大学生设计并3D打印出复杂蜘蛛关节系统
时间:2015-06-30 11:39 来源:未知 作者:中国3D打印网 阅读:次
正如同你想象的一样,蜘蛛关节系统是一种使用螺栓连接玻璃格栅的外部结构系统。项目中的特定蜘蛛关节令人吃惊,因为它有着至少15条腿,不过使用3D打印技术,这个数目便可以轻松实现。
据南极熊小编的了解,Khan使用了犀牛软件和它的插件Grasshopper创建了蜘蛛关节的脚本。由于Grasshopper是一款可视化脚本语言,它允许使用者在创建脚本的同时“画出”模型,所以项目最复杂的部分实际上就是设计本身。
“设计过程中最困难的部分在于蜘蛛关节要怎样与面板相连,”Khan 解释说,“我想要在不暴露螺母和螺栓的情况下做出最简洁的连接,所以最后选用了螺丝和膨胀螺栓。先将膨胀螺栓插入3D打印蜘蛛关节的孔洞,在将螺丝插进螺栓,这样就不会有任何暴露的问题了。”
当前设计的外部面规格为10 x 10米;不过由于本身的参数属性,设计可以被适当调整以适应不同的空间。一旦面板的尺寸和曲率等参数被调整好,蜘蛛关节的模型就会即刻生成。组装中唯一不是3D打印的部件就是螺丝。
“当时仅仅有不多的关节被打印出来用于测试和展出。我们的最终计划是创造出完整的嵌板表面,作为一种建筑结构来展出。因为已经获得了一个展位,所以我们计划在下个月改变嵌板表面的尺寸和形状,以便适应展位的空间。”Khan表示。
使用数字模型令Khan能够快速为蜘蛛关节和桁架体系的设计做出评估。“其中一项决定就是在结构上加强有着桁架体系的蜘蛛关节,”Khan表示,“桁架体系被复杂的桥梁影响,比如悉尼海港大桥。最初的设计表现为直线和矩形的样式。通过引入曲线和旋转桁架系统,设计的结构瞬间具有了动态性,看上去非常有趣。他们在结构和流体形态间找到了一种特殊的平衡。”
轻松生成物理模型的能力令团队在最终成功组装上信心十足。Khan这样描述了3D打印在整个过程中扮演的角色:
“总的说来,蜘蛛关节的表现如同预期一样成功。这让我们长舒了一口气,因为组装失败的概率其实很高。由于工作需要在1mm的公差下进行,所以生成蜘蛛关节几乎不能有任何的误差。为了保证不出现错误,我们打印出了多个模型,之后测试它们与嵌板组合是否严密和足够结实。”
(责任编辑:admin)
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