9 марта, 2023
время прочтения: 4 минут
395
9 марта, 2023
Создание архитектурного макета с помощью 3D печати
время прочтения: 4 минут
395

Несмотря на переход от чертежей к цифровым моделям, физические архитектурные модели по-прежнему играют важную роль, помогая архитекторам визуализировать чертежи и наладить коммуникацию с инвесторами или клиентами. В этой статье мы раскроем секреты создания архитектурных макетов.

Технологии 3D печати помогают преодолеть разрыв между цифровым и физическим мирами и позволяют архитекторам и производителям моделей быстро и экономично создавать высокоточные архитектурные модели непосредственно из цифровых чертежей.

В этой статье представлена ​​исчерпывающая информация об использовании 3D печати для создания архитектурных моделей, различных процессах 3D печати для архитектуры и рабочем процессе создания 3D печатных моделей из программного обеспечения для архитектурного автоматизированного проектирования (САПР).

Зачем нужна 3D печать архитектурных моделей?

Со времен фараонов архитектурные модели служили физическими представлениями во время разработки структур, чтобы помочь продать проект, поддержать усилия по сбору средств и решить проблемы строительства.

Традиционно изготовление моделей — это ручное ремесло, которое включает в себя работу с такими материалами, как дерево, керамика, картон или глина, что может занимать очень много времени. Сегодня архитектурные студии имеют доступ к более широкому спектру инструментов, включая фрезерные станки с ЧПУ, лазерные резаки и 3D принтеры, которые могут сократить потребность в рабочей силе и ускорить рабочий процесс.

Современные процессы 3D печати предоставляют архитекторам и создателям моделей средства для революционного изменения способов создания моделей. Они позволяют:

  • Ускорить процесс создания архитектурной модели.
  • Преобразовать чертежи САПР непосредственно в физические 3D модели с высоким уровнем точности.
  • Разработать сложные детали, которые было бы трудно или невозможно изготовить вручную.
  • Упростить общение и продемонстрировать определенные области, которые было бы трудно передать с помощью обычных 2D чертежей.
  • Создать большее количество итераций дизайна при снижении производственных затрат.

3D печать можно использовать для создания архитектурных моделей целых зданий также в сочетании с другими инструментами и процессами (станками ЧПУ, традиционными способами и прочее).

Одной из основных целей 3D моделей архитектуры является упрощение общения между архитекторами и упрощение демонстрации планов клиентам.

Выбор 3D принтера для архитектурных моделей

Когда дело доходит до 3D печати архитектурных моделей, не все методы можно одинаково хорошо использвоать. Важно правильно выбрать технологию печати для конкретных случаев использования.

Наиболее популярные технологии 3D печати для архитектурных моделей включают стереолитографию (SLA), моделирование методом наплавления (FDM), селективное лазерное спекание (SLS) и распыление связующего.

Стереолитография (SLA)

Стереолитография была первой в мире технологией 3D печати, изобретенной в 1980-х годах, и до сих пор остается одной из самых популярных технологий среди профессионалов. SLA 3D принтеры используют лазер для отверждения жидкой смолы в процессе, называемом фотополимеризацией.

Детали SLA имеют самое высокое разрешение и точность среди всех технологий 3D печати. Детали SLA также имеют самую гладкую поверхность, которую легко красить.

SLA — отличный вариант для высокодетализированных презентационных моделей для представления концепций и идей клиентам или публике.

Моделирование методом наплавления (FDM)

Моделирование методом наплавления (FDM) является наиболее широко используемой формой 3D печати на потребительском уровне, чему способствовало широкое распространение 3D принтеров. FDM 3D принтеры создают детали путем плавления и экструзии термопластичной нити, которую сопло принтера наносит слой за слоем в области построения.

FDM имеет самое низкое разрешение и точность и не является лучшим вариантом для печати сложных конструкций или деталей со сложными функциями. Он идеально подходит для базовых моделей концептуального дизайна, созданных на начальных этапах проектирования, поскольку позволяет создавать относительно большие модели быстро и с низкими затратами.

Селективное лазерное спекание (SLS)

Селективное лазерное спекание является наиболее распространенной технологией аддитивного производства для промышленного применения. В SLS 3D принтерах используется мощный лазер для сплавления мелких частиц полимерного порошка. Нерасплавленный порошок поддерживает деталь во время печати и устраняет необходимость в специальных поддерживающих конструкциях.

SLS печать идеально подходит для сложной геометрии, включая внутренние элементы, подрезы, тонкие стенки и другие сложные элементы. Детали, изготовленные с помощью SLSипринтеров, обладают превосходными механическими характеристиками, что делает их пригодными также для изготовления конструкционных деталей.

Струйная печать со связующим

Технология струйной 3D печати связующим похожа на SLS печать, но вместо тепла используется цветной связующий агент для связывания порошкообразного материала из гипса или песка. Струйные принтеры Binder могут создавать яркие полноцветные 3D модели архитектуры.

Детали, изготовленные с помощью струйной обработки связующим, имеют пористую поверхность и очень хрупкие, что означает, что этот процесс рекомендуется только для статических применений.

Стратегия моделирования

Архитектурные модели обычно собираются из различных материалов и компонентов. 3D принтеры помогают объединить эти компоненты в как можно меньшее количество отдельных частей, но некоторая сборка все же требуется по двум причинам:

  • Ограничения объема сборки: если вы не используете широкоформатный 3D принтер, вам может потребоваться разделить модель на несколько частей, чтобы она поместилась внутри рабочей области 3D принтера.
  • Необходимость показать детали интерьера или материальность: для некоторых моделей требуются компоненты, которые разбираются, чтобы раскрыть больше информации о дизайне.

Размер и геометрия различных компонентов архитектурной модели являются ключевыми факторами при подготовке архитектурной модели к 3D печати. Как правило, большие модели, модели с несколькими элементами и модели со сложными функциями разбиваются на более мелкие для удобной печати и сборки. После этого детали можно легко соединить с помощью химической адгезии или механической сборки; высокая точность отпечатков с использованием таких технологий, как SLA и SLS, обеспечивает бесшовное соединение деталей.

Для получения наилучших результатов необходимо применять стратегии моделирования для сборки, в том числе:

  • Разделение моделей по швам. Разделение моделей или компонентов по швам позволяет легко собирать детали после печати. Самый простой способ расщепления модели – прямой разрез.
  • Разделение моделей по компонентам: некоторые модели можно разделить по их структурным компонентам или разбить программой на набор частей. Можно распечатать эти компоненты отдельно, а затем собрать их с сопряженными элементами или просто распечатать один компонент всего здания отдельно от остальных.
Печать и постобработка архитектурной модели

Следующим шагом в 3D печати архитектурных моделей является транскрипция цифровой 3D модели на языке, который понимает 3D принтер. Для этого необходимо использовать программное обеспечение для нарезки или подготовки к печати (слайсер).

Материалы играют важную роль в передаче основной концепции дизайна. Не всегда обязательно имитировать точный цвет и текстуру материала, поскольку детали могут быть изготовлены из различных материалов и индивидуально окрашены в разные цвета.

Заказать архитектурный макет можно в DigitalCraft3D. Мы поможем изготовить макет любой сложности - возможности нашего производства позволяют задействовать сразу несколько единиц оборудования для печати элементов макета. Узнайте больше об изготовлении макета и закажите печать у менеджера DC3D!

395
Будь в курсе инноваций мира аддитивных технологий!
Только реальные кейсы, использование новейших разработок отечественной и зарубежной промышленности, поможем и вам стать профессионалом в цифровом производстве.

Вы подписаны на нашу рассылку.