ミラノ工科大学向WELDPLAST 600を使用した3Dプリント

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成功事例2023年9月1日
ミラノ工科大学とライスターのエンジニアの科学者たちは、彼らの相乗効果を使用して、WELDPLAST 600-iで3Dプリントを介して印象的な次元の建築要素を作り出しました。これとライスターの押出機がこのプロセスでどのように使用されたかについて、このブログ記事で詳しくお読みください。

著者:マリアテレーザ・ピロッツィ、ライスター・イタリア、マーケティング・スペシャリスト

シナジーは、ミラノ工科大学の機械学科のカルチュラメカニカプロジェクトの中で成熟したアイデアから生まれました。目標は、印象的な次元で建築要素を作成および再現するための知識とスキルを開発することでした。これらのエレメントは、ライスターWELDPLAST 600-i押出機を使用して3D印刷プロセスで製造されることになっていました。

WELDPLAST 600-iをファナックの多軸ロボットに統合

プロジェクトの科学面は、機械学科のフランチェスコ・ブラギン教授によって管理され、ABC科のエンジニアのピエルパオロ・ルッティコによって調整されました。作業現場は、エンジニアのガブリエル・ヴィスカルディと計算デザイナーのハリド・アラブドゥラの支援を得て、エンジニアのカルロ・ベルトラッキの運営指導の下、レッコのテリトリーセンターのインデックスラボ研究所にありました。

研究の中核は、ライスターWELDPLAST 600-i押出機モジュールをファナック多軸ロボットに統合するための技術の開発でした。これは、ロボットアームに取り付けられた押出機が、3D印刷を介して非常に大きなプラスチック要素を生成するためである。これらの要素は、モジュール式建築システムの独立した、組み立てやすいブロックとして設計されました。

慎重な配置とコンポーネントの完全なマッチング

ガラス繊維で補強されたポリプロピレンは完全にリサイクル可能で、オランダのリヨンデルバゼル社によって開発・供給されました。押出機のロボットへの統合により、様々な構成要素を慎重に配置し、完全に一致させた。WELDPLAST制御コンピュータ、電源、および接続は、ロボットの手首に直接取り付けられ、コンパクトで機能的で使いやすいプラグアンドプレイシステムを作成しました。この配置により、複数の軸上のロボットの最大限の柔軟性が可能になる。また、コンポーネント間の距離により、ケーブルの絡みや干渉の可能性を大幅に低減します。

PLCによる制御により、押出工程を正確に制御

システムは、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)によって制御されます。これにより、押出プロセスの正確な制御が保証され、選択された材料の押出のための臨界温度に達したときにトリガーされる。WELDPLAST 600-iは、毎秒50~75mmの印刷速度で、1時間あたり最大3kgの材料を押出しできるという価値を証明しました。押出材は、直径4mmの2.5kgコイルで押出機に供給された。

フリーフォームで、フローと破損の両方の要素を作成する

このプロジェクトの最も印象的な結果の1つは、流れているものと壊れているものの両方の自由な形の要素を作成することでした。大きなオーバーハングを伴う構造を作成する能力は、特定の切断戦略によって達成される大きな進歩です。エンジニアのカルロ・ベルトラッキと計算デザイナーのハリド・アラブドゥラaによって開発されたこの切断戦略は、3D印刷の従来の制限を克服し、可能な形状の範囲を増やし、付加製造の革新の限界を押し広げることができました。

ルイジ・ヴァンヴィテッリ作「Virtù Principesche」3Dプリント

ビデオでは、ルイジ・ヴァンヴィテッリ(イタリアの建築家、1700年5月12日ナポリ生まれ、1773年3月1日カセルタで死去)のVirtù Principescheが、革新的な3D印刷プロセスを使用してどのように実現されるかを実演しています。そのために、ミラノ工科大学の機械学部は、ミラノを拠点とするアートスタジオCracking Artと協力しました。

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6つの機械的ジョイントを有する人形ロボットアームは、押出機を使用してポリマー材料を層ごとに堆積させる。3Dモデルをモーションコマンドに変換するアルゴリズムが使用されます。この付加製造プロセスは繰り返し可能ですが、一つ一つの作品はユニークで、芸術と高度な技術を組み合わせています。

ディスクリート・アーキテクチャ

ミラノ工科大学のインデックスラボ研究所で、ハリド・アラブドゥラは“ディスクリートアーキテクチャ”を研究しています:彼の研究は、建築構造を構成するために3D印刷されたコンポーネントに焦点を当てています。この革新的なアプローチは、ガラス繊維で補強されたポリプロピレンを使用し、建築設計の分野で新しい可能性を提供します。

エンジニアのカルロ・ベルトラッキ氏によると、アラブドゥラの仕事はメタバースの概念を通してデジタル世界と現実世界をつなぐために重要な貢献をするかもしれない。彼は、モジュール性と柔軟性を備えた3D形式で印刷されたディスクリートアーキテクチャの使用を模索しています。これにより、ロボットがデジタルと現実世界のリンクとして機能するアーキテクチャの無限の可能性を開く適応可能なモデルを作成できます。

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この写真は、“ディスクリートアーキテクチャ”に関する研究の過程で作成された一連の要素を示しています。