3D-печать чашки из фарфора
Дизайнерская студия Nervous System получила широкую известность благодаря своим восхитительный проектам самого различного назначения. Отличительной особенностью большинства из них является применение в качестве рабочего инструмента 3D принтера, работающего по подходящей к каждой конкретной ситуации методике 3D печати, и, само собой, тесная интеграция с 3D технологиями. В числе работ Nervous System как индивидуальные проекты, так и более крупные заказы, причем некоторые из них получили довольно широкую огласку. К примеру, в течении длительного времени дизайн-студия работала над созданием 3D-печатных кроссовок совместно с New Balance.
А восхитительное платье, изготовленное с помощью 3D печати и 3D сканирования на основе индивидуальных параметров модели, дебютировало в марте этого года. Помимо данных проектов, на счету компании достаточно не менее замечательных разработок, таких как различные 3D-печатные аксессуары и элементы декора. В этот раз Nervous System удивила нас результатом своих экспериментов с новым материалом для 3D печати под названием Porcelite от компании Tethon. Джессика Розенкранц, одна из основателей дизайн-студии, описала проблемы, с которыми разработчикам пришлось столкнуться при работе над проектом, а также процесс поиска их решений.
Как происходила 3D-печать чашки
По словам дизайнеров, возможностями материала Porcelite они заинтересовались сразу же после его анонса на краудфандинговом сайте Kickstarter в феврале. С помощью данной керамической смеси основатели Nervous System намеревались создать набор фарфоровых чашек, отражающих особенности творческих решений студии. Дизайн посуды был навеян клеточными структурами, при чём в проектировании изделий была учтена необходимость теплоизоляции, при которой внешняя часть чашки остаётся холодной, несмотря на высокую температуру её содержимого.
Данный эффект был достигнут за счёт конструкции с двойными стенками, воздушная прослойка между которыми отвечает за сохранение и распределение тепла. “Мы планировали исследовать керамические конструкции, требующие применения технологии 3D печати. Такие изделия, которые практически невозможно создать с использованием традиционных производственных методик, даже вручную. Также нас зацепила идея с двойными стенками, которую нам и удалось обыграть в итоге. Созданный набор не должен представлять собой исключительно эстетическую ценность, но и соответствовать заданной функциональной нагрузке” – рассказывает Розенкранц.
3D-печать чашки на SLA 3D принтере
Поскольку дизайнеры впервые работали с Porcelite, им потребовалось около месяца чтобы довести изделия до совершенства. Основной особенностью стал тот факт, что данный материал является одним из немногих, если не единственным, керамическим материалом, предназначенным для работы с SLA 3D принтером. Данное обстоятельство можно смело назвать преимуществом, так как технология SLA позволяет производить 3D сверхточную печать с высокой степенью детализации, что обеспечивает создателям полную свободу в проектировании изделий.
Разработчики использовали в процессе печати 3D принтер Form 2 от компании Formlabs, с настройкой которого для правильной 3D печати новым материалом пришлось помучиться. Первый возникший вопрос – склонность вещества к разделению: Porcelite состоит из двух материалов – фотополимера и керамического порошка, которые быстро начинают отделяться друг от друга, если не используются в конкретный момент. Данная проблема была решена опытным путём благодаря наличию в 3D принтере режима открытой печати. Это позволяет вручную добавлять необходимое количество материала в пустой картридж. Также стоял вопрос адгезии, который дизайнерам удалось обойти благодаря шлифовке рабочей поверхности.
Расходные материалы
Исходный вес Porcelite значительно превышает вес полимеров, на которые рассчитан Form 2, потому включение в структуру поддержек было обязательным условием. Впрочем, как и в случае со стандартными материалами, их несложно было удалить по завершению 3D печати. Основным затруднением, знакомым каждому художнику-керамисту, стал процесс обжига готовых изделий. Любая керамическая смесь при высыхании и обжиге даёт усадку, в среднем около 12%. Porcelite не стал исключением, однако выяснилось, что данный материал сжимается ещё сильнее – усадка чашек составила 17,5%, с чем также были сопряжены некоторые трудности. Благодаря предварительному облучению изделий в УФ-печи в течении двух часов, удалось избежать таких неприятных последствий обжига, как растрескивания и деформации.
И все же некоторые неточности в готовых продуктах присутствовали. Однако после нанесения на поверхность изделий нескольких слоёв глазури, данные недостатки стали практически незаметны невооружённым глазом. Судя по восхитительным результатам работы Nervous System можно заключить, что Porcelite действительно предоставляет большую свободу творчества, чем прочие керамические материалы для 3D печати. Возможно, после ознакомления с данным проектом, возможностями материала заинтересуются и другие дизайнеры, что подарит нам новые потрясающие 3D-печатные творения.
