Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Maker Faire Bay Area: Interviu ecologic de imprimare 3D cu Ronald Rael

Nu știți niciodată ce veți vedea la Maker Faire, dar întotdeauna vă veți garanta că veți fi inspirați de echilibrul capriciilor și practicilor. Unele proiecte sunt create numai pentru a vă face să zâmbiți, în timp ce altele sunt destinate să aibă un impact asupra viitorului modului în care se fac lucrurile. Reprezentând aceasta din urmă este o echipă de cercetare de la Colegiul de Design de Mediu de la UC Berkeley, condusă de arhitect, autor de cărți și profesor asistent de arhitectură Ronald Rael. Echipa a hackat patru imprimante 3D Z Corp 310 și a dezvoltat un proces pentru crearea de clădiri tipărite 3D, componente ale clădirilor și accesorii interioare. Am vorbit cu profesorul Rael pentru a afla mai multe despre cercetare.

1. Spuneți-ne despre cercetarea de tipărire 3D pe care o desfășoară grupul de la UC Berkeley's College of Environmental Design. Folosind Laboratorul de Fabricare și Laboratorul CAD / CAM la Colegiul de Design de Mediu (CED), am explorat metodele prin care imprimantele 3D comerciale pot fi folosite pentru a imprima piese cu materiale care sunt durabile, ieftine și pot fi asamblate în componente arhitecturale / clădiri.

2. Care a fost impulsul pentru hacking-ul imprimantei 3D Z Corp 310? Care a fost procesul de cercetare și dezvoltare? Am fost foarte interesați de metodele de fabricare a aditivilor, dar pentru arhitectură materialele utilizate în mod tipic în imprimarea 3D sunt foarte scumpe și produc componente cu durabilitate limitată. Întrebarea ridicată atunci a fost: cum putem produce părți durabile de structură folosind imprimarea 3D mai puțin costuri? În cadrul cercetării, am explorat ceramica cu succes, însă timpul de la imprimare la ardere la geamuri a fost mult prea lent pentru a reflecta natura "rapidă" a procesării rapide. Apoi am trecut la ciment. La început, am fost asistat de profesorul Mark Ganter de la Universitatea din Washington. El a demonstrat metode pentru regândirea materialelor utilizate în imprimantele comerciale comerciale.

3. Piesele de pe scaun au fost imprimate folosind un polimer pe bază de ciment. Cum a fost dezvoltat acest material și ce alte tipuri de materiale alternative pot utiliza acum imprimantele? Materialul a fost dezvoltat ca rezultat al cunoașterii dobândite în imprimarea cu ceramică. Am avut acces la câțiva experți uimitori în domeniul ceramicii: profesorul Richard Shaw și tehnicianul și artistul ceramică Ehren Tool. Prin încurajarea lor, am abordat cel mai dificil material ceramic: porțelan. După mai multe luni de luptă cu procesul, și succese bune, ne-am gândit să folosim cimenturile ca catalizatori pentru a crea piesele.

În timp ce nu am reușit niciodată să obținem rezistență structurală din amestecurile de ciment, încercările noastre de a hidrata materialele prin prelucrarea ulterioară a acestora cu epoxide pe bază de apă s-au dovedit a fi destul de reușite. Părțile noastre, realizate dintr-un polimer de ciment, s-au dovedit a fi la fel de puternice, dacă nu mai puternice decât betonul tipic. De acolo s-au deschis o serie de posibilități materiale. Am reușit să explorăm o varietate de materiale prin încercări și erori, precum și prin combinații diferite de materiale. Printre materialele testate s-au numărat sare, lemn, os, ciment, tencuială, nisip, sol-ciment, lut și hârtie.

4. Descrieți implicațiile acestei cercetări asupra arhitecturii și fabricării. Una dintre implicațiile pe care le-am avut este că am realizat, având în vedere limitările noastre de dimensiune cu imprimantele 3D disponibile în comerț, că am reușit să dezvoltăm strategii pentru a face multe părți mici folosind ceea ce numim o "fermă de imprimante". CAD / CAM Lab are acum patru mașini pentru a păstra producția de piese care vor folosi mai multe imprimante deodată, spre deosebire de utilizarea unei mașini mari. Cu toate acestea, utilizarea mașinilor mai mari este ideea pe care o gândim în prezent, în colaborare cu un artist din Bay Area, fabricant și o companie de software.

În plus, putem produce forme care în mod normal ar fi foarte dificile sau imposibil de creat folosind alte tehnici. În timp ce multe metode de producție, cum ar fi tăierea cu laser sau rutarea CNC, pot utiliza numai materiale plate, această cercetare deschide posibilitatea creării unor forme mult mai interesante - sfârșitul fabricării "plate numai".

De asemenea, folosim materiale care arată și se simt ca materiale reale. Cele mai multe materiale de imprimare 3D par a fi "non-materiale" - pulberi generice de culoare albă care nu au calitatea de materialitate pe care arhitecții și designerii le apreciază. Aceste materiale noi sunt translucide, vreme frumoasă și, ca și în cazul materialului lemnos, au chiar și grâu făcut prin procesul de stratificare a prelucrării aditivului (lemn digital!).

5. Cum a fost obținută cercetarea până în prezent? Seat Slug a primit o atenție deosebită, făcând turneele sale pe internet și în mai multe publicații tipărite. Fabricații de înaltă calitate mi-au contactat pentru a începe producția de ansambluri arhitecturale pentru componente complexe dificil de fabricat. Cu toate acestea, producția pe scară largă nu este ceva posibil cu cele patru mașini. În prezent, vorbesc cu colaboratorii pentru a lucra la modalități de a aduce acest lucru în producție la scară largă.

La CED, acum rulam doar pulberi de casa pe aceste masini. Elevii pot explora posibilitatea unor modele mult mai mari și pot crea propriile combinații de materiale noi. Hârtie și sare au ieșit dintr-un studio recent de teze. Anul viitor vom explora aceste posibilități într-o măsură mai mare într-un studio de cercetare pe tot parcursul anului, în cadrul programului Masters.

6. Cât de mare este echipa de cercetare și ce tipuri de seturi de competențe sunt reprezentate în rândul oamenilor care lucrează la acest proiect? Cercetarea a început atunci când am primit un grant de la Hellman Family Fund, care susține cercetarea inovatoare pentru tinerii profesori. Prin seminarii și studiouri cu absolvenți, asistenți, cadre didactice universitare și universitare, colaborări cu propria mea practică creativă cu Virginia San Fratello (Rael San Fratello Architects) și un nou start-up pe tema tipăririi 3D pentru mediul construit ( www.emergingobjects.com) mărimea echipei variază. În timp ce eu susțin un rol în centrul cercetării, sper că prin difuzarea acestei cercetări către studenți, ei o vor continua.

7. Care este cel mai important lucru pe care l-ați învățat despre colaborarea de a lucra la acest proiect? Este important să fiți deschisi și colaborați, să nu păstrați secrete. Se pare că, cu cât sunt mai multe idei împărtășite în mod deschis, cu atât apar mai multe posibilități.

8. Cum a auzit echipa dvs. despre Maker Faire și de ce ați decis să participați? Directorul magazinului CED, Jamie Banes, a sugerat participarea noastră. El, alături de managerul nostru de laborator CAD / CAM, Christopher K. Palmer, este implicat în cultura producătorului zonei Bay. Aceste două sunt, de asemenea, foarte influente cu studenții și facultatea noastră. Am colaborat la unele proiecte folosind beton cu elevii și am crezut că ar fi bine să vină la Maker Faire pentru a arăta munca depusă la CED.

9. Cum va fi cercetat viața la Maker Faire? Aducem câteva dintre experimentele noastre: Seat Slug și multe exemple de obiecte imprimate 3D, din lemn, sare și hârtie. Vom aduce, de asemenea, unele imprimante 3D și le vom pune în funcțiune în timp ce se află la Maker Faire.

10. Ce sfat ați da tinerilor producători doar pentru a începe? O resursă excelentă care ne-a ajutat să începem este site-ul profesorului Mark Ganter la open3dp.me.washington.edu. De asemenea, pot fi contactat la Departamentul de Arhitectură al CED și aș fi bucuros să vă ajut cu toții. Dar, mai exact, oamenii trebuie să se scufunde și să facă fără teama de a nu întoarce cum se așteaptă. Multe dintre cele mai bune descoperiri ale noastre au provenit din cele mai mari greșeli și accidente.

Mulțumesc profesorului Rael! Așteptăm cu nerăbdare să vedem Seat Seat și imprimantele hackate și să vedem cum se desfășoară cercetarea.

Pentru cei care doresc să se alăture nouă în Maker Faire Bay Area, care are loc în 19 și 20 mai la San Mateo, vizitați site-ul Faire pentru toate informațiile de care aveți nevoie, inclusiv cum să ridicați bilete de reducere înainte de 10 mai.

Acțiune

Lasa Un Comentariu