Alla Bartlett School of Architecture, gli studenti hanno sviluppato un sistema di estrusione per stampa 3D con multi-ugello in grado di stampare silicone.

Alla Bartlett School of Architecture dell’UCL (University College London), gli studenti hanno sviluppato un sistema di estrusione per stampa 3D con multi-ugello montato su Delta WASP 40100 Clay in grado di stampare silicone.

Il team, composto da Tom Younger, Tianyang Li e Qinyuan Zheng, ha sviluppato il loro progetto come parte della tesi di laurea magistrale presso la facoltà post-laurea in Design for Manufacture della Bartlett School of Architecture.

Guidati dal loro tutor Arthur Prior, gli studenti sono riusciti a sviluppare la propria tecnologia di manifattura additiva compatibile con Delta WASP 40100 Clay e l’hanno utilizzata per creare una struttura leggera e in grado di “respirare” per finestre, in grado di regolare la quantità di luce che entra nella facciata di un edificio.

Utilizzare un sistema di estrusione multiplo per creare un edificio in grado di “respirare”

Il team composto da Tom Younger, Tianyang Li e Qinyuan Zheng ha concentrato la propria ricerca nello sviluppo di un sistema di estrusione per stampa 3D con multi-ugello. Il loro obiettivo era fabbricare piastrelle auxetiche in silicone per creare un sistema di ombreggiatura pneumatico, capace di regolare la quantità di luce che entra nella facciata di un edificio espandendo e contraendo le membrane di silicone.

Il team ha eseguito il progetto supervisionando la progettazione, la produzione e il testing sia dell’estrusore che dei materiali compatibili. La loro scelta finale del silicone è stata motivata dalla sua elasticità e durabilità, allontanandosi dalle strutture architettoniche tradizionali e creando design innovativi grazie alla capacità di produrre ampi effetti di deformazione.

L’idea alla base del progetto era trovare un modo per bilanciare l’ombreggiatura e la trasmissione della luce negli edifici regolando la luce direttamente attraverso il design della loro facciata, anziché affidarsi a dispositivi meccanici ad alta intensità energetica.

Dopo essere stati stampati tramite il sistema di estrusione a multi-ugello, le piastrelle auxetiche in silicone sono state inserite tra due membrane. Queste sono state poi fissate su un supporto acrilico all’interno di un profilo di serraggio in alluminio, formando una camera d’aria. Pompando l’aria nella camera e gonfiando la membrana, i motivi auxetici vengono espansi, aumentando gli spazi negativi e consentendo maggiori ingressi di luce nella facciata.

Successivamente, è stato aggiunto un fotosensore per controllare l’inflazione dei cuscini, regolandoli in base al livello di luce. In un certo senso, la facciata imita la respirazione umana, espandendosi e contrarsi con movimenti di inspirazione ed espirazione.

Questo studio rappresenta solo una delle innumerevoli applicazioni di questo sistema, che ha il potenziale per stabilire un nuovo paradigma per la manifattura additiva. Proseguendo nella loro ricerca, il team ha inoltre sviluppato un estrusore con controllo individuale degli ugelli, mirata alla stampa di strutture complesse con un alto flusso di materiale e riducendo significativamente il tempo di stampa.

Crediti del progetto

Titolo: Multi-nozzle Additive Manufacturing

Autori: Tom Younger, Tianyang Li, Qinyuan Zheng

Master’s thesis in Design for Manufacture at Bartlett School of ArchitectureUCL

Tutor: Arthur Prior

Crediti fotografici: Tom Younger, Tianyang Li, Qinyuan Zheng

Stampa 3D LDM Professionale

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