Роботизированная 3D-печать сочетается с автомобильным дизайном в световой панели Škoda

О проекте

Компания Fungamental объединяет дизайн, печать и изготовление в единый непрерывный процесс. В случае проекта для Škoda это означало полный контроль над формой — от цифрового файла до установки панели.

Панель состоит из пятидесяти передних фар Škoda Superb и покрыта планками, плавно переходящими от стены к потолку. Компоненты были изготовлены методом широкоформатного аддитивного производства LFAM с использованием непланарной (non-planar) печати.

Стратегия непланарной печати

Компоненты панели представляют собой не простые плоские панели. Их геометрия отсылает к решетке радиатора автомобиля, а пространственный эффект был достигнут за счет поворота каждой планки относительно плоскости печати. Это дизайнерское решение потребовало использования непланарной печати.

При обычной 3D-печати печатающая головка движется строго по горизонтальным слоям. Непланарная печать означает, что головка меняет угол наклона, следуя кривизне геометрии. Такой подход повышает структурную целостность и позволяет создавать более сложные формы, которые невозможно получить при стандартном послойном изготовлении.

В случае с планками для Škoda это позволило произвести элементы, которые выглядят так, будто они изгибаются и скручиваются в пространстве, без необходимости сборки или склеивания отдельных частей.

Топологическая оптимизация и 3D-печать >>

Преимущества широкоформатной печати

В дизайне интерьеров технология LFAM пока встречается реже, чем в промышленном применении. Однако проект компании Fungamental для Škoda демонстрирует ее потенциал.

Традиционные методы производства декоративных панелей, такие как фрезерование на станках с ЧПУ, термоформование или литье, требуют оснастки и пресс-форм. Любое изменение геометрии приводит к дополнительным затратам денег и времени. 3D-печать позволяет переносить файл проекта непосредственно из ПО для моделирования на станок.

Роботизированные системы 3D-печати в производстве форм для литья бетона >>

Моделирование

Инсталляция была смоделирована с использованием так называемых NURBS-поверхностей, которые задаются кривыми. Этот метод был разработан в 1950-х гг. для проектирования корпусов кораблей, самолетов, космических аппаратов и автомобилей.

NURBS-поверхности позволяют точно отображать как органические, так и промышленные геометрические формы и обеспечивают больший контроль над конечной формой. В то время как форматы, основанные на сетках (например, STL), работают с кривыми приблизительно.

Результат

Панель в штаб-квартире Škoda работает на нескольких уровнях. Функционально она служит системой освещения, а визуально поддерживает фирменный стиль, поскольку фары Superb являются ее ключевыми элементами. Технологически она демонстрирует возможности роботизированной 3D-печати в сочетании с параметрическим проектированием.

Конференц-зал

Компания Fungamental ранее уже применяла комбинацию LFAM, неплоской печати и моделирования с использованием NURBS-поверхностей при изготовлении панелей для конференц-зала Škoda.

Круглая комната окружена панелями, напечатанными на 3D-принтере, и живыми растениями. Она также отличается изысканными деталями в облицовке колонн и креплении элементов управления. Моделирование было выполнено с использованием NURBS-поверхностей.

Еще один кейс

Китайская компания Imai Intelligent Technology Co. Ltd. напечатала панели методом LFAM.

• Размеры для печати: 800 см x 300 см x 2 см
• Рабочая область 3D-принтера: 1000х1000х1000 мм
• Общая стоимость: 800 $
• Пластик: PLA
• Объем материала: 50 кг
• Общее время печати: 528 часов
• Время печати 1 кв. м: 22 часа