پرینت سه بعدی ماکت معماری

در مقاله ای با عنوان «ساخت ماکت های معماری با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی» به طور مفصل درباره استفاده از پرینت سه بعدی در ماکت سازی صحبت کردیم. حال می خواهیم درباره اهمیت بهینه سازی فایل های سه بعدی پیش از پرینت سه بعدی در ماکت سازی و چگونگی پرینت سه بعدی ماکت های معماری صحبت کنیم. در ادامه بخوانید.

پرینت سه بعدی ماکت معماری و بهینه سازی فایل ها پیش از انجام عملیات چاپ سه بعدی

بهینه سازی مدل پیش از آغاز عملیات چاپ سه بعدی یک بخش ضروری از فرآیند ساخت است که معمولاَ حذف و یا کم اهمیت پنداشته می شود. بهینه سازی فایل، هزینه خدمات چاپ سه بعدی را کاهش داده و دستیابی به نتیجه دقیق مورد انتظار شما را تضمین می کند. این جایی است که یک طراح پرینت سه بعدی حرفه ای می تواند مهارت هایش را نشان دهد. برای مبتدیان هیچ موضوع نگران کننده ای وجود ندارد. شرکت های ارائه دهنده خدمات پرینت سه بعدی مانند Idesign3d فرایند بهینه سازی را برای شما امکان پذیر می سازند.

نکات و ترفندهای بهینه سازی که پیش از شروع عملیات چاپ باید مورد توجه قرار گیرد:

عملیات HALLOWING مدل سه بعدی

استفاده از مواد کمتر در هنگام عملیات پرینت سه بعدی منجر به کاهش هزینه های ساخت می شود. مدل های جامد مواد اولیه زیادی مصرف می کنند. اکثر شرکت های ارائه دهنده خدمات پرینت سه بعدی هزینه پرینت سه بعدی مدل شما را بر مبنای حجم مواد مصرفی تعیین می کنند. با انجام عملیات Hallowing مدل، قیمت می تواند به طرز چشمگیری از هزاران دلار تا چند صد دلار کاهش یابد.

ایجاد حفره های فرار (در صورت امکان) در فایل سه بعدی ماکت

همه فناوری های پرینت سه بعدی پودری نیاز به حفره های فرار دارند تا مواد پودری استفاده نشده بتوانند از حفره ها خارج شده و مجدداَ مورد استفاده قرار بگیرند. پیش از انجام عملیات Hallowing بر روی مدل خود، از آشنایی با دستورالعمل های طراحی تکنولوژی پرینت سه بعدی که قصد استفاده از آن را دارید اطمینان حاصل کنید.

ایجاد حفره های فرار در فایل سه بعدی ماکت

حذف هندسه های غیر ضروری در فایل سه بعدی ماکت

برای مدل ماکت های معماری، هر ویژگی غیر قابل مشاهده، غیر کاربردی و یا بسیار کوچک بهتر است حذف شوند یا به طور کلی در طی عملیات طراحی در مدل اعمال نشوند. به این ترتیب شما می توانید هزینه پرینت سه بعدی مدل را کاهش دهید. بهتر است تا هر اندازه که امکان دارد مدل را ساده کنید.

کاهش نیاز به ساختارهای پشتیبانی (در صورت امکان)

یکی از چالش هایی که در هنگام کار با چاپگر های سه بعدی رومیزی با آن روبرو هستیم overhang است. یک overhang یک مقطع از مدل است که لایه بعدی آن پشتیبانی نمی شود و یا به صورت جزئی توسط لایه قبلی پشتیبانی می شود. در این موارد برای اطمینان از قابلیت چاپ، ما نیاز به ساختارهای پشتیبانی داریم. به حداقل رساندن پشتیبانی موضوع مهمی است که باید برای بهینه سازی مورد توجه قرار گیرد. اگر موادی که برای ساختار پشتیبانی استفاده می شود با مواد ماکت اصلی یکی باشد سطح تماس به صافی دیگر قسمت های ماکت نخواهد شد. علاوه بر این، ممکن است حذف ساختار های پشتیبانی دشوار باشد، و اگر هنگام حذف دقت کافی نشود ممکن است مدل چاپ شده آسیب ببیند.

اندازه فایل، تعداد سطوح و وضوح فایل سه بعدی ماکت

همانطور که قبلا گفتیم، تا حد امکان مدل را ساده تر کنید. با توجه به اندازه، فایل نهایی برای پرینت سه بعدی نمی تواند بزرگتر از ۵۰ مگابایت باشد یا بیش از ۱٫۰۰۰٫۰۰۰ سطح یا چند ضلعی داشته باشد.

وضوح فایل با تعداد چند ضلعی ها ارتباط دارد. هر چه تعداد چندضلعی ها بیشتر باشد سطوح صاف تر و حجم فایل بیشتر می شود. همه ما می خواهیم ماکت هایی با حداکثر میزان صیقلی بودن تهیه کنیم اما اکثر چاپگر های سه بعدی نمی توانند ضخامت لایه های کمتر از ۰٫۰۱ را پرینت سه بعدی کنند. سعی کنید چند ضلعی را به ویژه برای پروژه های پیچیده به حداقل برسانید.

بررسی فایل سه بعدی ماکت معماری برای پرینت سه بعدی

اصلاح خطاهای فایل سه بعدی ماکت برای پرینت سه بعدی

شما باید فرمت فایل پروژه معماری خود را براساس تمام دستورالعمل های طراحی و با توجه به مواد و تکنولوژی پرینت سه بعدی مورد استفاده تغییر دهید. ایجاد فایل های پیچیده قابل پرینت و کاملا بدون خطا ساده نیست. برای رفع این مشکل نرم افزارهای تخصصی مانند Netfabb، Magics، Make It Printable، Meshmixer، MeshLab و … مورد استفاده قرار می گیرند . همیشه فایل طراحی نهایی خود را از طریق یکی از این برنامه ها اجرا کنید. این نرم افزار ها برای شما این امکان را فراهم می کند تا از وجود یا عدم وجود خطا و هم چنین محل آن مطلع شوید. بهترین نکته این است که با چند کلیک شما می توانید بسیاری از خطاها را اصلاح کرده و فایل های آماده پرینت سه بعدی تهیه کنید.

اصلاح خطاهای فایل سه بعدی ماکت برای پرینت سه بعدی

شبیه سازی قابلیت چاپ سه بعدی

همیشه بهتر است قبل از ارسال فایل های خود برای چاپگر سه بعدی، مجدداَ آن را بررسی کنید. شما می توانید این کار را با یک نرم افزار برش مانند Cura یا Simplify3D انجام دهید تا سریعاَ لایه ها را برای شما نمایش دهند تا هرگونه ناهماهنگی را مشاهده کنید. صرف نظر از نوع تکنولوژی پرینت سه بعدی مورد استفاده، شما می توانید این برنامه ها را با همان ارتفاع لایه، رزولوشن x-y و … تنظیم کنید تا در مورد چگونگی ظاهر قطعه پرینت سه بعدی شده نهایی اطلاعات کسب کنید.

با ظهور تکنولوژی چاپ سه بعدی در دهه ۱۹۸۰، دنیایی از فرصت ها نه تنها در سطح صنعتی بلکه برای پیشرفت های خلاقانه نیز به وجود آمد. با ارزان شدن فن آوری های خاص هنرمندان بیشتری توانسته اند از فناوری های پرینت سه بعدی جهت توسعه فعالیت های هنری خود بهره ببرند.

کاربرد تکنولوژی چاپ سه بعدی در هنر

فناوری چاپ سه بعدی تا چه اندازه می تواند به عنوان ابزاری برای ایجاد اثر های هنری در نظر گرفته شود؟ آیا این تکنولوژی درک جدیدی از آنچه که ما آن را یک اثر هنری می دانیم ایجاد می کند؟ این تکنولوژی چه امکاناتی در عرصه های هنری برای ما فراهم می آورد؟

در سال ۱۸۲۶ با ورود اولین عکس از Niépce یک تکنیک جدید برای گرفتن تصویر کشف شد. این فناوری بی آن که به عنوان یک هنر در نظر گرفته شود تقریباً یک قرن مورد استفاده قرار می گرفت. در حال حاضر استفاده از فناوری های تولید افزودنی با بحران مشابهی در حوزه هنری روبرو است. بدیهی است که این فناوری از آنچه که در حوزه های گوناگون معرفی شده است بسیار پیچیده تر می باشد.

یکی از مزایای بزرگ ایجاد شده توسط فناوری های سه بعدی باز شدن دری به سوی زمینه های جدید الهام بخش است. علی رغم این امر که تکنولوژی چاپ سه بعدی سبب ظهور هنرمندان جدیدی شده است، هنوز هم زمانی که در مورد این فرایند های جدید و توجه به آنها به عنوان هنر و توسعه مفاهیم جدید هنری صحبت می شود شک و تردید هایی وجود دارد.

چاپ سه بعدی در هنر: نخستین تحولات

پس از دهه اول ۲۰۰۰ نمایشگاه های هنری قطعات چاپ سه بعدی شده را برای نخستین بار به نمایش گذاشتند. در ابتدا این قطعات چاپ سه بعدی شده هنری تنها به عنوان نمایش قابلیت های نواوری یک تکنولوژی جدید نشان داده شدند نه یک اثر هنری. تا سال ۲۰۱۵ این نگرش تغییر نکرد و هم چنان این قطعات چاپ سه بعدی شده به عنوان آثار هنری واقعی پذیرفته نشدند. طی دو سال گذشته نمایشگاه هایی با چشم انداز جدیدی از تکنولوژی چاپ سه بعدی ظاهر شده اند. یکی از این نمایشگاه ها با عنوان “Print the World” در مرکز Pompidou در فرانسه برگزار شد که بر توانایی های “خلق / تحول” متمرکز بود و چشم انداز جدیدی از فناوری های سه بعدی در هنر را به جهانیان نشان داد. نمونه دیگر از این نمایشگاه ها ۳D printed art installation در جشنواره iLight Marina Bay در سنگاپور است.

یک هنرمند فرانسوی به نام ژیل آزارو ملقب به “Voice Sculptor” یکی از نخستین افرادی است که از ابتدا بر نگاه متفاوت خود به استفاده از فناوری های سه بعدی در هنر ایستادگی کرده است.

قطعه ای از سخنان اوباما با ۱٫۵۱ متر طول توسط ژیل آزارو چاپ سه بعدی شد و پرینت این قطعه بیش از ۳۵۰ ساعت طول کشید که جزو نخستین اثرات ساخته شده توسط آزارو با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی بوده است.

در همان سال ها یک محقق ، معمار و هنرمند تجسمی به نام نری آکسمن از آزمایشگاه Media در دانشگاه MIT برای بررسی ترکیب خواص مواد به منظور تولید اشکال جدید با الهام از طبیعت و به کمک تکنولوژی ساخت افزایشی معرفی شد. وی پیش از این در سال ۲۰۰۹ توسط مجلهICON جزو لیست برترین و تأثیرگذارترین طراحان و معمارانی که آینده را شکل می دهند و در سال ۲۰۱۶ به عنوان رهبر فرهنگی در مجمع جهانی اقتصاد معرفی شده بود.

پس از این تحولات ، هنرمندان جدیدی ظهور کردند. استفاده از تکنولوژی های جدید مانند چاپ سه بعدی در صنایع هنری برای ما امکان درک بهتر و عمیق تر از انسان ها را فراهم می کند. تکامل این رابطه به ما راه هایی برای درک دقیق تر هنر می دهد.

آیا این مزایای پرینت سه بعدی مفهوم جدیدی از هنر به وجود می آورد؟

تکنولوژی های پرینت سه بعدی جدید از بسیاری جنبه ها برای هنرمندان سودآور بوده اند. ساده سازی فعالیت های هنری یکی از این مزیت ها می باشد، مانند هنرمند اسپانیایی ویکتور مارین که مجسمه هایش را با استفاده از فناوری های سه بعدی می سازد یا هنرمندانی مانند نری آکسمن که با مواد گوناگون موفق به کاوش شده اند.

ژیل اززارو بدون ظهور فناوری های سه بعدی نمی توانست “مجسمه ساز صدا” شود. این هنرمند که صاحب ۵ پرینتر سه بعدی با تکنولوژی FDM می باشد به این نتیجه رسیده است که به لطف استفاده از فناوری های تولید افزودنی، کار او مانند “مناظر توپوگرافی خیالی” است.

وی گفت: “به لطف این فناوری توانستم تصاویر دقیق صوتی و دارای ضخامت لایه ای مناسب از این صداها ایجاد کنم. هنر و ریاضیات در کنار هم بسیار عالی عمل می کنند. ”

گروهی از هنرمندان مانند امی کارل موفق شده اند از مزیت های تکنولوژیکی این فناوری برای یافتن راه های جدید در صنایع هنری بهره ببرند. امی کارل پس از ساختن یک دست چاپ سه بعدی شده با کمک سلولهای بنیادی تفرکیب این فناوری ها را دگرگون ساخت.

مهمترین مزیت فناوری پرینت سه بعدی برای کارل گشوده شدن درهایی برای تجسم و ایجاد اجسام غیرقابل تصور بوده است.

نری آکسمن هنرمند دیگری است که برای خواننده ای به نام Björk ماسک هایی با طراحی های ارگانیک و با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی توسعه داده است. نری اکسمن در این مورد توضیح داد: “این ماسک ها با الهام از همتای بیولوژیک خود و به عنوان پارچه های عضلانی از مواد کمیاب، ساختاری یکپارچه و بی نقص را به نمایش می گذارد.”

این ها تنها چندین نمونه از مواردی است که هر هفته هنگام صحبت از هنر و مفهوم جدیدی که فناوری های تولید افزودنی در این صنایع به وجود آورده است می شنویم. چاپ سه بعدی با تسریع عملیات توسعه یا تسهیل فرآیندهای خاص، یک پیشرفت تکنولوژیکی جدید را فر اهم آورده است.

آینده چاپ سه بعدی در هنر

در حال حاضر رابطه بین چاپ سه بعدی و هنر یک واقعیت غیر قابل انکار است. از دانش آموزان تا هنرمندان با تجربه در تلاشند تا از فناوری های سه بعدی استفاده خلاقانه کنند. علاوه بر نجات بسیاری از آثار هنری گذشته، تکنیک های سه بعدی دری به سوی کشف هنر باز کرده است.

پرینت سه بعدی