Інновації в освіті: методологічні, теоретичні, практичні та методичні аспекти

ДЗ «Луганський національний університет імені Тараса Шевченка»

Грищишина Галина

На сьогоднішній день налагодження будь-якого виробництва потребує нових підходів, врахування додаткових факторів при виборі обладнання та технологій. Такі положення можна втілити тільки за рахунок пошуку нових рішень.

Починаючи з 80-х років XX сторіччя, коли вперше була винайдена і запатентована стереолітографія, у всіх високорозвинених країнах світу та в Україні зокрема простежується зростаючий інтерес до інноваційних технологій тривимірного друку віртуальних 3D-моделей.

Завдяки технології 3D-друку реалізується швидкий та якісний шлях від ідеї до кінцевого виробу, а саме: зменшується тривалість виробничого процесу прототипів та зайнятих в ньому працівників (отже і собівартість); збільшується складність форми деталей та якість виробів; поліпшується екологічність виробництва (безвідходне виробництво та виробництво з вторинної сировини); зростає варіантність дизайнерських концепцій (можливість створення прототипів та малих серій високої якості без залучення промислового виробництва).

Сучасні 3D-принтери пропонують розробникам продуктів можливість друку деталей і механізмів з декількох матеріалів та з різними механічними і фізичними властивостями за один процес складання.

Метод композиційного аналізу сприяв виявленню естетичних особливостей об’єктів і просторів, сформованих із застосуванням технології 3D-друку.

Новизна роботи полягає в тому, що вперше систематизовані інноваційні технології 3D-друку в галузі дизайну та класифіковані основні види дизайн-об’єктів, виконаних за технологією 3D-друку. Подальшого розвитку набуло визначення художньо-естетичних функцій та способів застосування технологій 3D-друку при формоутворенні предметно-просторового середовища, вдосконалений перелік та додані нові властивості технологій та пристроїв 3D-друку, виявлені в ході дослідження. Авторами запропоновано новий погляд на напрямки та перспективи застосування технології 3D-друку: з часом технології 3D-друку замінять основні види промислового виробництва як більш досконалі та значно спростять життя людини. Зокрема: у сфері дизайну (нове відношення до матеріалу, більше художніх можливостей з одночасним зменшенням собівартості та часу на виробництво), в соціальній сфері (доступні якісні товари), в екологічній сфері (безвідходне виробництво, вторинна переробка).

Особливу актуальність набуває використання 3D-технологій для виготовлення одягу. Певні результати вже існують у сфері проєктування із застосуванням спеціалізованих графічних пакетів: Optitex, Marvelous, 3D-MAX та ряду інших [3]. Апробація даних програм вказує на їх результативну роботу в плані візуалізації дизайнерських проєктів одягу.

Проаналізувавши матеріал щодо застосування 3D-технології друку в процесі виготовлення одягу різного призначення, можна зробити висновок, що застосування 3D-друку постійно розширюється, тому постійно удосконалюються методи друку, використовуються нові матеріали, збільшується якість, точність і міцність з’єднувальних елементів. В той же час 3D-принтери, навпаки, зменшуються в розмірах, стають доступнішими і ефективнішими.

Технологія створення тривимірного одягу полягає у послідовності певних етапів: спочатку дизайнери створюють 3D-модель одягу в програмі для отримання тривимірних об’єктів, друкують деталі на 3D-принтері (їх може бути від 10 і більше), а потім складають усі частини вручну. Принтер виготовляє деталі одягу частинами, це дає змогу об’єднати в одному виробі різні властивості матеріалу. Існуючи сьогодні 3D-принтери використовують дві основні технології – лазерну і струменеву, які у свою чергу поділяються на окремі види, залежно від матеріалу, який використовують.

З’ясовано, що для формування деталей одягу найбільш ефективні наступні методи друку:

• екструдування – витискування розплавленого матеріалу;

• гранулювання – склеювання або спікання часток матеріалу;

• ламінування – склеювання шарів матеріалу з подальшим вирізуванням;

• фотополімеризація – затвердіння полімеру ультрафіолетовим або лазерним випромінюванням;

• біотехнологія – створення структури майбутнього об’єкта, який згодом формується завдяки діленню, зростанню і модифікації клітин.

Слід зазначити, що перевага розробки одягу на 3D-принтері полягає в тому, що істотно зменшується кількість відходів, які на сьогоднішній день становлять проблему типового виробництва швейної галузі [2].

Відома дизайнерка Iris van Herpen у 2010 pоці нa тижні моди в Aмcтеpдaмі представила колекцію одягу «Кpиcтaлізaція». Результaтом cпівпpaці дизайнерки з apxітектоpом Daniel Widrig стало cтвоpення низки яcкpaвиx, cкульптуpниx нapядів, надрукованих зa допомогою 3D-пpинтера. Наступні роботи дизайнерки, що були продемонстровані на світових подіумах, поєднують пеpедові досягнення cинтетичної біології та меxaтpоніки. Пеpшу 3D-суцільну дpуковaну кінематичну cукню cтвоpилa фіpмa Nervous System (CШA, 2014). Піcля представленого пpотопипу компaнія удоcконалювaлa пpоцеc тa кожного нacтупного року випуcкaлa нову cукню. Однією з нaйцікaвішиx колекцій «Biomimicry» на тижні моди NFW у 2016 році стали 3D-cукні від бpенду threeASFOUR.

Сьогодні 3D-принтери можуть відтворювати деталі власної конструкції, тобто реплікувати самі себе. Проєкт першого в історії недорогого тривимірного принтера-RepRap, що реплікується (тобто здатний відтворити принаймні частину самого себе), активно реалізується англійськими конструкторами університету Бата.

Таким чином, досліджено та проаналізовано основні напрями застосування інноваційних технологій при виготовленні сучасного одягу. Результати досліджень показали перспективність застосування в одязі інноваційних технологій, тому актуальним залишається питання синергії традиційних форм одягу, базових конструктивні рішень і інноваційних матеріалів. Перспективами подальшим досліджень є розробка моделей святкового жіночого одягу з інтегруванням інноваційних технологій в текстиль. Завдяки цьому кожна людина зможе проявляти свою креативність змінюючи дизайн свого одягу в реальному часі. Одяг з інноваційними технологіями змінює сприйняття моди і відкриває людям нові способи самовираження.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Колосніченко М. В., Щербань В. Ю., Процик К. Л. Компютерне проєктування одягу. Київ: «Освіта України», 2010. 236 с.

2. Пашкевич К. Л. Новітехнології: 3D принтер. Легка промисловість. 2014. № 1. C. 22-25.

3. Герасимов В. В., Дулішкович Я. М., Матвійчук С. С. Тривимірне моделювання одягу в середовищі Optitex. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2015. № 3. С. 33-37.

4. Фізико-математичний факультет. Розвиток технології 3-D друку URL: https://phm.kspu.kr.ua/nauka/nau%20kovo-populiarni-publikatsii/878-%20rozvytok-tekhnolohii-3-d-druku.html