Az elmúlt 20 évben bekövetkezett fejlődés a 3D-nyomtatási technológiában megváltoztatta sok iparág működését, és az építészeti szektor sem kivétel ez alól. A 3D-nyomtatás otthonra talált a ingatlanfejlesztési ciklus számos szakaszában, és könnyen érvelhetünk amellett, hogy az építészeti irodák azok akik leginkább profitálnak a 3D-nyomtatás sebességéből, részletességéből, költséghatékonyságából és hatékonyságából származó előnyökből. A hagyományos modellek készítésével foglalkozó szolgáltatók is gyorsan elfogadják a technológiát, amely segít nekik pontosabb modelleket gyorsabban és olcsóbban előállítani.
Itt bemutatjuk azokat a lépéseket, amelyeket tudnia kell a nyomtatókról, szoftverekről és módszerekről a saját architektúramodellek elkészítéséhez, beleértve:
- Számítógéppel segített tervezőszoftver használata a 3D modell elkészítéséhez
- Modelljének előkészítése 3D nyomtatáshoz
- A modell betáplálása a nyomtató szeletelő szoftverébe
- A modell nyomtatása
- Modelljének finomítása alkatrészeinek összeszerelésével, felületek csiszolásával, festéssel stb.
Azt is végigvezetjük, hogy mire számíthat, ha harmadik féltől származó 3D nyomtatóval dolgozik, hogy egyedi modelljeit elkészíthesse.
Hogyan profitálnak az építészek a 3D nyomtatásból
Először azonban tegyünk egy lépést hátra, és nézzük meg, miért érdemes építészeti modellt nyomtatni.
Az építészek döntő szerepet játszanak minden új ingatlan fejlesztésében. Olyan szinten vesznek részt az építési projektekben, a koncepciótól a kivitelezésig, ami a második az ingatlantulajdonosok után. Ennek megfelelően a 3D nyomtatás számos módon befolyásolhatja egy vállalkozás sikerét.
Tervezésfejlesztés
Ahogy minden tervező elmondja, az alkotás egy iteraktív folyamat. Új épületeket és egyedi tervezési jellemzőket képzelnek el, rajzolnak meg (fizikailag vagy digitálisan), és újra és újra javítják.
A 3D nyomtatás lehetővé teszi az építész számára, hogy gyorsan és viszonylag olcsón elkészítse a terv fizikai ábrázolását, ezáltal idő- és költséghatékony módon javítja a végső koncepciót.
Nyertes ajánlat
Egy építésziroda versenyben találhatja magát, hogy koncepcióját a versenytárssal szemben népszerűsítse. A különösen fontos projektek esetében előfordulhat, hogy a rajzok és a képernyőn megjelenő vizualizációk nem elegendőek ahhoz, hogy kiemeljék a terv elsőbbségét. A 3D nyomtatott ábrázolást gyakran használják arra, hogy egy koncepció kitűnjön a tömegből, és végül megnyerje a szerződést.
Ügyfélnek prezentálás
Az épület tervének végleges jóváhagyása egy másik fontos szakasz, ahol a 3D nyomtatás fontos szerepet játszhat. Az ügyfelek általában kényelmesebben döntenek egy épület vagy fejlesztés fizikai ábrázolásáról, mint a digitális ábrázolásról.
Nyilvános konzultáció
Gyakran előfordul, hogy egy projekt bizonyos szintű jóváhagyást igényel a helyi tanácstól vagy a tervezési hatóságtól, és ezeknek a szervezeteknek általában bizonyos szintű konzultációra van szükségük a helyi nyilvánossággal az építész terveinek megvitatásához. A 3D-s modell kontextusba helyezheti a tervezést, és segíthet az iparágon kívüli embereknek megérteni, mit jelent egy fejlesztés a közösségük számára.
értékesítés és marketing
Az építkezés befejezéséhez közeledve az ingatlanfejlesztők gyakran nagyon részletes méretarányú modelleket készítenek fejlesztéseikről a lakó- és kereskedelmi egységek értékesítését segítő építészeti tervek alapján. A 3D nyomtatást a hagyományos modellezési technikákkal kombinálják, hogy olyan nagyméretű reprezentációkat hozzon létre, amelyek önmagukban is műalkotások.
Az építészethez alkalmas 3D nyomtatás típusai
Úgy döntött, hogy 3D-s nyomtatni szeretné építészeti modelljeit. A következő kérdése az lesz, hogy milyen nyomtatóra van szüksége?
A nyomtató kiválasztása függ a pénztárcától, a gépek ismeretétől és számos egyéb, az Ön vállalkozására jellemző tényezőtől, ezért itt a három leggyakrabban használt nyomtatótípust (pl. nyomtatótechnológiát) tekintjük át. 3D nyomtatási architektúra modellekhez.
Fused Deposition Modeling (FDM)
A megfizethető FDM nyomtatók széles választéka, amelyek egy fúvókán keresztül extrudált filament tekercset használnak, népszerűek a házon belüli 3D nyomtatásban. Az FDM-nyomtatás fő előnye – az alacsony ár mellett – a műanyag filamentek felcserélhetősége, hogy többféle színben és anyagtulajdonságban modelleket vagy modellalkatrészeket állítsanak elő – bár csak egy vagy két száltípussal lehet nyomtatni.
FDM nyomtatója minőségétől (és általában az árától) függően előfordulhat, hogy több utófeldolgozási munkája van a rétegvonalak csiszolásához és a támasztékok eltávolításához, hogy a kívánt minőséget kapja festés vagy más felületkezelés előtt. .
Vannak olyan kettős extrudálású FDM nyomtatók, amelyek két fúvókából extrudálják a nyomtatószálat. Ez praktikus lehet, ha a modellt az egyik anyaggal, a tartószerkezeteket pedig egy másikkal nyomtatja, például oldható hordozóanyagokra, amelyek feloldódnak.
Sztereolitográfia (gyanta)
A sztereolitográfia (SLA) folyékony gyantapolimert használ, amelyet UV-lézerrel térhálósítanak. Nagyon magas részletgazdagság érhető el, a modellek pedig sima, tartós felülettel készülnek. Néhány kisméretű asztali SLA nyomtató elérhető a piacon, de a teljes építészeti tervekhez a professzionális nagyméretű nyomtatókat gyakrabban használják. A nagy gyártási mennyiség lehetővé teszi a modellek egész részként történő előállítását, ami kevesebb időt tölt a csatlakozási vonalak elrejtésével, és kevesebb zavart okoz a modell általános kialakításában.
Az FDM nyomtatókhoz hasonlóan egyszerre csak egy anyagból lehet nyomtatni, és valamivel kevesebb anyaglehetőség áll rendelkezésre a gyantanyomtatókhoz, mint az FDM-nyomtatókhoz.
Color Binder Jetting
Nyomtatási anyagként műanyag port használva a color binder jetting 3D nyomtatók képesek nagy részletességű és színes modellek készítésére, alátámasztások nélkül. Ez a módszer jelentősen csökkenti a nyomtatás utáni munkát, mivel nagyon keveset kell „utókezelni”, és nincs mit festeni. A felesleges por eltávolítása után a nyomatot stabilizáló ragasztóba mártják, hogy lezárják a külső felületet és megerősítsék.
Ideális választás végső építészeti modellbemutatókhoz, mint például kontextusmodellek és nagyszabású tervezési tanulmányok.
Léteznek színes FDM nyomtatók, de az architektúrás modellek esetében a legtöbb nyomtatás color binder jetting technológiával vagy színes Multi Jet Fusion technológiával történik. Egyes cégek és modellcégek is úgy döntenek, hogy ezzel a technológiával fekete-fehérben nyomtatnak, hogy éles, matt felületet érjenek el, amely szoborszerű minőséget kölcsönöz.
Modell utófeldolgozása szükséges
Az építészeti 3D nyomtatás minden előnye ellenére sok tekintetben munkaigényes folyamat marad. Minden 3D nyomtatott modell változó mennyiségű utómunkát igényel tisztítás és a támasztékok eltávolítása formájában. A legjobb eredmény eléréséhez hozzáértő és ügyes kézre van szükség, ami gyakran megtalálható mindenkinél, aki modellkészítőnek tartja magát.
A 3D nyomtatás nagy része gyakran átlátszó vagy fehéresszürke színű, műanyag megjelenésű modelleket készít. Ha ez nem kívánatos, hagyományos modellkészítési eljárásokat alkalmaznak, mint például a szórással végzett kikészítés és a festési effektusok, hogy javítsák és emeljék a nyomtatott modellek vizuális hatását.
A 3D nyomtatás kiválóan alkalmas pontos, rendkívül részletes modellek előállítására, de a különféle technológiáknak megvannak a maguk korlátai. A 3D nyomtatott műanyagok anyagtulajdonságai miatt a modellek néha törékenyek lehetnek. Ennek megoldására a belső tartószerkezeteket fából vagy fémből lehet megerősíteni.
Ha a 3D nyomtatást és a hagyományos modellkészítést megfelelően alkalmazzuk, a végeredmény valóban lenyűgöző lehet!
Hogyan nyomtathat ki saját 3D-s modellt
Mielőtt belemerülnénk a saját modell nyomtatásának részleteibe, először kérdezze meg magát, hogy megéri-e saját modelljeit elkészíteni, vagy érdemes-e partnerséget vállalnia egy 3D nyomtatási szolgáltatással, amelyek közül sok manapság építészeti modellekre specializálódott.
Akár egy nagy építészirodának, akár egy független praxisnak dolgozik, ez egy bizonyos megfontolást igénylő kérdés. Alapvetően meg kell fontolnia, hogy a 3D nyomtatási berendezésekbe, a hozzáértő személyzetbe, az anyagokba és a műhelytérbe való befektetés milyen szintű befektetésnek van értelme az elérni kívánt célok eléréséhez.
Sok ügyfelünk házon belül rendelkezik saját 3D nyomtatási lehetőséggel, amelyet iterációkhoz használ, de hozzánk jönnek a végső prezentációs modellért. További információ a 3D nyomtatási szolgáltatásokról az alábbi részben.
Házon belüli 3D nyomtatott modellek
Semmiféle rajz, tervrajz vagy digitális 3D modell nem képes megismételni a valós élet perspektíváját, amelyet saját építészeti léptékű modelljei 3D-nyomtatásával kaphat. Saját 3D nyomtatójával alacsony költséggel újra és újra tesztelheti tervezési ötleteit, hogy olyan végső modellt kaphasson, amely a legjobban megfelel ügyfele elvárásainak.
Az alábbiakban részletesen ismertetjük azokat a dolgokat, amelyeket figyelembe kell venni a házon belüli nyomtatás során.
3D modellező szoftver
Fentebb már beszéltünk a gépekről, úgyhogy most ugorjunk a szoftverbe. Amint azt minden modern építész tudja, a 2D-s rajzokat és tervrajzokat digitálisan újra kell készíteni 3D-s szoftverrel, mielőtt a nyomtatás szóba jöhet. Ha Ön építész, valószínűleg már számítógéppel segített tervező (CAD) szoftverekkel dolgozik, mint például az AutoCAD, a Rhino vagy a SketchUp Pro, és talán épületinformációs modellező szoftverekkel (BIM), például a Revit vagy a MicroStation.
Nem mindegy, hogy melyik CAD vagy 3D modellező alkalmazást választja. A 3D architektúra modell létrehozása szinte mindig az egyes alkatrészek kinyomtatásával és összeszerelésével történik. Például az épületmodell tetője lehet egy rész, és ezt külön kell kinyomtatni. Egy architektúra modell több tucat, száz vagy akár több ezer alkatrészből állhat. Össze kell szerelnie az összes alkatrészét a végső modell elkészítéséhez.
Ezeket az egyes részeket teljesen le kell zárni, és megfelelő falvastagsággal kell rendelkezniük a sikeres nyomtatáshoz, mert a 3D nyomtatásban a legjobb eredmény csak akkor érhető el, ha a nyomtatót lezárt tömör geometriával látja el. A nyomtatószoftver megmondja, hogy az alkatrész lezárt és nyomtatható-e vagy sem, de ha nem, akkor meg kell javítania a modellt, vagy „elő kell készítenie” a modellt a 3D nyomtatáshoz.
Modellek javítása
A legtöbb asztali 3D nyomtatóhoz saját nyomtatószoftver tartozik, amelyet gyakran szeletelő szoftvernek neveznek, amely automatikusan megkísérli megjavítani a modellt. Ha jobban szeretné irányítani a javításokat, vagy ha a szeletelő szoftvere nem felel meg a feladatoknak, számos szoftverlehetőség áll rendelkezésre modellje STL-fájljainak javítására.
Sok közülük, például a CAD Blender programban található (amely valójában ingyenes), lehetővé teszi az STL-fájl javítását azáltal, hogy olyan lehetőségek közül választhat, amelyek a gyakori felhasználási esetekhez vannak szabva, beleértve az architektúra modelleket vagy a kis miniatűröket.
Jelentősebb problémák esetén néhány professzionális szoftver, például a Netfabb vagy a Magics is elvégezheti a javítást Ön helyett. A CAD szoftvermodellnek a szeletelő szoftverbe való áthelyezéséhez exportálnia kell a modellt STL-fájlként, majd fel kell töltenie a szeletelőbe.
Szeletelés és alátámasztások
Miután a szeletelő szoftvere vagy a fájljavító szoftvere közli, hogy nyomtatható a modellje, mérlegelnie kell, hogyan fogja azt a nyomtatóban elhelyezni a sikeres nyomtatás érdekében. Az FDM nyomtatás gravitációval működik, és minden réteget az alatta lévőre helyez. A szeletelő szoftver automatikusan „felvágja” az objektumot az egyes rétegekre, amelyek egymásra épülnek. Ha az objektum túlnyúlik, a szoftver kitölti a segédanyagot, amely a nyomtatás végén eltávolítható. Ideális esetben a lehető legkevesebb alátámasztással szeretne nyomatot készíteni, hogy csökkentse az eltávolításukhoz szükséges munkaerőt, és lecsiszolja a végén megmaradt laza műanyagot.
Egy másik figyelembe veendő nyomtatóbeállítás a felbontás. Az FDM és SLA nyomtatók esetében a nagy felbontású nyomatok részletesebbek, de hosszabb ideig tart a nyomtatás. Alacsonyabb felbontású nyomatok elegendőek egy ötlet teszteléséhez vagy egy alapforma megértéséhez.
Válasszon egy 3D nyomtatási szolgáltatót
Ha úgy döntött, hogy finomabb felületet szeretne elérni, mint amennyire házon belül képes, akkor olyan partnert kell találnia, aki magas színvonalon tudja elkészíteni a nyomatokat.
Rengeteg olyan cég van, amely igény szerint kínál általános 3D nyomtatást, de ezek közül nem sok szakosodott az építészeti szférára. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a kulcsfontosságú kérdéseket, amelyeket fel kell tennie a megfelelő partner kiválasztásához:
Kínálják a szükséges 3D nyomtatási technológiát?
Ahogy már írtuk, nem minden 3D nyomtatási technológia alkalmas építészeti 3D nyomtatásra. A nagyméretű SLA (gyanta) nyomtatás elengedhetetlen a csúcsminőségű, a fejlesztés teljes skáláját magában foglaló felület eléréséhez. Kívánatos lehet a color binder jetting nyomtatás is. Az SLS és a fém érdekesek, de általában kevésbé relevánsak az építészeti nyomatoknál.
Kínálnak fájljavítási szolgáltatást?
Hacsak Ön maga nem gyakorlott 3D-készítő, a fájlt mindenképpen javítani kell a nyomtatás előtt. A tapasztalt, architektúra-központú 3D nyomtatási szolgáltatók egy kijelölt csapattal rendelkeznek, amely gyorsan és hatékonyan előkészíti a fájlt a nyomtatásra.
Kínálnak professzionális modellkészítési szolgáltatásokat?
Sok esetben maga a nyomat nem lesz elég. Gyakran felületkezelésre van szükség, beleértve a festést is, hogy sima, matt monokróm felületet kapjon, vagy néha még magasabb szintű kidolgozottságot, hogy teljes színű, életszerű felületeket érjen el, amelyek hasonlítanak a végső, miniatűr összeállításra. A szakértőházak teljes körű modellkészítési szolgáltatásokat kínálnak 3D nyomtatási szolgáltatásaik kiegészítéseként, így Ön valódi egyablakos élményben lesz része.
A 3D nyomtatott architektúra
Végső soron minden építészeti projekt célja egy olyan kiemelkedő termék tervezése és szállítása, amely örömet okoz az ügyfélnek, építi a praxis hírnevét, és segít eladni tervezési képességeit. A 3D nyomtatás elősegíti mindezen ambíciókat, és minden bizonnyal versenyelőnyt biztosít azokkal a cégekkel szemben, amelyek figyelmen kívül hagyják az előnyeit.
Ha még nem használja a 3D nyomtatást a tervezési és értékesítési folyamatok részeként, forduljon egy potenciális 3D nyomtatási szolgáltatóhoz. Ezután, miután megszerzett némi ismeretet és tapasztalatot arról, hogy a 3D nyomtatás mit jelenthet a gyakorlatban, megtervezheti a folyamat házon belüli bevezetését.
Eredeti forrás: All3dp.com
