3D 打印陶瓷墙壁丨加拿大多伦多丨加拿大滑铁卢大学团队

Стена из кирпичной кладки, напечатанная на 3D-принтере: введение в цифровое мастерство

С 1980-х годов 3D-печать предложила новые способы разработки архитектуры, техники и предметов повседневного использования. Когда дело доходит до оцифровки аналоговых процессов, пользователям жизненно важно ознакомиться с текущими техническими инновациями и их преимуществами. HIVE Project меняет искусство и ремесло строительства из глины, сочетая традиционную керамику, умную геометрию и роботизированную точность, чтобы построить каменную стену, состоящую из ста семидесяти пяти уникальных глиняных кирпичей, напечатанных на 3D-принтере.

В 2021 году команда Университета Ватерлоо в Торонто, Канада, завершила строительство стены для уединения офисных помещений. Это сооружение отличалось не только своей эстетикой, но и тем, что оно было возведено с помощью современного 3D-принтера, в котором, «подобно сотам, совокупность шестиугольных единиц создает прочную, материалоемкую структуру», согласно команда.

Дизайн стены играет с вариациями открытия и закрытия глиняных кирпичей, которые создают особую атмосферу. Планировка позволяет уединению и свету проходить сквозь стену, создавая примечательную обстановку, которая разделяет, но при этом сохраняет пространство в целом.

Первая в Канаде каменная стена, напечатанная на 3D-принтере, родилась после сложной разработки, в ходе которой команда тестировала различные материалы, конструкции и процессы изготовления, прежде чем достичь своей цели. По словам команды, подход проекта направлен на «дух традиционного керамического ремесла с роботизированной точностью, предлагая новые возможности для материального выражения и геометрической сложности в этой области».

Поскольку одной из их целей было признание природных свойств глины — стабильного и долговечного традиционного материала — они собрали разнообразные глиняные смеси, которые можно было адаптировать для инновационного процесса 3D-печати. В сочетании цифровых и аналоговых моделей HIVE представляет концепцию «цифрового мастерства» как новый процесс строительства.

3D-печать известна как процесс аддитивного производства, который создает трехмерные объекты из цифрового файла. С помощью метода наслоения файлов разреза поперечных сечений принтер создает объект из различных материалов, форм, размеров и качества. В своей лаборатории Университета Ватерлоо команда HIVE предложила процесс строительства, который сочетает в себе знания и опыт использования исторического материала с преимуществами новых открытий.

Процесс создания каменной стены состоит из трех основных этапов, начиная с проектирования и выбора наилучшего рисунка для формирования стены. Процесс следует за производством глиняной смеси ручной работы, целью которой является получение пластичности и текучести, необходимых для формирования глиняных блоков. Наконец, робот берет на себя инициативу и 3D-печатает уже разработанный цифровой шаблон через нарезанные слои глины.

Результатом их работы стала каменная стена 2,3 м x 5,4 м 3DP для приемной. После того, как команда исследовала и протестировала различные макеты, они смогли с помощью вычислений спроектировать геометрию блоков, которая обеспечивает осуществимость стены.

Созданный за счет объединения треугольных кирпичей, состоящих из четырех шестиугольных форм, 3D-принтер создает не только устойчивую и проницаемую стену, но и художественный объект с уникальным узором, текстурой и цветом. Полученный в результате «сотовый» узор, отображаемый на стене, стал возможен благодаря свободе дизайна процесса изготовления 3D-печати.

Цифровая эра предоставляет пространство для встреч как инноваций, так и вызовов. Технологические достижения сочетают в себе известные аналоговые процессы, такие как строительство кирпичной кладки, с оцифровкой. 3D-печать и ее способность производить большие отпечатки предлагают привлекательное и экономически заманчивое пересечение технологий и архитектуры.

HIVE был разработан исследовательской группой из шести человек — Йе Сул Э. Чо, Джи Ши, Меган Тейлор, Джеймс Кларк-Хикс, Изабель Очоа и Дэвид Корреа — из Университета Ватерлоо в партнерстве с Корпорацией управления инвестициями Онтарио ( ИМКО). Проект был заказан SDI Interior Design, а техническая и финансовая поддержка исследования каменной кладки 3DP была оказана Советом по кладочным работам Онтарио.

Источник: АrсhDаilу