Slicelab สตูดิโอออกแบบเชิงทดลองในสหรัฐฯ ได้พัฒนาโต๊ะคอนกรีตแบบใหม่โดยใช้แม่พิมพ์พิมพ์ 3 มิติ

ชิ้นส่วนเฟอร์นิเจอร์ที่มีศิลปะนี้เรียกว่า Delicate Density Table และมีลักษณะเป็นของไหลซึ่งเกือบจะอยู่นอกโลกด้วยน้ำหนัก 86 กก. และขนาด 1525 x 455 x 380 มม. โต๊ะนี้หล่อจากคอนกรีตสีขาวทั้งหมด ทำให้มี 'ความสมดุลที่ละเอียดอ่อน' ระหว่างรูปแบบที่สวยงามและความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้งานได้สูงบริษัทเริ่มดำเนินโครงการเพื่อดูว่าคอนกรีตที่เป็นนามธรรมและมีรายละเอียดสามารถรับได้ในขณะที่โครงสร้างยังแข็งอยู่

Slicelab เขียนว่า "จุดประสงค์ของโครงการนี้คือการวิจัยวิธีการประดิษฐ์และแม่พิมพ์ใหม่สำหรับรูปแบบคอนกรีตที่ซับซ้อนโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยความสามารถของคอนกรีตที่สามารถสร้างรูปร่างได้ทุกรูปแบบ จึงมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับการที่การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตได้เกือบทุกรูปแบบศักยภาพของการรวมสื่อทั้งสองนี้ถูกมองว่าเป็นโอกาสที่ดี”

ค้นหาความงามในคอนกรีต

ในฐานะที่เป็นวัสดุ คอนกรีตมีกำลังรับแรงอัดสูงมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อพูดถึงอาคารและโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมที่รับน้ำหนักอย่างไรก็ตาม ยังเป็นวัสดุที่เปราะบางมากเมื่อใช้เพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ละเอียดกว่าซึ่งต้องรับแรงดึงมากมาย

“การสำรวจนี้มุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจว่าเกณฑ์ขั้นต่ำของรูปแบบที่ละเอียดอ่อนนี้สามารถทำได้คืออะไร ทั้งหมดนี้ยังคงรักษาความแข็งแรงของวัสดุไว้ได้อย่างเต็มที่” บริษัทเขียน

ความสมดุลนี้เกิดจากการผสมผสานระหว่างการจำลองแบบดิจิทัลและเทคโนโลยีการปรับโครงสร้างให้เหมาะสม ซึ่งส่งผลให้รูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดไว้ล่วงหน้ามีทั้งความละเอียดอ่อนและความแข็งแรงสูงกุญแจสู่ความสำเร็จของโครงการคืออิสระทางเรขาคณิตที่ได้รับจากการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งทำให้ทีมสามารถดำเนินการต่อไปได้โดยไม่มีอุปสรรคใดๆ มาขัดขวางความเป็นไปได้ทางโครงสร้างหรือต้นทุนการผลิต

แม่พิมพ์พิมพ์ 3 มิติ 23 ชิ้น

เนื่องจากโครงโต๊ะมีขนาดใหญ่ แบบจำลองสำหรับแม่พิมพ์พิมพ์ 3 มิติจึงต้องแยกย่อยออกเป็น 23 ส่วนประกอบส่วนประกอบแต่ละส่วนเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมและมุ่งเน้นเพื่อลดการใช้โครงสร้างรองรับระหว่างการประกอบ ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่จะทำให้กระบวนการประกอบมีความคล่องตัวยิ่งขึ้นเมื่อพิมพ์แล้ว ชิ้นส่วนทั้ง 23 ชิ้นจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแม่พิมพ์ PLA หนึ่งเดียว ซึ่งมีน้ำหนักมากถึง 30 กก.

Slicelab กล่าวเพิ่มเติมว่า "เทคนิคนี้ไม่มีใครเทียบได้ในเทคนิคการทำแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปในสาขาการหล่อคอนกรีต"

แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้เติมกลับด้าน โดยขาทั้งสิบทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อไปยังช่องหลักนอกเหนือจากการใช้งานง่ายแล้ว ตัวเลือกการออกแบบที่ตั้งใจนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างการไล่ระดับสีในพื้นผิวของโต๊ะคอนกรีตโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลยุทธ์นี้ทำให้แน่ใจว่าฟองอากาศในคอนกรีตถูกจำกัดไว้ที่ด้านล่างของโต๊ะ ทำให้พื้นผิวด้านบนปราศจากตำหนิสำหรับรูปลักษณ์สองแบบที่ตัดกันอย่างมาก

เมื่อนำ Delicate Density Table ออกจากแม่พิมพ์แล้ว ทีมงานพบว่าผิวสำเร็จเลียนแบบเส้นชั้นของปลอกพิมพ์ FFFในที่สุดก็ใช้การขัดแบบเปียกด้วยแผ่นเพชรเพื่อให้ได้เงาเหมือนกระจก