Università nazionale di Seoul studio sui limiti dell’uso della stampa 3d FDM nelle creazioni di moda

Università nazionale di Seoul: i ricercatori utilizzano la stampa 3D FDM per esplorare i limiti nella creazione della moda
Mentre la stampa 3D sta sicuramente svolgendo un ruolo nobile in numerosi settori di oggi – dalla creazione di dispositivi medici che aiutano i bambini a sopravvivere ai motori dei razzi costruiti dalla NASA – la maggior parte di noi è affascinata dai progressi fatti nella moda (una ragazza deve avere un bel vestito da indossare per la festa, dopo tutto!), e godetevi l’entusiasmo contagioso di designer di tutte le età e livelli di esperienza che esplorano le nuove tecnologie per fare dichiarazioni audaci. A parte il design per studenti e l’ haute couture , la stampa 3D sta forse facendo bene al settore della moda?

Sohyun Kim, Hyunjin Seong, Yusun Her e Jaehoon Chun, tutti provenienti dal Dipartimento di Tessili, Merchandising e Fashion Design della Seoul National University di Seoul, Corea del Sud, hanno esplorato i progressi della moda in ” Uno studio sullo sviluppo e il miglioramento di prodotti di moda utilizzando una stampante 3D di tipo FDM . ‘ Pur riconoscendo il ruolo della stampa 3D nella moda, il team di ricerca afferma che i progressi sono stati lenti rispetto ad altri settori e si sono impegnati a trovare soluzioni per questa disparità, tra cui la fabbricazione dei vestiti stessi per determinare le migliori “misure complementari” da utilizzare .

Per questo progetto, il team ha utilizzato una stampante FDM per realizzare tre diversi set di abbigliamento utilizzando TPU o ABS. Nel valutare le loro creazioni e nel continuare a esplorare i modi per migliorare, hanno considerato:

Limitazioni dei materiali
Programmi di modellazione 3D
Problemi di stampa 3D
Processo di produzione
Indossare processi
“Sulla base di questa ricerca, ci si aspetta che i più diversi e attivi tentativi di utilizzare la tecnologia 3D saranno perseguiti da coloro che sviluppano vari prodotti di moda”, hanno spiegato gli autori nel loro abstract.

Citare limitazioni nei materiali come un fattore chiave per il più lento progresso della moda nella stampa 3D, gli autori affermano che sono state condotte ulteriori ricerche finora per quanto riguarda gli accessori come gioielli invece di abbigliamento reale. Oltre a ciò, le stampanti FDM sono state principalmente utilizzate solo per creare moda parzialmente influenzata dalla stampa 3D o con accessori allegati:

“Così, in questo studio, sono stati realizzati tre abiti a grandezza naturale utilizzando una stampante 3D di tipo FDM, con l’obiettivo di analizzare i limiti del processo e suggerire modi per mitigarli,” affermano gli autori.

Il team ha progettato diversi pezzi da stampare completamente in 3D, lavorando su un motivo geometrico. Per la modellazione, hanno fatto affidamento su Rhinoceros 5.0 e Grasshopper , con Cubicreator 2.5 R3 come programma di conversione. Sono state utilizzate due stampanti FDM 3D entry-level: Cubicon Single e Cubicon Style . I ricercatori hanno anche sperimentato i filamenti ABS e TPU.

I tre diversi modelli usati erano quelli dei rettangoli per il primo, i triangoli per il secondo e i cerchi per il terzo.

Nel creare il primo design, il team ha esplorato se fosse possibile stampare vestiti di qualità 3D senza l’uso del cucito. Ispirati dal lavoro dell’artista minimalista, Donald Judd , hanno scelto rettangoli ripetitivi come un disegno, e quindi gli stessi modelli ripetutamente per produrre la forma desiderata.

“Rhinoceros è stato utilizzato come programma di modellazione per il Design 1. Il design 1 era basato sulla forma della croce che è formata da due rettangoli, 41 * 7 mm (W * D), e l’altezza è stata progettata per essere 3 mm per dare un effetto tridimensionale “, hanno affermato i ricercatori. “I motivi a croce che formano la base sono collegati tramite cerniere con spazi di 5 mm tra di loro. Le cerniere sono state modellate per essere staccabili, con un foro su un piano fisso attraverso il quale si inserisce un cilindro all’interno. “

TPU è stato utilizzato in questo progetto e il lavoro di stampa (utilizzando Cubicon Single) ha richiesto due ore e 33 minuti.

“Il design 2 è stato modellato utilizzando Rhinoceros e Grasshopper e stampato utilizzando la stampante Cubicon Single, dopo la quale sono state collegate le parti stampate. Design 2 è stato creato con l’intento di esplorare il processo di produzione quando si stampano forme più complesse di motivi e disegni utilizzando Grasshopper. Il filamento in TPU è stato utilizzato per creare una forma di abbigliamento più adatta sul corpo umano. “

Il design è stato ispirato dalla natura: la tela del ragno. Il team ha creato un design impressionante “creato smontando e riformando triangoli”. Innerwear era richiesto a causa della natura rivelatrice del design, e secondo i progettisti sono stati ispirati per quella parte del pezzo mentre immaginavano i petali intrappolati nel web.

L’abito richiedeva 492 triangoli di base e 34 triangoli a sei strati, con il primo set che impiegava tre minuti per la stampa e quelli a strati che richiedevano circa 24 minuti.

Il terzo disegno è stato creato con Rhinoceros e Grasshopper per modellare il modello dell’unità di base, quindi i pezzi stampati in 3D sono stati collegati manualmente. L’ispirazione era quella di un elmo da cavaliere medievale con “struttura a catena circolare”. Abbracciando lo stile militare, il team ha scelto l’ABS come materiale di scelta grazie alla sua “potente proprietà fisica”. Hanno anche scelto una struttura a maglia per il vestito per abbracciare le curve naturali di chi la indossa.

“Questo design è stato sviluppato per accertare se fosse possibile realizzare vestiti con solo materiali stampati in 3D”, ha affermato il team di ricerca.

La stampante 3D Cubicon Style è stata utilizzata per creare le strutture circolari, con un tempo di stampa totale di cinque ore e cinque minuti. Le unità sono state assemblate manualmente, collegando gli anelli stampati in 3D.

Analizzando il loro lavoro, il team di ricerca ha ammesso che la stampa con i materiali scelti su una stampante 3D FDM è stata una sfida. Hanno trovato una varietà di sfide diverse con ABS e TPU, da problemi con troppo post-elaborazione (ABS) a difficoltà nella rimozione dei supporti dopo la stampa 3D (TPU). C’erano anche problemi con l’intasamento, l’uso di TPU e problemi di rottura con l’ABS.

Hanno anche scoperto che la stampa 3D FDM ha portato a un aumento della quantità di output a causa delle limitazioni di dimensione, insieme a tempi di output più lunghi.

“Stampare una singola unità di un modello di base richiede almeno 30 minuti e la stampa di un intero capo di abbigliamento richiede più processi di stampa, consumando molto tempo e fatica. Pertanto, in questo studio, abbiamo cercato di semplificare la progettazione e il modello e di modellarli senza supporto il più possibile per ridurre al minimo errori e tempi “, hanno affermato i ricercatori.

Le loro scoperte hanno dimostrato che, in effetti, è necessario un miglioramento dei materiali. Hanno anche suggerito che le stampanti 3D dovrebbero essere più snelle ed efficienti nel prevenire l’intasamento e l’incollamento. Insieme a ciò, suggeriscono programmi di modellazione migliori. Il team ha suggerito che coloro che creano moda tramite la stampa 3D dovrebbero sperimentare una varietà di processi di produzione diversi. La post-elaborazione è stata sicuramente un punto “appiccicoso” anche per il team, in quanto raccomandano ulteriori studi sui passaggi post-trattamento.

“Durante il processo di questo studio, a causa delle limitazioni dei metodi e dei materiali di stampa, è stata rivelata la difficoltà di realizzare abiti indossabili con solo stampe 3D. Pertanto, il tessuto è stato utilizzato insieme per la produzione di abbigliamento per integrare tali limiti “, hanno concluso i ricercatori. “Tuttavia, se lo sviluppo di materiali e metodi di stampa e gli studi successivi su vari motivi e metodi di connessione continuano, l’introduzione del metodo di stampa 3D per l’industria della moda sarà accelerata. Ciò avrà un impatto innovativo sull’efficienza. “

“Inoltre, se viene fornito un telaio per test di usura, inclusi elementi come la facilità di funzionamento e la sensazione di corpo estraneo, è previsto che aiuti gli indumenti stampati in 3D nell’uso pratico. Speriamo che l’utilizzo della tecnologia di stampa 3D aumenterà nel campo della moda e che molti studi di follow-up saranno condotti sulla base dei risultati di questo studio. “

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