Felix Raspall, Carlos Banon e Jenn Chong Tay, ricercatori dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore , esplorano la stampa 3D con il metallo per i componenti e le strutture del telaio spaziale. La loro ricerca e nuovi contributi nei processi AM sono presentati nella recente pubblicazione ” Stampa in acciaio inossidabile per telai spaziali funzionali “.
Poiché la stampa 3D e la produzione additiva diventano più accessibili, accessibili e snelle, offre un potenziale enorme a una vasta gamma di applicazioni, con l’architettura in cima alla lista. Il team ha creato un tavolo in metallo leggero come esempio di una struttura spaziale con una “topologia strutturale promettente”. La loro ricerca si concentra sulla stampa su larga scala e su diversi metodi di produzione additiva in grado di produrre una buona resistenza meccanica, comunemente riscontrabile nella stampa 3D di metalli.
Gli autori sottolineano che finora la maggior parte delle ricerche precedenti sull’utilizzo dell’architettura AM in 3D sono state limitate, e la maggior parte di esse tende a praticare la pesca per i maggiori vantaggi in termini di accessibilità / volume maggiore. Lo studio, denominato AIRTable, è incentrato sulla fabbricazione di connessioni forti in grado di sopportare condizioni di carico rigorose, ma sotto forma di mobili.
“L’obiettivo principale era quello di testare come AM possa consentire la progettazione e la fabbricazione di parti complesse e dettagli di connessione complessi che vengono poi utilizzati per assemblare sistemi strutturali di geometria complessa attraverso connessioni meccaniche”, hanno affermato i ricercatori. “La metodologia copre tutte le fasi del processo di progettazione e produzione, utilizzando un singolo progetto dimostrativo per far progredire la modellazione associativa, la progettazione dei dettagli delle connessioni, la produzione delle parti, l’assemblaggio e il test di carico.”
Il tavolo è un’opera d’arte impressionante, creata nella forma di un triangolo equilatero, con le seguenti caratteristiche:
3m lungo i lati
Barre sottili in acciaio inossidabile di 6 mm di diametro collegate da 84 nodi metallici stampati in 3D
Piano tavolo con piano in Corian bianco traslucido
Assemblaggio della tabella in corso
Il metallo è stato scelto per dare forza e rigidità al tavolo, con gli 84 nodi 3D stampati con 420 in acciaio inox. Il progetto, pur avendo successo, ha richiesto un tempo di consegna di circa un mese.
“Una volta che i nodi e le barre sono stati fabbricati, sono stati quindi infilati con fili in senso orario e antiorario sulle rispettive estremità”, hanno affermato i ricercatori. “Il piano del tavolo è realizzato in Corian bianco che è stato smussato e il fondo scavato utilizzando un router CNC a 6 assi. È stato quindi riempito con un materiale più leggero, compensato, per ridurre il peso del tavolo. Il peso del piano d’appoggio è stato stimato in circa 90 kg. Il suo aspetto bianco traslucido conferisce la desiderata illusione di leggerezza nonostante la sua rigidità, che ha aiutato la stabilità del tavolo. “
Una volta assemblati il tavolo e le gambe, sono stati livellati con spaziatori stampati in 3D in PLA.
“I risultati dimostrano che AM può essere utilizzato con successo per produrre elementi complessi e dettagliati in architettura e aprire nuovi percorsi per i progettisti affinché affrontino geometrie complesse in cui leggerezza, continuità e levigatezza giocano un ruolo importante”, hanno concluso gli autori. “La struttura iper-ridondante risultante non è solo strutturalmente funzionale, ma rafforza anche una narrazione di leggerezza, sia concettualmente che letteralmente. La complessità del progetto è stata gestita con successo attraverso un modello associativo che convalida automaticamente le prestazioni strutturali, produce ogni geometria di nodo e dettagli di connessione. “
“Nel portare avanti il progetto AIRMesh, speriamo di approfondire la ricerca su questo metodo di creazione di sistemi di telaio spaziale, avvicinandolo a un progetto architettonico pienamente realizzato.”
