Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Як дійсно друкувати сфери Форми - семінар

Проблема

На моєму останньому посту я зробив сферичні форми для виготовлення масштабної моделі штучного рифового блоку для відновлення місця проживання устриць у затоці Сан-Франциско. Хоча результати були напівзадовільними, я дізнався, що процес формування і лиття не підходив для повномасштабного виробництва, оскільки 3/4 сферична модель містила порочне підрізання, яке утрудняло видалення виливків.

Можливе лінійне розташування штучних рифових одиниць

Гіпсово-рифовий агрегат виливків

Рішення

У процесі виготовлення форм підрізи визначаються як будь-яка геометрія, що ускладнює деформування моделі (або наступних виливків) з форми. Я хотів відносно сферичної форми з естетичних і функціональних причин. Мені прийшло в голову, що якщо я спроектував пристрій як півсферу, я міг би повністю уникнути підкосів. Ось знімок екрана Rhino другої ітерації мого дизайну:

Як видно з цього наступного зображення, немає підрізу, яка б зафіксувала форму в ливарній формі при деформуванні:

Нижній край цієї форми являє собою лінію розчленування, і вся геометрія призначена для полегшення простого формування.

Я переробив цю другу версію, використовуючи просту, евклідову геометрію і субтрактивні, булеві операції в Rhino, мою улюблену програму 3D моделювання. Це також можна здійснити за допомогою іншого програмного забезпечення.

Незважаючи на те, що версія 2 зробила б легку форму в повномасштабному промисловому виробництві, я швидко зрозуміла, що не було розглянуто питання приєднання однієї півкулі до іншої. Це було б дуже важливо, коли на місці були встановлені натурні рифові установки діаметром 3 футів і вони зіткнулися з дестабілізуючими впливами вітру, хвиль і припливного руху.

Для третьої ітерації конструкції, я змоделював табуляцію і систему порожнечі, яка дозволила б одній одиниці закріпити в іншу і, сподіваюся, завдяки вазі і тяжкості, бути достатньо стабільною, щоб залишатися разом з вищезгаданими приливними і фізичними силами що вона буде піддана, коли буде встановлена ​​в повному масштабі в бухті. Дві блоки, які сформують сферу, можуть бути відлиті з однієї форми. Апарат, встановлений зверху, повертається на 90 °, а його виступи розташовуються в порожнечах нижньої півсфери.

Я хочу знову прообрати процес лиття в масштабі 1 1 = 1 ′, так що наступним кроком було 3D-друк моделі. Мій улюблений принтер у Maker Media Lab - Afinia - він рідко, якщо взагалі коли-небудь, не спрацьовує, навіть при швидкому налаштуванні.

Результати

Звичайно ж, Афінія швидко виробила серію чудових відбитків. Маючи це в руці, я зміг уявити, як буде формуватися риф. Як я вже згадував у своєму останньому повідомленні, потенційні рифові ділянки в затоці Сан-Франциско мають приблизно шість футів приливного діапазону - тому я розробив повномасштабні сферичні одиниці діаметром три фути. Коли вони укладаються, вони можуть допомогти блокувати ерозію, викликану вітром, хвилями і припливними хвилями, ендемічними для зміни клімату, а також пропонують настільки необхідну тверду підкладку, до якої устрицям додається.

Два одиниці більш-менш тиск підходили разом, але я прив'язав їх разом з невеликим гарячим клеєм.

Готові агрегати в найближчій упаковці, укладаються компонуванням

Майбутні посади включатимуть, чому відновлення середовища існування устриць є важливим для нашого місцевого вододілу, відвідування потенційних рифових місць, а також повне масштабування прототипів - стежте за оновленнями!

Поділитися

Залишити Коментар