Nervous System usa la stampa 3D per esplorare la possibilità di creare strutture auto-formanti stampando su tessuto teso

Lo studio di progettazione con sede nel Massachusetts Nervous System ha recentemente fatto ricorso alla tecnologia di stampa 3D per esplorare la possibilità di creare strutture auto-formanti stampando su tessuto teso. L’idea alla base del progetto era quella di creare pezze di tessuto in forme 3D specifiche, stampando su di esse diversi modelli di plastica mentre erano stirate. Questa plastica stampata inibisce la contrazione della superficie, guidando il tessuto teso a prendere la forma desiderata quando viene rilasciato.

Nervous System ha lavorato all’incrocio tra scienza, arte e tecnologia da quando è stato fondato nel 2007, dai laureati del MIT Jessica Rosenkrantz e Jesse Louis-Rosenberg. Lo studio crea prodotti unici e convenienti utilizzando un nuovo processo che impiega la simulazione al computer di fenomeni naturali per generare disegni e quindi tecniche di fabbricazione digitale come la stampa 3D per realizzarli.

Questo ultimo progetto di struttura di tessuto auto-formante è stato realizzato principalmente da Gabe Fields, all’interno del sistema nervoso. Il suo progetto è simile al precedente progetto di stampa 3D Floraform dello studio , che ha sviluppato digitalmente una serie di notevoli strutture a forma di fiore. Inoltre, l’idea di progettare un oggetto stampato in 3D in modo tale che si trasformi nella forma desiderata in una fase finale dopo la stampa, “programmando” questa trasformazione finale nella struttura, è il principio base dietro a ciò che è stato riferito a volte come la stampa 4D.

Questo esperimento di tessuto stampato in 3D è iniziato stampando uno schema di 0,3 millimetri di spessore sulla parte superiore del tessuto extra-flessibile, che è stato allungato sul letto di stampa. Una volta che il tessuto elastico viene rilasciato dalla tensione, qualsiasi area coperta da materiale stampato in 3D non sarà in grado di contrarsi, ma tutte le altre aree del tessuto verranno disegnate insieme. Il fatto che alcune regioni siano in grado di restringersi più di altre fa sì che il tessuto si curvi in ​​tre dimensioni, al fine di trovare la forma più stabile. La trasformazione è il risultato dell’elasticità del tessuto in conflitto con la rigidità della plastica, fino a quando le forze opposte raggiungono l’equilibrio.

Il sistema utilizzava l’algoritmo Boundary-First Flattening, che utilizza un modello 3D digitale e lo appiattisce in due dimensioni. Questo viene fatto riducendo alcune aree e espandendone altre, separando in modo efficace e srotolando il modello 3D. Entrambe le versioni 3D e 2D della forma sono state quindi inserite in un programma openFramework, che è stato utilizzato per calcolare la quantità di contrazione riscontrata da ciascuna parte del modello. Il progetto Nervous System è fondamentalmente ricalcato da questa forma 2D appiattita, invertendo il restringimento in ogni area, al fine di trovare la forma che doveva essere stampata per ottenere la trasformazione finale desiderata nel modello 3D originale. Il programma openFrameworks crea un layout esagonale non uniforme che può rendere efficace questa forma.

Fields e il team sono stati in grado di creare una forma impressionante del volto umano utilizzando la tecnica, con prese per bocca, naso e occhi. Hanno stampato la plastica su una macchina FDM Ultimaker 2. Hanno anche sperimentato la creazione di altre forme, tra cui un uovo, una forma a sella e forme simili a meduse con lunghi tentacoli.

Il lavoro di Fields si basa su alcuni progetti precedenti che hanno esplorato la stampa su tessuti prestampati in passato. Questi includono i progetti ” Programmable Materials ” e “Active Shoes ” del MIT Self Assembly Lab . Suggerisce un futuro promettente per la stampa 3D, poiché la crescente accessibilità della tecnologia significa che sempre più designer sono in grado di esplorarlo in modi creativi.

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