入小。相比于傳統工藝，小批量或定制化無需開模，減少投入成本。

4.速度快。即打即出，大大縮短加工周期，能夠迅速反饋市場。

3D打印面臨的問題

3D打印性能差，后處理速度慢，大批量成本高的問題隨著近些年的技術與材料更新不斷優化。如何應用現有技術拓展3D打印場景應用成為值得關注的問題。

做大眾真正需要的產品

鞋品類：消費端拓展3D打印應用要從鞋類說起，鞋底發展經歷了從橡膠到泡沫到氣墊，直到2018年Adidas 推出3D打印FutureCraft 4D 緩震鞋中底，標志著鞋品類進入3D打印時代。

2021年3D打印鞋品類從3D打印鞋中底延伸到3D打印一體鞋，甚至到后期的3D打印學步鞋。這也讓用戶感受3D打印在消費端的應用慢慢深入。

個護領域：3D打印開始從產品手板轉化到批量化消費端應用，從低精度內部結構到高品質外觀應用，個護領域的拓展尤為明顯。

剃須刀作為男士日常必備品，應用3D打印實現更符合人機外觀造型的設計，同時實現了首個國內批量化生產的3D打印個護產品。

不僅如此，3D打印在消費端市場的應用還出現在了按摩產品，通過3D打印生產多觸點3D打印按摩頭實現更精準化按摩體驗。

3D打印在消費端的應用這才剛剛開始，倡導我們多去思考，3D打印還能做什么？

3D打印與參數化

起初參數化更多應用在建筑行業，像水立方，望京SOHO...但3D打印能夠解決傳統加工的生產弊端，打印出像上面提到的3D打印鞋底這類復雜模型，這中間參數化功不可沒。

從點-線-面到最終不同形態的參數化晶格，能夠形成不同形態的鞋底，還能夠通過不同疏密的參數化布局，形成不同軟硬程度的力學體驗。這讓3D打印與參數化很好契合。

參數化的應用不局限于鞋子，像頭盔、家具、車座...應用很是廣泛。

國內一些企業已經開始籌備參數化晶格庫，SCRAT3D目前已經形成行業領先參數化晶格數據庫，來輔助行業更好發展。

3D打印批量制造商品 服務大眾的時代已然到來

國家持企業拓展3D打印制造業在下游領域的應用，突破3D打印應用規模，為實現2025年智能制造行業的發展目標做出貢獻，在此也推薦給大家一本3D打印產品應用趨勢報告《設計驅動下的3D打印產品》。讓我們為實現中國智造產品轉型升級做出一份貢獻。

關于SCRAT3D

SCRAT3D斯克萊特數字科技，由北京斯克萊特創新實驗室、蘇州斯克萊特數字科技和廣東御小兔科技組成，以創新為手段，產品為媒介，應用于可批量化智造的行業創新產品，致力于設計和智造人類真正需求的產品，為更多企業創新加速和賦能。

蘇州斯克萊特數字科技有限公司是一家立足3D打印鞋類設計生產，開拓大眾化定制鞋服解決方案，追求建立數據引導柔性供給新商業模式的數字科技公司。

致力于用技術和創新力創造一個更有想象力的世界，打破傳統制造方式對于產品創新的禁錮，使得設計、生產更具有自由度，以3D打印這一新型制造方式，構建無限可能的未來。實現3D打印的規?；瘧?，打造兼具定制化和批量化的新型制造模式和生態。

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關于北京設計學會

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