Idealnie kolorowe, bogate w szczegóły powierzchnie modeli 3D bez utraty szczegółów, wyrazistości i o bardzo wysokiej jakości wykończenia? Wszystko to uzyskane w kilka sekund i przy niewielkim nakładzie finansowym? Z nową metodą opracowaną przez ETH Zurich oraz Disney Research Zurich jest to możliwe.
Computational Thermoforming jest nową metodą, którą mogą docenić specjaliści z różnych branży, od zwykłych hobbystów po producentów opakowań przemysłowych. Jest to połączenie tradycyjnego termoformowania z oprogramowaniem do wykonywania zaawansowanych obliczeń. Dzięki temu trójwymiarowe obiekty mogą błyskawicznie stać się kolorowe, a to wszystko wiele taniej i szybciej w porównaniu do chociażby kolorowego druku 3D.
Tradycyjne termoformowanie jest bardzo popularną metodą przemysłową służącą miedzy innymi do masowej produkcji opakowań do żywności (na przykład kubków do jogurtów), czy części samochodowych w postaci różnego rodzaju paneli. Proces ten (w skrócie) polega na podgrzaniu arkusza tworzywa sztucznego, umieszczeniu go na formie oraz odciśnięciu jego kształtu. Główną jego wadą jest to, że nie jest opłacalny dla produkcji na mniejszą skalę oraz przede wszystkim nie daje możliwości jednoczesnego, precyzyjnego „pomalowania” obiektu.
Najważniejszym elementem metody Computational Thermoforming jest specjalnie zaprojektowane oprogramowanie, które symuluje obraz powierzchni modelu 3D przekształcając go na pełnokolorowy obraz 2D, a ten z kolei nanoszony jest na arkusz z tworzywa. Program jest na tyle zaawansowany, że potrafi nawet uwzględnić miejsca zagięć, gdzie tworzywo będzie rozciągnięte i dokonać niezbędnej kompensacji.
Arkusz taki jest następnie podgrzewany i dzięki bardzo precyzyjnemu pozycjonowaniu umieszczany nad gipsowym odlewem (wykonanym na przykład przy użyciu formy wytworzonej na drukarce 3D). Następnieodsysane jest powietrze, a tworzywo przybiera kształt odlewu wraz z perfekcyjnie dopasowanymi teksturami, tworząc idealną replikę oryginalnego projektu 3D.
Największym ograniczeniem metody jest możliwość wykończenia modeli tylko na wysoki połysk, więc nie wszystkie obiekty będą wyglądać autentycznie. Poza tym nie wszystkim taki rodzaj wykończenia przypadnie do gustu, ponieważ, przynajmniej dla mnie, wygląda „nieco” tandetnie. Ze względu jednak na niskie koszty i duże możliwości znajdzie z pewnością zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu.
Źródło: www.3ders.org
