随着社会生活水品的提升，人们对于产品的需求也渐渐增大，家用产品的种类和功能都得到了很大的提升。产品数量、种类和功能的提升，相应地产品的损坏和报废也随着增加，可在损坏的家用产品中，有很大的一部分，并非无法修复使用，而是因为很小的一些零部件的损坏，造成需要更换整体大的部件，修理成本高昂，与产品本身价值相差不大，这造成了用户认为不值得修复而将其废弃，造成整个社会资源的浪费。
目前产品发生物理损坏后的修复，多是靠厂家提供零部件更换，而一般零部件的定价相较于产品整体来说较高，厂家无法根据个别的损坏情况，对零部件进行定制，造成在修复的过程中不必要的成本的提高。对于用户来说，更是付出了不必要的费用。
3D打印是一种非传统加工工艺，但是不一种新工艺，它也叫三维打印、增材制造、快速成型。通过将粉末、液体片状等离散材料逐层堆积”,自然生长”成三维实体。相比较传统加工工艺，它的优势在于制造复杂物品但是不增加成本，产品外观可多样化且不增加成本，无须组装、节省了劳动力和运输方面的花费、为设计师开辟巨大的设计空间，产品形状多样化，产品材料可无限组合。可组合成新材料，具有独特属性与功能。3D打印在快速成型领域经过多年的发展，也已从原先的高成本，高技术要求，进入到民用阶段，通过3D打印可以节省传统制造中模具的高成本。通过3D扫描对立体产品的尺寸测量技术，也有了很大的进步，扫描设备也从专业的制造企业用渐渐往家用方向发展，甚至能够通过智能手机对产品进行3D测量扫描。3D打印是产品设计创新开发中造型设计阶段的需要，是产品设计创新开发中优化设计阶段的需要。
通过本项目的研究，能够充分发挥3D扫描和3D打印的优势，将传统的制造从工厂搬到办公桌上，降低产品零部件的生产难度和生产成本;通过对需要修复的零部件进行3D扫描测量工作，提供设计师进行再设计创作的尺寸标准，保证再设计和修复的零部件能够完美地应用在产品上，在修复的过程中，其实也提供给设计师一个再创造的机会，不仅能够单纯地修复一个产品，也能够对产品进行一个外观上的美化和功能上的提升;通过对产品的零部件的修复，赋予产品新的生命，而且能够通过再设计，再次提升产品的审美和使用价值，并且降低了修理的成本，对于社会的资源节约也起积极的推动作用
本项目可应用在物理损坏的产品修复领域，也可应用在现有产品的再扩展设计上，通过对产品的某些部件的再设计，达到了产品外观的个性化和功能的多样化。
案例一是围绕一把在扶手处出现不规则破损的办公椅展开的实验。办公椅扶手材质为碳纤维材质，扶手处出现“断开”破损，无法使用胶水等粘合，但是产品只是局部破损，造成了不必要的资源浪费。我们的项目就此展开解决，指导用户利用手机App多角度扫描了产品，获取用户提供相关有效数据后建模(见图1)，还原破损产品，再充分利用3D扫描和打印加以修复，在保证椅子实现原本的功能基础上，借用“树杈”形状，在扶手和椅座之间起到一个连接作用，使得椅子更加的稳固(见图2)。
案例二则是围绕一个把手摔断了的陶瓷杯展开的实验，陶瓷杯把手破损严重，已影响正常使用，在获取相关有效数据后，将产品还原(图3)，对破损处加以修复，与杯身相联合。对把手处修复，和杯身相接，使得不再影响，且美观;使用环绕杯子处也可增大宽度，对手起到保护作用(见图4)。
本研究对3D扫描与打印在家用产品修复上的应用与再设计进行解析，明确了以下结论：(1)分析和优化数据，遵循美学原则，包括对比、平衡、协调、整体等原则，在实现优化的同时，满足用户的需求，升级零部件的材质和功能。(2)对损害部位进行再造，整个市场的需求十分巨大，潜在客户不仅仅局限在较新的产品修复，对于与自己有感情的老物件的修复市场也非常巨大。(3)在过程中，利用智能手机的Trnio、Scann3D等3D扫描App，指导用户对损坏的部件进行3D扫描，从而获取相关数据，过程中也存在前期数据还原中，收集不全面、有偏差等问题，今后的研究将继续探索。
摘要：文章研究3D扫描和打印在家用产品修复上的应用，以及在修复基础上的再设计，实现产品外观修复上的个性化和功能上的多样化。通过总结和归纳利用3D扫描和3D打印快速高效地生产高精度零部件的方法和规律，设计了一套简单明了的工序，指导用户对需要修复的零部件进行了3D数据的扫描测量工作，并且根据用户提供的3D数据进行结构上的设计和外观的美化工作。
关键词：家用产品,3D扫描,3D打印,修复
[1] 潘虹.3D打印技术对产品设计创新开发的研究[J].计算机产品与流通,2019(07):116.
[2] 吴洁.3D打印技术及其应用现状[J].科学技术创新,2013(26):174.
[3] 侯利业.3D打印技术对工业产品形态的影响分析[J].包装工程,2019(14):41-44.
推荐阅读：
基于互联网的探究式课堂教学策略研究06-02
基于问题的学习在中小学的应用06-24
物联网在医疗的应用09-16
在全县“互联网+政务服务”推进会上的讲话05-31
物联网应用和发展前景09-17
CIMS环境下基于特征的产品模型09-30
