Maker Faire Bay Area: مقابلة الطباعة ثلاثية الأبعاد مع رونالد رايل - 💡 Fix My Ideas

Maker Faire Bay Area: مقابلة الطباعة ثلاثية الأبعاد مع رونالد رايل

Maker Faire Bay Area: مقابلة الطباعة ثلاثية الأبعاد مع رونالد رايل


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

أنت لا تعرف أبدًا ما ستراه في Maker Faire ، لكنك مضمون دائمًا بأن تكون مصدر إلهام لك من التوازن بين الأطوار والعملية. يتم إنشاء بعض المشاريع فقط لتجعلك تبتسم ، بينما يتم توجيه المشروعات الأخرى إلى التأثير على مستقبل كيفية صنع الأشياء. يمثل الأخير فريقًا بحثيًا من كلية التصميم البيئي بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، بقيادة المهندس المعماري ومؤلف كتاب وأستاذ مساعد في الهندسة المعمارية رونالد رايل. قام الفريق باختراق أربع طابعات ثلاثية الأبعاد Z Corp 310 وطور عملية لإنشاء مبانٍ ثلاثية الأبعاد ومكونات بناء وإكسسوارات داخلية. تحدثنا مع الأستاذ رائيل لمعرفة المزيد عن البحث.

1. أخبرنا عن أبحاث الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تجريها مجموعتك في جامعة كاليفورنيا في بيركلي للتصميم البيئي. باستخدام متجر التصنيع ومعمل CAD / CAM في كلية التصميم البيئي (CED) ، أستكشف الطرق التي يمكن من خلالها استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد التجارية لطباعة قطع الغيار باستخدام مواد متينة وغير مكلفة وقادرة على تجميعها في مكونات المعمارية / البناء.

2. ما هو الدافع لاختراق طابعة Z Corp 310 3D؟ ماذا كانت عملية البحث والتطوير؟ كنا مهتمين جدًا بطرق التصنيع المضافة ، ولكن بالنسبة للهندسة المعمارية ، فإن المواد المستخدمة عادةً في الطباعة ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن وتنتج أجزاء ذات متانة محدودة. كان السؤال المطروح آنذاك: كيف يمكننا إنتاج أجزاء هيكلية متينة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بطريقة أقل تكلفة؟ في البحث ، اكتشفنا السيراميك بنجاح ، ولكن طول الوقت من الطباعة إلى إطلاق النار إلى التزجيج كان بطيئًا للغاية بحيث لا يعكس الطبيعة "السريعة" للتصنيع السريع. ثم تحولنا إلى الأسمنت. في وقت مبكر ساعدنا البروفيسور مارك جانتر بجامعة واشنطن. لقد أظهر طرقًا لإعادة التفكير في المواد المستخدمة في الطابعات ثلاثية الأبعاد التجارية.

3. تم طباعة قطع سبيكة المقعد باستخدام البوليمر القائم على الاسمنت. كيف تم تطوير هذه المواد وما أنواع المواد البديلة الأخرى التي يمكن للطابعات استخدامها الآن؟ تم تطوير المواد كنتيجة للمعرفة المكتسبة في الطباعة باستخدام السيراميك. تمكنا من الوصول إلى بعض خبراء السيراميك المذهلين: البروفيسور ريتشارد شو وفني السيراميك والفنان Ehren Tool. من خلال تشجيعهم ، تعاملنا مع أصعب المواد الخزفية: الخزف. بعد عدة أشهر من الصراع مع هذه العملية ، والنجاحات الجيدة ، فكرنا في استخدام الأسمنت كعوامل محفزة لإنشاء الأجزاء.

رغم أننا لم نتمكن مطلقًا من تحقيق القوة الهيكلية من خلائط الأسمنت ، فقد أثبتت محاولاتنا لترطيب المواد عن طريق المعالجة اللاحقة لها باستخدام الإيبوكسيات القائمة على الماء أنها ناجحة جدًا. أثبتت أجزائنا المصنوعة من بوليمر الأسمنت أنها قوية إن لم تكن أقوى من الخرسانة النموذجية. من هناك فتحت مجموعة من الاحتمالات المادية. تمكنا من استكشاف مجموعة متنوعة من المواد من خلال التجربة والخطأ ، وكذلك مجموعات المواد المختلفة. ومن بين المواد التي تم اختبارها الملح والخشب والعظام والأسمنت والجص والرمل وأسمنت التربة والطين والورق.

4. وصف الآثار المترتبة على هذا البحث على الهندسة المعمارية والتصنيع. أحد الآثار المترتبة على ذلك هو أننا أدركنا ، بالنظر إلى قيودنا في الحجم مع الطابعات ثلاثية الأبعاد المتاحة تجاريًا ، أننا تمكنا من تطوير استراتيجيات لصنع العديد من الأجزاء الصغيرة باستخدام ما نسميه "مزرعة الطابعات". أصبح لدى CAM Lab الآن أربعة آلات للحفاظ على إنتاج أجزاء مستمرة باستخدام عدة طابعات في وقت واحد بدلاً من استخدام جهاز واحد كبير. ومع ذلك ، فإن استخدام الآلات الكبيرة هو فكرة أننا نفكر فيها حاليًا بالتعاون مع فنان ومنتج وشركة Bay Area.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا إنتاج نماذج من الصعب جدًا أو المستحيل إنشاؤها باستخدام تقنيات أخرى. في حين أن العديد من طرق الإنتاج ، مثل القطع بالليزر أو التوجيه باستخدام الحاسب الآلي ، لا يمكنها سوى استخدام المواد المسطحة ، فإن هذا البحث يفتح إمكانية إنشاء أشكال أكثر إثارة - نهاية التصنيع "المسطح فقط".

نحن نستخدم أيضًا مواد تبدو وكأنها مواد حقيقية. تبدو معظم مواد الطابعات ثلاثية الأبعاد "غير خامات" - مساحيق بيضاء عامة لا تتمتع بجودة المواد المادية التي يقدرها المهندسون المعماريون والمصممون. هذه المواد الجديدة شفافة ، وطقس جميل ، وكما في حالة المواد الخشبية ، فقد صنعت الحبوب من خلال عملية طبقات التصنيع المضافة (الخشب الرقمي!).

5. كيف تم استلام البحث حتى الآن؟ حظي Seat Slug باهتمام كبير ، حيث قام بجولاته على الإنترنت وفي العديد من المنشورات المطبوعة. اتصلت بنا كبار المصنّعين للبدء في إنتاج التجمعات المعمارية للمكونات المعقدة التي يصعب تصنيعها. ومع ذلك ، فإن الإنتاج على نطاق واسع ليس شيئًا ممكنًا من خلال آلاتنا الأربعة. حاليا ، أنا أتحدث مع المتعاونين للعمل على إيجاد طرق لتحقيق ذلك على نطاق واسع.

في CED ، نقوم الآن بتشغيل مساحيق محلية الصنع فقط على هذه الآلات. يمكن للطلاب استكشاف إمكانية وجود نماذج أكبر بكثير وإنشاء مجموعات مواد جديدة خاصة بهم. جاء الورق والملح من استوديو أطروحة الأخيرة. في العام المقبل ، سوف نستكشف هذه الاحتمالات إلى حد كبير في استوديو أبحاث لمدة عام ضمن برنامج الماجستير.

6. ما حجم فريق البحث وما هي أنواع مجموعات المهارات الممثلة بين الأشخاص العاملين في هذا المشروع؟ بدأ البحث عندما تلقيت منحة من صندوق هيلمان للأسرة ، الذي يدعم الأبحاث المبتكرة للأساتذة الشباب. من خلال الندوات والاستوديوهات مع طلاب الدراسات العليا ومساعدي البحوث في الدراسات العليا والجامعية وأعضاء هيئة التدريس والموظفين ، تتعاون مع ممارستي الإبداعية مع فيرجينيا سان فراتيلو (Rael San Fratello Architects) ، وبدء تشغيل جديد يركز على الطباعة ثلاثية الأبعاد للبيئة المبنية ( www.emergingobjects.com) يختلف حجم الفريق. على الرغم من أنني حافظت على دور في مركز البحث ، إلا أنني آمل أنه من خلال نشر هذا البحث على الطلاب ، فإنهم سيواصلونه.

7. ما هو أهم شيء تعلمته عن التعاون من خلال العمل في هذا المشروع؟ من المهم أن تكون منفتحًا وتعاونيًا ، حتى لا تحافظ على الأسرار. يبدو أنه كلما تم تبادل الأفكار بشكل مفتوح ، زادت الاحتمالات.

8. كيف سمع فريقك عن Maker Faire ولماذا قررت المشاركة؟ اقترح جيمي بانيس ، مدير متجر CED's Fabrication ، مشاركتنا. يشارك هو ، إلى جانب مدير مختبر CAD / CAM ، كريستوفر ك. بالمر ، في ثقافة صانع منطقة الخليج. هذان هما أيضًا مؤثران جدًا مع طلابنا وأعضاء هيئة التدريس. لقد تعاوننا في بعض المشاريع باستخدام الخرسانة مع الطلاب واعتقدنا أنه سيكون من المناسب أن تأتي إلى Maker Faire لإظهار العمل الجاري في CED.

9. كيف سيتم تفعيل البحث في Maker Faire؟ نحن نقدم العديد من تجاربنا: سبيكة المقعد ، والعديد من الأمثلة على كائنات ثلاثية الأبعاد من الخشب والملح والورق. سنقوم أيضًا بإحضار بعض الطابعات ثلاثية الأبعاد وتشغيلها أثناء العمل في Maker Faire.

10. ما النصيحة التي تقدمها لصناع الشباب للتو؟ أحد المصادر العظيمة التي ساعدتنا في البدء هو موقع البروفيسور مارك جانتر على open3dp.me.washington.edu. يمكن الاتصال بي أيضًا في قسم الهندسة المعمارية في CED ، وسأكون سعيدًا للمساعدة على ذلك. ولكن بشكل أكثر تحديداً ، يحتاج الناس إلى الغوص والقيام دون خوف من الأشياء التي لا تتحول إلى توقعاتهم. جاءت العديد من أفضل الاكتشافات من أخطائنا وحوادثنا.

شكرا البروفيسور رائيل! نحن نتطلع إلى رؤية مقعد Slug والطابعات المخترقة ، وسنراقب كيف يتطور البحث.

بالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في الانضمام إلينا في Maker Faire Bay Area ، والذي سيعقد يومي 19 و 20 مايو في سان ماتيو ، توجه إلى موقع Faire للحصول على جميع المعلومات التي تحتاجها ، بما في ذلك كيفية الحصول على تذاكر مخفضة قبل 10 مايو.



قد تكون مهتمة

Dorkbot NYC meeting 11/5/08

Dorkbot NYC meeting 11/5/08


أطقم الدوائر الناعمة الجديدة في الشركة المصنّعة والسكاكة الإلكترونية الضخمة

أطقم الدوائر الناعمة الجديدة في الشركة المصنّعة والسكاكة الإلكترونية الضخمة


توافق لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) على استخدام المساحات البيضاء لتوفير النطاق العريض

توافق لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) على استخدام المساحات البيضاء لتوفير النطاق العريض


العيش عبر الهولوغرام

العيش عبر الهولوغرام