2012年12月21日 星期五

DIY Smoothing Station II

原文出處:
http://www.soliforum.com/topic/448/diy-smoothing-station-ii/

經過了很多的討論、閱讀和指導,Jooshs 先生很高興的宣布他完成了3d printed物件平滑工作站的建構。
在此,特別感謝 Ian 網友提出的建議與意見。
丙酮Acetone)是很危險的。我們都知道它很危險,所以請小心、謹慎、聰明的使用它。我竭盡所能的讓這個系統起火、炸毀、損害我的大腦,只為了測試真實的狀況下會是甚麼程度的危險。我曾經在實驗室拿丙酮來清潔,也拿它來清潔過女孩的指甲油,或是製作黏膠等等。這些實驗測試是真的有幫助的,但是請聰明點,也不要與反對者過於爭論那些健康或是人身安全的問題。此外,使用丙酮請遠離燭火並驅離你的小孩
一開始先是嘗試製作一個加熱鍋來作測試,將丙酮鍋具、冷凝器線圈各自獨立,並準備一盆冰水、幫浦與節流閥。這些東西佈滿了整個門廊上,因為有很多隨興拿來的物件,整個畫面和狀態顯得相當笨拙。我想,如果我可以跨越我對丙酮的心理障礙,這一切一定能更簡化。

Presto Multicooker @ Wal-Mart

經過無數小時的找尋,逛遍了 BED BATH & BEYONDPier 1,還有一些有趣但是我已不記得名字的地方,最後,我在 Wal-Mart 找到了 Presto Multicooker,相較於先錢花了100美金的設備,我對於這個讓我再花費25美金的器具,還算滿意。它包含了所有我需要的功能在裡面;一個能自體加熱的鍋具,有著強化玻璃的鍋蓋,以及六英吋寬的平底。集這些特色於一身,完美符合這個操作所需!

請留意!我放了一層絕緣膠帶在鍋子底部
好讓這些蒸孔不至於直接對著我的物件

首先,將這個鍋子拿到戶外並插電,但是先不要打開電源。將要平滑化的物件放進置物區,然後倒入丙酮。丙酮的劑量控制在剛好覆蓋內鍋底部,即可。

由照片可見,我在內鍋的底部利用孔洞
裝上了幾支螺絲,好讓內鍋略高於外鍋幾公分

丙酮的沸點在攝氏54度(華氏130度),而我需要的是層與層之間相互溶合,品質控制在互相溶合的區域不要超過25%。基於這點,你在操作上必須讓整個密閉空間充滿丙酮與它氣相的蒸氣。盡可能的離這個鍋具遠一點,然後轉開電源並讓丙酮加熱到快沸騰的溫度;為了讓丙酮蒸氣能夠最後降下到物件的表面,我將鍋蓋拿去冷凍。冷卻的鍋蓋能讓氣化的丙酮凝結。據我所知,從冷凍到高溫的變化對於強化玻璃而言應該不會有太大的問題,但是不保證其他的材質也有這樣的特性。 
當鍋蓋拿出來後呈現這樣的狀態,才代表冷卻完成

鍋蓋大約一分鐘內就會迅速的熱起來了,你將會看到丙酮開始一滴滴的在玻璃上凝結並滴落。在丙酮凝結的同時,兩層物件融合的區域可能會超過25%,因此要特別注意,在我移除鍋蓋蓋柄的部分,我塞上了一些衛生紙。如此一來可以吸收一點丙酮蒸氣,並且保持鍋內的壓力,並避免過多的丙酮因為留一個洞在那而逃走/或是因為沒有移除蓋柄而凝聚在周圍,大量滴落。我隨即就將電源切除了,大約等待20秒後,丙酮開始從蓋子上滑落到蓋緣。在丙酮停止凝結/流動之後,迅速的將鍋蓋移除並且取出內鍋。

這是丙酮開始凝結的狀態

丙酮凝結停止後的狀態

接下來我將內鍋置放在室溫中長達20分鐘,目的是讓丙酮能夠完全的揮發。接著,我小心的將物件從內鍋中移出,並用兩支電風扇加速這些物件的乾燥過程。(大約一到兩小時即可,時間越久效果會越好)

接下來是關於平滑面的後製處理
由於Jooshs 先生不喜歡光滑而單調的表面,在這個階段,他嘗試了噴砂的表面處理方式。

1 HP 空壓機設定 40 PSI 輸出

噴槍內部與待處理的模型




測試物件01: yoda from thingiverse
原始未加工的物件品質

丙酮基本表面處理後的平滑品質

丙酮基本表面處理後,配合噴砂裝置所產生的霧面品質





測試物件02: Vase from thingiverse
原始未處理物件

根據 Ian 網友的提議,包覆一層絕緣膠帶做為測試

可以看到相當有趣而且獨特的表面處理

更多圖片,請參考原文出處

2012年12月19日 星期三

3d printer 2012年鑑

原文出處:http://www.makepartsfast.com/2012/12/4748/3d-printers-of-2012/

3d printer 2012年鑑/3d-printers-of-2012

2012年12月16日 星期日

Computer-controlled sun screens help keep Abu Dhabi towers cool

原文出處:
http://www.springwise.com/eco_sustainability/computer-controlled-sun-screens-abu-dhabi-towers-cool/

阿布達比塔的冷卻機制/電腦控制立面系統

Designed by global architectural firm Aedas

太陽能或是其他可持續的能量用來供應建築物的加熱和冷卻系統,已不再是多麼罕見的事情。然而,兩棟位於阿布達比的25層高塔卻以不同的方式來保持建築物的涼爽。由全球知名的建築團隊 Aedas 所設計的 Al Bahar Towers,它的特殊立面是由電腦所控制,介由建築物外牆單元的開闔來對抗炙熱的陽光。



立面上的三角形單元在許多方面類似巨大的日式折紙(origami),這些高掛在建築物外牆的兩米之外的框架,就像是傳統的 "mashrabiya",一種中東傳統建築常見的開窗晶格/立面語彙。框架系統佈滿了建築物除了北面之外的所有立面,每個三角形單元就像是雨傘一樣的構造,上面覆蓋的材質以玻璃纖維為主;由電腦程式所控制的這些單元,在太陽照射的情況下會張開並覆蓋建築物本體,以陰影來抑制室內的溫度提升。當太陽沿著它每日的路徑移動並對建築不再進行直接的照射,立面單元就會再度收闔;到了晚上,所有的立面單元都會收起來。

Al Bahar Towers from Google Map
Al Bahar Towers from Google Map

阿布達比投資局所擁有的 Al Bahar Towers,期望這棟建築物介由立面的控制,能夠減少空調的使用。該地區大部分的建築物都是採用深褐色的窗,搭配大量的人工照明系統。Al Bahar Towers 的系統可以有效的減少這些照明的使用,透過引導自然光線進入室內以達到更高品質的採光

同時,建築物南面屋頂的太陽能光電板會產生大約 5% 之於建築物本體需求的能量。不意外的,這個案子贏得了高層建築與都市居住理事會Council on Tall Building and Urban Habitat/CTBUH)的創新獎,對於永續建築以及全球各地的建築師而言,這都是一個創新的作品。

2012年12月13日 星期四

12 Ways to Fight Warping and Curling

原文出處:makerbot

12招避免你的3D Printed物件產生變形、彎曲的方法


Curling|捲曲


將塑料熱熔然後擠出的這種列印方式,不同部分的冷卻過程有各自不同的冷卻率(收縮率)。由於列印採分部進行,這樣的效果會產生形變或甚至彎曲。雖然 PLA 塑料有低於 ABS 的收縮性,但是這兩者皆有相同的形變問題,嚴重的話可能毀了一個列印的作品。其實有幾個方法可以避免、減少這樣的淺在狀況,最主要而有效的方式是將底板加溫,然而,這樣可能還是不夠。以下列舉14種方式來改善這個問題:






01 使用加熱底板|Use a heated build platform
加熱底板可以幫助最初列印的底部處於和上層一制的溫度,這樣可以確保整個物件的冷卻是均勻的。加熱底板(Heated Build Platform/簡稱HBP)對 ABS 與 PLA 材料的列印,是相當大的關鍵。





02 列印一個筏基|Print with a raft
筏基(用來承載列印物件的一種衍生構造)是 ReplicatorG 和 Skeinforge 軟體裡的一個選項。基本上它就是在主要列印的物件下面,特別生成出的一個更大面積平面。透過更大面積的貼附/抓住機器的建構面,它可以有效的減少物件彎曲形變的程度。衍伸的另一種方式是生產大量的、更寬厚的 raft 來包圍住大部分的列印層(而不只是底部而已)。
Raft|筏基





03 校準 Z 軸列印的初始高度|Calibrate your starting Z height
第一層建構的好壞,足以影響其後的結果。如果你機器 Z 軸的起始高度過高,加熱所擠出的塑料絲將無法有效的附著在平板上。建議以 0.05mm 為調整的最小單位,來進行機器的測試,直到擠出的塑料絲因噴頭與平台之間距過窄,受迫而呈現大面積的攤扁,才可以算是一個適當的底層。
Calibrate your starting Z height|噴嘴高度初始值校正





04 用一個對的建構平台|Get the right build surface
有些人嘗試用不同的材料,比方鋼板、鈦、玻璃、各種不同的塑膠、各種不同的膠帶,以及發泡板來當建構平台。然而,不論是用於 ABS 或是 PLA 塑料,都對加熱過的Kapton防焊遮蔽膠帶Kapton tape/PI)以及3M藍色的遮蔽膠帶,有著極佳的附著性。
Kapton tape|絕緣膠帶
3M藍色遮蔽膠帶






05 保持建構平台的乾淨|Clean your build surface
一個乾淨的建構平台表面,讓這兩種材料有更加的附著性。請移除平台工作面上的灰塵、遺留下的列印部分和碎片。





06 減緩列印的速度|Print slower
慢速的列印將有助於提升列印的精細度,對於之前列印的部分或是最初生成的底面,都有較佳的附著力。同時,這樣可以讓列印出來的部份有充裕的時間,讓冷卻的過程更均勻。






07 降低列印溫度|Print cooler
在較低的溫度下列印並非是一個合宜的選項。理想的情況下,應該要在允許擠出塑料的最低溫度/並且能成功附著的溫度下進行列印。然而,這樣的嘗試並不適合心臟衰弱者。以一個過低的溫度進行列印,極有可能造成送料馬達以及擠出器因為噴口堵塞而嚴重損毀。






08 排除穿縫風或是將機器圍起來|Eliminate drafts or enclose your robot
Forrest Higgs 先生發現,他的 3D printer 因為過於靠近開窗,導致物件因受熱不均而變形。變形而發生捲曲的正是靠近窗口的那一邊。由於他並不打算將窗戶完全密閉,為了補償穿堂風所帶來的溫差,他安裝了一只發熱的燈來彌補。Cupcake 和   Thing-O-Matic 機型的用戶可以簡單的封閉二到三個開口面,同時可以控制煙霧的流竄。


Makerbot Replicator Enclosur|Thingiverse by Davedbqdownlaod





09 列印老鼠耳朵|Design with mouse ears
Mouse Ears Tabs 是由 Zach Smith 所想到的一個點子。利用在角落處添加的圓形小面積物件,將有助於這些角落貼附在工作面上。這些像老鼠耳朵的物件近似於 Raft 的功能,但是又不必大面積的列印材料。
Mouse Ear Tabs from Zach Smith





10 列印襯部|Design with aprons to hold down corners
Forrest Higgs 先生的另一個建議是利用類似襯裙的裝置,設置在物件的四周。這些低矮又厚實的物件有助於讓 Raft 筏基平整,避免形變或是彎曲所造成的影響。
在物件本體之外的每個角落,噴出低矮而厚實的襯部





11 周邊的熱牆設計|Design with surrounding thermal walls
Forrest Higgs 先生以工程邏輯想出襯部的方式來解決形變的問題,而 Nophead 先生則是為機器設計了一堵熱牆,這道薄牆讓不斷移走的噴頭裝置,得以保持機台內部的溫度。他大膽假設,僅以一道薄牆圍繞住機器可能會有同於將機器置放在密閉機箱內的效果;有趣的是,他建議設計物件時如果角落採用多倒角的處理,這樣的形狀能預防材料的彎曲。
Nophead假設,在物件四周列印小型的薄牆,可以達到抑制彎曲的效果。


Nophead 發現轉角處越多倒角,越不容易發生形變、彎曲





12 減少填充量|Reduce infill
當建構一個 3D printed 物件時,我們可以設定要噴成中空的、實心的,或是介於 0% 到 100% 之間的填充率。然而,如同Nophead 所指出的,模型內部的塑料在物件冷卻時會產生一股驅使形變的力量。這樣解釋了,當你用越多塑料的同時,這些塑料會在冷卻過程中產生拉扯的力量來對抗本身的造形。減少材料的使用將會大幅減少塑料內部的作用力,同時減低物件變形和彎曲的可能性。





(補充) 用砂紙加工絕緣膠帶表面|EDIT: Sand the Kapton
Charles Edward Pax 建議將絕緣膠帶表面以砂紙刨出細紋,將會增加塑料的附著性,讓塑料更容易黏附在加熱平台上。
220 grit 砂紙刨出的細紋|(左) unsanded/(右) sanded





(補充) 直接生成一個 ABS 表面當底板|EDIT: ABS surface
有些人建議在列印前直接在加熱平台上塗上一層液態的 ABS,效果如同生成一塊大面積的底板。




衍伸閱讀:
http://reprap-art.blogspot.tw/2012/05/warping-of-abs-prints.html

2012年12月10日 星期一

FACETURE by Phil Cuttance


原文出處:
http://www.yatzer.com/FACETURE-by-Phil-Cuttance



FACETURE by Phil Cuttance
photo © Petr Krejci

我們鮮少有機會去發現,這些討喜的設計背後隱藏的創作過程;畢竟這會破壞設計者想保留的機密。事實上,多數的設計師覺得顧客只要簡簡單單的去享受最後的成果,不該去煩惱隱藏在背後的是甚麼。相反的,Yatzer(原文出處的設計網站)一直反其道而行。發現我們喜歡的設計師是怎麼創造這些作品,一如最後呈現的結果是一樣的有趣。畢竟,不論躲在門後的是甚麼秘密,它都具有神秘的吸引力。當我們遇到紐西蘭的設計師 Phil Cuttance 以及他的作品 FACETURE,我們不只欽佩他的多面體作品,同時也很高興有機會能夠一窺他們是如何被製造,以及那些令人驚豔,記錄著組裝過程的影片。讓我們從一開始說起...

photo © Petr Krejci

FACETURE 系列由手工製作的多面體容器、光罩,以及茶几等作品所組成。隱藏在它們背後的,是既簡單又實際的想法。每一件作品的製作都是獨立的,利用手工製作的模組來進行水性樹酯澆灌。然後以手動來控制每個物件的成形,使它們得以獨一無二。Phil Cuttance 好心的揭開所有製作流程的公式:
首先,物件的模具是以手工將0.5mm塑膠片劃線/切割製作而成。然後開始彎摺、切割、黏合這些塑膠片,直到完成你想要澆灌的造型。模具的最終造形和強度,是取決於哪個部分被手推入或是推出。每次要製作新的作品,我都會重複一樣的步驟,也就是沒有任兩個作品是完全一樣的。之後,我會用上 Jesmonite 水性樹酯,透過用手轉動來操作,讓它附著在模子的每一個面,等待它凝固變成一個中空的容器。然後將另一個不同顏色的樹酯倒入同一個模子中,覆蓋住第一層的樹脂。當一切就緒後,移除掉外面的模具;這個鑄件具有銳利的輪廓、精確的分割線、以及近似數位的外觀,有著一種視覺上的驚喜。拆掉的外模在清理後隨即準備再度被使用。

photo © Petr Krejci

photo © Petr Krejci


FACETURE 的身線、鮮豔的色彩以及精美的多面反光,肯定會讓你感到驚豔。但是讓這作品更為具吸引力的是 FACETURE machine,一個簡單但是創新,保證會讓大多數人喜愛並且想要擁有的裝置。甚至可以這麼說,這台機器是如此有趣,以它做為設計展覽的一部分也相當合宜!設計師 Phil Cuttance 指出,它的組構是簡單而滿足訴求性的,僅用螺絲固定是為了能夠拆解然後攤平,以方便包裝運送。裝上輪子讓這台機器在工作區域內具有移動的能力;下方的櫥櫃提供工具儲存的空間,機器上方有個名為"hopper"的裝置,一樣是用聚丙烯膠片製成,主要是用來置放樹酯粉末的。機器背面的轉盤可以固定要成形的模子,讓設計師可以輕易的控制流動的樹酯,意謂著固體的成形是均勻而且有效率的,具備輕薄而堅韌的厚度。它同時可以用兩種不同的厚度來適應不同大小的模組,例如花瓶或是茶几。我們相信你會喜歡這個這個製作的過程就像喜歡最後的結果一樣!




photo © Petr Krejci

photo © Petr Krejci

photo © Petr Krejci

photo © Petr Krejci

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How things are going at Formlabs?

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12 Ways to Fight Warping and Curling

2012年12月9日 星期日

How things are going at Formlabs?

原文出處:
http://www.3ders.org/articles/20121207-how-things-are-going-at-formlabs.html


Formlabs 將何去何從?


自從 3D Systems 公司控告 Formlabs 公司所開發的桌上型 3d printer "Form 1" 之後,大家都在關注這件事情將會如何發展。
Formlabs 從社群平台 Kickstarter 的活動中崛起並得到很大的迴響,在獲得接近三百萬美金的贊助之後,隨即因為光固化技術(Stereolithography)遭到業界巨擘 3D Systems 提出遭到對方侵犯其專利的訴訟。3D Systems 起訴 Formlabs 侵犯美國專利編號 5,597,520 的1和23項目"同時固化光固化成型中的多個圖層"技術。
Formlabs 拒絕評論這部分,他們選擇不公開批評而在自己的Blog留下一個訊息:現在對他們最重要的事情就是履行他們對贊助者的承諾。
直到今日(12/07),Formlabs 在 Blog 上面宣布他們目前處理的進度,高解析度 3d printer 正在朝你家書桌的方向努力。"我們很高興的和各位報告,在我們的工程師努力之下,研發出了十台 Form 1 測試機型。"在接下來的數週裡,他們將以這數台測試機來微調並對整個系統做最佳化的設定,包括更佳的使用者經驗、原件的耐用度以及噴頭的精準度。

10 Form 1 beta.

同時,為了建立生產線,Formlabs 依舊仰賴 Kickstarter 平台來尋求社群的資助;透過 Kickstarter,他們的軟體部門已經成長了三倍。同時 Formlabs 仍然在尋找可以幫助他們自家軟體"Form Software"研發的工程師。
雖然在整個企業運作前必須先處理完訴訟的部分,而且這恐怕會花費長達數個月到數年來解決這個問題;但是他們仍緊抓著 Form 1 的生產進度。即便 Kickstarter 拉回贊助的兩百九十五萬美金,Formlabs 仍有約三百三十萬美金,是由投資者冒著風險贊助。


2012年12月7日 星期五

Parrish Art Museum by Herzog & de Meuron

原文出處:
designboom oct 03, 2012  image © jeff cully
designboom nov 15, 2012 image © matthu placek


Parrish Art Museum by Herzog & de Meuron

在 Sandy 颶風侵襲之後毫髮無傷、成功的存留下來;眾人期待、計劃已久,由瑞士的建築實建者 Herzog & de Meuron 所設計的 Parrish Art Museum,將於11月10日對外開放。這座落在長島(Long Island)東部南方的建築物,將是長島一百年來第一個美術館。它依偎在這四方形基地的對角線上,由鋼和木頭所構成的框架成就這個內斂的設計,並組成寬29米、長187米的建築空間;在追求光線品質的同時,他們將34,400平方英呎的廣闊空間,賦予展場空間的定義和個性。敞開七道天窗的藝廊區共佔地7,600平方英呎,將置放Parrish的收藏。在基地上採取南北座向(建物為東西向,以滿足南北向最大採光)的設計,是以天光的效果為優先考量,來主導著整個設計案。如此一來可以避免東西向的間接光照射到藝術作品,也同時讓類似農舍/倉庫原型的建築,融入在周遭天然的農業環境中。

museum walkthrough video © jeff cully


24,000平方英呎的多功能室,將做為電影、演講、現場表演、研討會、宴會以及招待會。在入口大廳旁的咖啡廳可以對外開啟連接露臺,做為戶外用餐以及假日或是工作坊時的使用。這個建築作為長島東部的文化中心,公共設施的部分添加了一些便利的元素。居民目前可以透過用30美金買到一棵樹的方式,來支持這些以培養和維護自然環境為主軸的活動。過去115 年歷史裡從未展出的永久館藏,部分將會頭一次在特殊的裝置空間中展出。

開幕後的首次展覽 "malcolm morley: on paper" 將會展出紐約藝術家的畫作,並且展示作畫的過程、以紙為媒界的變遷,以及相關技術的演進等相關內容。

project info:  
cost: 26 million usd
site area: 601,000sqft / 56,000sqm
building footprint: 34,400 sq ft
building dimensions: length 615 ft, width 95ft, height 32ft
gross floor area: 50,300 sq ft / 4,673 m2

lighting engineer: arup lighting, new york, usa / london, uk
geotechnical consultant: langan, new york, ny, usa
security consultant: ducibella venter & santore, north haven, ct, usa
fire protection: chevally enterprises, ronkonkoma, ny, usa
concrete consultant: reginald d. hough, rhinebeck, usa

design: herzog & de meuron, basel, switzerland
furniture design: kgid, konstantin grcic industrial design, munich, germany
executive architect: douglas moyer architect pc, sag harbor, ny, usa
mechanical engineering: buro happold, new york, usa
landscape design: reed hildebrand
landscape architect: reed hilderbrand landscape architecture, watertown, usa
civil/ environmental engineer: nelson & pope engineers & surveyors, melville, usa
environmental engineer: nelson, pope & voorhis llc, melville, usa


整合在長向立面上的預鑄混凝土座椅
cast concrete bench is integrated into the long facade

image © matthu placek

戶外部分由預鑄混凝土外牆、座椅,以及有天窗的金屬屋頂所組成
exterior is comprised of a pre-cast concrete facade, bench and metal roof with skylights

image © matthu placek

延伸的框架結構 extruded frame structure
image © matthu placek

兩相並列的農舍形體 two joined farm-typologies
image © matthu placek

image © matthu placek

長向的混凝土剪力牆提供建築物側向的支撐
long concrete shear wall helps with lateral support

image © matthu placek

image © matthu placek

入口與中庭位在結構體的挑空處
voids in the structure create entries and courtyards

image © jeff cully

混凝土的座椅整合在外部牆面上
concrete bench detail, integrated into the exterior wall

image © jeff cully

木頭與鋼構混合結構 
hybrid wood and metal structure

image © matthu placek

image © jeff cully

巨大的延展空間允許使用者凝視大自然與鄉村地景
large spill-out space allows the user to gaze over the natural rural landscape

image © jeff cully

image © matthu placek

室內的自然採光 naturally illuminated interiorimage © matthu placek

image © matthu placek

image © matthu placek

小型的光源突顯出結構的元素
small lights accentuate the structural components

image © jeff cully

image © matthu placek

戶外挑空 open air courtyard
image © matthu placek

燈光下的結構 illuminated structure
image © jeff cully

燈光下的混凝土牆與夜景 illuminated concrete wall at night
image © jeff cully

長向立面 longitudinal elevation
image © matthu placek

空照圖 aerial view
image © jeff cully

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