闪铸科技3D打印机Guider2在建筑行业的创新型应用

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2023-01-31
公司动态

随着3D打印技术在各行各业的深入探索,3D打印在建筑领域的应用逐渐走入大众视野。数字智能制造的引入,让建筑设计师们在建筑研究中开始新的拓展——桌面紧凑型FDM 3D打印机将作为建筑精准制造的一种解决方案。

 

通过使用紧凑型3D打印机,巴黎建筑设计师Nicholas Préaud和数字创意总监Kei Atsumi用模块化的建筑组件制作出大规模的自由形式和可拆卸的结构,结合日式传统榫卯结构实现双弯曲面板搭建。

 

12台闪铸科技Guider2协助他们完成了该项目。历时1.5个月,Nicholas Préaud和Kei Atsumi通过Guider2完成了900多个部件的打印,包括325个面板和约600个连接器,最终组装建造了一个占地约2.9㎡,高1.7m的小型茶馆。
 

 

小型茶馆项目整体外观,材料:木质PLA,图片来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud  

 

 
工作室,图片来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud  

 

3D打印的精准性和自由度

模块化制作复杂模型

“该项目的重点在于需要一台可以持续并且准确打印组件的桌面紧凑型3D打印机,在了解了众多3D打印机型号后我们选中了Guider2,后续增加购买了更多设备以加快项目进程。”Nicholas Préaud表示,Guider2在整个项目周期一直维持着令人称赞的稳定运行,多台设备全天侯打印没有停歇,最终完成了近千件的精确打印。每个组件可以紧密组装并完成测试,保障了项目顺利进行。

 

 
闪铸Guider2工作照片(a),打印组件的详细视图(b),各种组件形状(c),
图片来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud

 

整个茶馆采用榫卯结构,没有使用任何胶水和金属配件,由于3D打印组件的几何精度较高,组件的拟合相当准确。茶馆从底部而上非常好地呈现出平滑的表面,同时实现了传统结构下的双曲面面板结构。
 

装配流程图,来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud  

 

“在3D打印技术辅助下,结构的复杂性得以解决。数字化设计不仅克服了传统榫卯结构制作方法的局限性,还创造了一种具有三维思维的新型组装策略,有利于自由形态结构的构建。”
  

图片来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud

 

数字制造下开放的建筑施工系统
精确管理,节省时间和成本

两位建筑设计师在此次项目中提出了关于自由结构制造组装新思路——开放式建筑施工系统。通过对每一个组件的精确管理,即使在没有建筑专家帮助的情况下,装配仅由4名常规工人和一名从事手工装配的设计师便能在6小时内完成了。

 

Nicholas Préaud:“每个组件都标注了专属文件名和打印ID,这使得在制造和组装过程中很容易控制各个组件的顺序和位置。对于不熟悉该项目的人的自组装实践,每个组件甚至仅用ID简化表示。”

 

 
组装过程展示,图片来源:Kei Atsumi & Nicholas Préaud

 

完整的数字化制造工作流程如下:
1.设计榫卯结构与双弯曲面板组件结合的几何形状连接件;
2.创建一个参数化镶板脚本,该脚本可以从设计的3D模型中生成可满足3D打印尺寸的连接组件;
3.使用Guider2打印每个部件;
4.将所有3D打印双曲面面板和连接组件进行装配,以评估可能不熟悉该项目细节的人可以执行组装策略。

 

数字化使得建筑可以从软件直接导出打印,模块化的构建结构让建筑师可以以较低的成本提供定制或半定制设计,并无需培训其他人执行计划,节省整体成本和时间。小型茶馆项目让我们看到紧凑型桌面3D打印机在建筑领域的新应用方向,通过模块化组件应用帮助建筑设计师突破设计边界,快速精准地完成复杂的建筑结构。

 

关于闪铸FDM 3D打印机
闪铸科技是全球3D打印机行业领导品牌。闪铸科技深耕行业需求,推出全新FDM 3D打印机系列。专业级Guider3系列打印机,具有高速成型的特性,赋力快速原型设计与制造;工业级Creator 4系列打印机,其高温舱室适配工程材料和碳纤玻璃纤维复合材料,支持更高性能的模型打印。闪铸科技提供稳定可靠的3d打印设备,优质3D打印材料、专业切片软件及全方位的售后服务,为中小企业提供全方位的3D打印数字化快速制造解决方案,加速设计迭代及产品化,引领3D打印智造新未来。