Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Fabrication robotique: Un regard sur «Fibre Syntax» et «Woven Clay»

Images via “Rob | Arch et Jared Friedman

La deuxième conférence Rob | Arch 2014, initiée par l'Association pour les robots d'architecture, a tenu une série de conférences et d'ateliers axés sur la fabrication robotique en architecture, en art et en design. Plusieurs des projets présentés ont développé des techniques de fabrication robotique inspirées des applications traditionnelles de la céramique et du tissage.

Syntaxe de la fibre

Crédit photo - Elizabeth Kaziunas et Tyler Worman

L'atelier «Fibre Syntax», dirigé par une équipe de chercheurs (Marshall Prado, Moritz Dörstelmann et Ondřej Kyjánek) de l'Institut de conception informatique (ICD) de l'Université de Stuttgart, en Allemagne, a utilisé des robots pour créer un composite de fibres extrêmement complexe et léger. structures.

Syntaxe Fibre | Atelier RobArch 2014 du marshall prado sur Vimeo.

Un article et une vidéo ont été publiés pour accompagner l'atelier présentant une technique de fabrication robotique sur «l'enroulement de filaments sans noyau» qui crée des formes complexes sur le plan géométrique avec une capacité de charge élevée pouvant être utilisées dans divers projets de construction.

Image via “Rob | Arch

Au niveau de base, le processus implique la création d'une séquence de conception «d'interaction fibre-fibre», dans laquelle la «syntaxe d'enroulement» fait référence à la séquence systématique de placement de la fibre. La forme de chaque structure se matérialise au fur et à mesure que les fibres sont pressées contre des fibres préalablement enroulées, assurant ainsi la tension.

Alors que des versions low tech de la «syntaxe des fibres» peuvent être créées à l'aide de modèles à remontage manuel ou de machines à commande numérique pour produire des formes plus complexes sur le plan géométrique, l'équipe de Prado utilise deux robots industriels synchronisés Kuka KR60 à 6 axes (fonctionnant comme un système robotique à 12 axes). pour l'enroulement des fibres. Le processus de fabrication du robot permet à l'équipe «d'emballer un grand nombre de points rapidement et efficacement» et de réduire le besoin de noyau ou de mandrin dans le processus de bobinage.

Crédit photo - Elizabeth Kaziunas et Tyler Worman

Argile tissée

Image via Jared Friedman

Également à Rob | Arch 2014, Olga Mesa a présenté «Woven Clay» par une équipe de la Graduate School of Design de Harvard.

Bien que l'impression 3D avec de l'argile destinée à être utilisée dans la céramique soit actuellement possible via des services d'impression 3D tels que Shapeways, Scupteo et Ponoko, elle a été explorée à l'aide de machines RepRap personnalisées et d'imprimantes 3D de bureau (CeraJet, Building Bytes, Studio Under). encore facilement dimensionné pour répondre aux besoins de grands projets de construction et de conception. Le groupe de recherche sur l'argile tissée a annoncé qu'il était possible de créer un panneau en céramique de 18 po sur 18 po en 8 minutes en utilisant sa technique de fabrication robotique.

Images via Jared Friedman

Argile tissée de la robotarchitecture sur Vimeo.

La vidéo décrit la technique de fabrication du groupe pour un procédé d’extrusion robotisée de bobines d’argile qui «tisse» de grands panneaux en argile. L’équipe a créé une technique d’impression 3D profilée «couche sur couche» pour l’argile, qui crée des motifs en treillis sur la surface du lit d’impression. Comme ils l'expliquent dans leur document, «les modèles ont tenté de tirer parti des propriétés inhérentes de l'argile tout en tirant parti du contrôle, de la taille et de la vitesse d'utilisation d'un robot industriel à 6 axes».

Image via Jared Friedman

Les parcours d'outil sont générés à l'aide de la sortie Grasshopper. Les courbes Bspline sont décalées par rapport à la surface d'impression profilée en calculant la courbure en chaque point avec une vitesse de dépôt d'argile optimisée. La fragilité est minimisée en maximisant les chevauchements entrelacés, après prise en compte de la porosité du matériau et de l'esthétique finale souhaitée. Une seule couche composée d'un chemin continu dépasse les bords du panneau afin de réduire le temps de découpe et de garantir que l'impression ne glisse pas du moule.

Image via Jared Friedman


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