scultura 3D ABS-WASP

Una scultura gigante in ABS stampata in 3D

https://www.youtube.com/watch?v=tIHdCCVHUhs&feature=youtu.be

Il mondo delle stampanti 3D è ormai inserito nella maggior parte dei processi produttivi grazie alla stabilità tecnologica e al miglioramento dei materiali tecnici come l’ABS.
I campi di applicazioni sono infiniti: medicale, edilizia, cibo, arredamento fino al mondo della scultura.
In questo caso WASP ha realizzato una scultura di 4 metri x 2,5 metri stampata in ABS con la stampante 3D Delta WASP 3MT industrial 4.0

Scansione 3d

Siamo partiti da un scultura di piccole dimensioni di un toro stilizzato, il quale successivamente doveva essere replicato in scala monumentale.
Iniziamo quindi da una scansione 3D

Scansione 3D con Artec Eva

In questo progetto abbiamo utilizzato lo scanner 3D Artec Eva, uno strumento di acquisizione di oggetti tramite luce strutturata. Si tratta di un processo in cui viene proiettato sulla superficie del pezzo un pattern luminoso che andrà a determinare la ricostruzione in digitale del soggetto.

Il file ottenuto è stato ridimensionato scalandolo da 20cm a 400cm. Per stampare in 3D oggetti di queste dimensioni è necessario una stampante 3D grande, e un processo di stampa rapido.

Estrusore pellet per ABS

La soluzione è la stampante 3D Delta WASP 3MT INDUSTRIAL 4.0, che grazie alle sue dimensioni è in grado di realizzare oggetti fino a 1 metro di stampa anche in ABS.
Inoltre la possibilità di stampare con l’estrusore pellet, consente l’utilizzo di ugelli con diametro fino 3 mm, e quindi stampare oggetti con un’altezza del layer 10 volte più alta rispetto il normale.

Significa che normalmente stampando con il classico filamento e adoperando ugelli di diametro 0,4 mm, un pezzo da 10 ore con l’estrusore pellet lo si realizza in 1 ora sola.

D’altra parte la possibilità di ridurre i tempi di stampa alzando il valore di altezza layer, crea inevitabilmente una superficie più grezza , caratterizzata dai vari strati di stampa.
Per molti nel mondo del progettazione diventa anche una caratteristica estetica e di design come Iride, e la Bike Chair.

Prima e dopo la post produzione dell'ABS

Ma vedremo nei capitoli successivi come poter eliminare i vari strati durante la post produzione.

Stampa continua in ABS con Delta WASP 3MT Industrial 4.0

Una volta scalata la scultura, tramite il software Meshmixer è stata suddivisa in più parti per ottimizzare i tempi di realizzazione. Quattro stampanti hanno lavorato in sincronia producendo 2 pezzi per stampante al giorno.

Pezzi in ABS stampati in 3D con Delta WASP 3MT Industrial 4.0
Fase di assemblaggio dei pezzi stampati in ABS

Grazie alle migliorie tecniche che abbiamo implementato sulla stampante 3D Delta WASP 3MT INDUSTRIAL 4.0, in 3 giorni i 25 pezzi in ABS erano pronti da assemblare.

Il serbatoio pellet da 50 kg ad auto alimentazione e il sensore di fine materiale hanno fatto si che le stampanti abbiano lavorato 24 ore su 24 senza mai fermarsi. Il sistema in sostanza riconosce quando il pellet è quasi finito all’interno dell’estrusore e in automatico si auto alimenta.

Serbatoio per auto alimentazione Pellet

Scultura in 3D: l’ABS è un ottimo materiale per la post produzione

Mentre le stampanti finivano di produrre i pezzi mancanti, due operatori WASP, iniziavano l’assemblaggio delle parti già realizzate.

Scultura stampata in 3D in ABS

La scelta del materiale da stampare è molto importante, specialmente in termini di utilizzo finale:
dovrà essere posizionato all’aperto? 
sarà sottoposto a fonti di calore?
dovrà resistere a urti o compressioni?
Inoltre la scelta va fatta anche considerando se il prodotto finito dovrà essere carteggiato, verniciato o comunque dovrà subire processi di post produzione.

Scultura stampata in 3D 4m x 2.5m

La scultura stampata in 3D in questione doveva essere liscia, verniciata e posizionata in un giardino, ecco che la scelta dell’ABS è risultata la soluzione perfetta per questa applicazione.

Scultura 3D e post produzione: ABS Juice

Una miscela di acetone e granuli di ABS (si possono recuperare anche scarti o supporti in ABS), è stata utilizzata come collante tra le varie parti stampate. 

Fase di incollaggio tra i pezzi in ABS

L’ABS diluito nell’acetone consente una perfetta adesione/fusione tra le varie sezioni rendendo la scultura un unico oggetto solido, resistente al calore e agli agenti atmosferici.
La miscela inoltre se utilizzata come stucco, è perfetta per uniformare l’intera superficie

Finitura degli strati con la miscela di ABS Juice

Con spatola, guanti e mascherina, arrivare al pezzo liscio è un attimo.
Infine carta vetrata alla mano e la scultura è pronta ;-)

Scultura verniciata

WASP e Arthur Mamou-Mani presentano il Progetto CONIFERA per COS

Progetto CONIFERA: esempio di fabbricazione diffusa e tecnologia WASP

ll marchio di moda COS ha collaborato con l’architetto francese Arthur Mamou-Mani per presentare un’installazione architettonica stampata in 3D su larga scala durante la Design Week 2019. Il progetto CONIFERA è composto da mattoni bioplastici rinnovabili realizzati da WASP con le stampanti DELTA WASP 3MT Industrial 4.0.

Un progetto enorme, ambizioso. Lo Studio Arthur (WASP Hub London) in collaborazione con gli Hub di Milano, Venezia e Macerata ha infatti realizzato il progetto più grande al mondo stampato in 3D da una rete di WASP HUB connessi e strutturati per realizzare 700 pezzi stampati con la DELTA WASP 3MT Industrial 4.0. Questa stampante permette stampe di grandi dimensioni in tempi ridotti grazie all’utilizzo di bioplastiche e plastiche riciclate partendo dal pellet.

Questo è il primo vero esempio concreto di fabbricazione diffusa, un’impresa unica che rappresenta in pieno l’anima di WASP. Un’opera che si è concretizzata grazie al lavoro remoto della rete di centri di fabbricazione digitale in Europa che utilizzano la tecnologia WASP, per realizzare una stampa condivisa che concorre ad essere una delle più grandi al mondo.

Il progetto Conifera è un progetto internazionale che testimonia l’avanzamento tecnologico delle stampanti WASP che racchiudono versatilità, velocità e precisione.

700 moduli stampati
Tempo di stampa del singolo modulo:  80 minuti
Materiale: PLA

Design e additive manufacturing sono le parole chiave per creare nuove forme e ottimizzare nuovi processi di realizzazione, applicabili anche al settore industriale e non solo all’artigianato digitale.

Progetto Conifera è una installazione stampata in 3D
con Delta WASP 3MT Industrial 
con materiale PLA
Designed by Arthur Mamou-Mani

DELTA WASP 3M INDUSTRIAL 4.0
stampante 3d industriale

Baby, una scultura stampata in 3D

Le applicazioni legate alla Digital Fabrication sono infinite. Se poi uniamo il fatto che gli strumenti di utilizzo sono le Delta WASP 3MT INDUSTRIAL, quindi stampanti 3D per oggetti di grandi dimensioni, i risultati diventano sempre più sbalorditivi.

https://youtu.be/D9TY94Ql0p4

Scultura digitale
L’artista Luca Tarlazzi, da un anno collaboratore di WASP per il fumetto “Viaggio a Shamballa”, è da sempre legato al mondo della scultura. Negli ultimi anni, con lo sviluppo e miglioramento dei software, la sua scultura è diventata digitale. Infatti Luca utilizzando ZBrush, un software di scultura digitale, investe il suo tempo nella realizzazione di sculture. Dopo di che il processo si conclude con la stampa dei pezzi. Il limite finora erano le dimensioni troppo piccole e i materiali poco post-lavorabili. Adesso con le Delta WASP 3MT INDUSTRIAL Luca riesce a raggiungere i suoi obiettivi, realizzando statue digitali in scala reale, depositando materiali termoplastici partendo dal pellet.

Così è nata la statua “Baby”, una ragazzina seduta con lo sguardo rivolto verso il cielo. Non si sa cosa guarda, cosa sogna, ma sicuramente è qualcosa di bello. Un processo, quello messo in atto da Tarlazzi, che si inserisce esattamente nel mondo della digital fabrication, passando dall’idea al progetto sul pc, alla stampa 3D. Questo è stato lo sviluppo della statua, che si è concluso con una post-lavorazione manuale con stucco e vernice per dare il tocco finale e la sensibilità dell'artista. La statua è stata presentata a Milano durante la fiera Technology Hub 2018, seduta proprio sopra colei che le ha dato vita, la Delta WASP 3MT INDUSTRIAL.

Lo studio di Luca Tarlazzi sta ora continuando con l’utilizzo della linea Delta WASP Clay, che gli consente un approccio ancora più vicino alle tecniche tradizionali.

Come si realizza una statua di grandi dimensioni stampata in 3D?
La statua è stata disegnata con un software di scultura digitale: ZBrush.

https://youtu.be/Vwlrkeo7Q8A

Può capitare che con software di questo genere si possano creare degli errori, solitamente bordi aperti. Un software molto utile in questi casi è Mesh Mixer. Sempre con lo stesso software la statua è stata suddivisa in più parti per facilitarne il processo di stampa, evitando materiale di supporto. Quindi busto, gambe e braccia essendo elementi grandi sono stati stampati con  Delta WASP 3MT Industrial con "Pellet extruder" , consentendo rapidità e stabilità. Sostituendo " Pellet extruder" con "Spitfire extruder" in 10 minuti è possibile passare da stampe veloci e layer molto alti a stampe più dettagliate e precise. In questa modalità con Delta WASP 3MT INDUSTRIAL sono state realizzate la testa, le mani e i piedi con ugello da 1.2 mm di diametro e layer height di 0.5 mm.

Assemblaggio e stuccatura
Le varie parti sono state saldate tra loro con perni metallici inglobati nella plastica per consentire rigidità e tenuta. Per rendere omogenea l'intera superficie del pezzo è stato utilizzato uno stucco ad hoc facile da stendere e ottimo per finiture a mano. Infine la statua è stata verniciata con colori acrilici. 
Con questo approccio è possibile realizzare in breve tempo una statua di 2,2 metri di altezza.

"Baby" scultura di Luca Tarlazzi


Trabeculae Pavilion stampato con Delta WASP

Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi

Il padiglione completamente stampato in 3D con una printing farm WASP

WASP è lieta di annunciare che è stato completato Trabeculae Pavilion. Si tratta di un’architettura leggera completamente stampata in 3D che unisce i più recenti sviluppi della stampa tridimensionale con il disegno computazionale basato su logiche naturali.

La sinergia tra tecnologie di design, materiale e manifattura innovativa presenti in questo progetto ha permesso lo sviluppo di una tecnica di costruzione basata su un processo di fabbricazione additiva, che permette di costruire una forma architettonica concepita secondo logiche materiali che reagiscono in modo adattivo agli sforzi strutturali.

Cinque stampanti WASP hanno lavorato H24

Il processo di fabbricazione dei componenti costruttivi è stato basato su quattro DeltaWASP 4070 e una DeltaWASP 60100,  le stampanti 3d che hanno formato una printing farm installata nei laboratori del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano, dove hanno permesso processi produttivi paralleli per la durata complessiva di 4352 ore di stampa.

L’uso dell’estrusore Spitfire di WASP è stato introdotto per la prima volta nella fabbricazione di componenti strutturali, garantendo elevata resistenza e tempistiche ridotte di stampa.

Farm di stampa composta da stampanti tridimensionali Delta prodotte da WASP e  installate presso il Politecnico di Milano, che garantisce una produzione di sette componenti costruttivi al giorno © Roberto Naboni

Il prototipo è il risultato della ricerca di Roberto Naboni, il quale ha sviluppato e realizzato il padiglione durante il suo dottorato presso il Politecnico di Milano, assieme ad un team di specialisti in progettazione architettonica sperimentale.

Il progetto cerca nell’ambito della stampa tridimensionale le risposte al problema crescente della scarsità di risorse materiali. Il design si basa su un processo computazionale che trova ispirazione nella Natura, in particolare nelle logiche di materializzazione delle trabecole, le cellule che formano la microstruttura interna delle ossa.

A partire da questi studi, sono stati creati una serie di algoritmi che consentono la progettazione di strutture ad alta efficienza, che minimizzano l’uso di materiale da costruzione tramite continue variazioni di dimensione, topologia e sezione. La stampa 3D è oggi l’unica tecnica che consente di trasformare questa complessità in un reale sistema da costruzione.

“Gli ultimi decenni hanno testimoniato una crescita esponenziale nella richiesta di materiali grezzi a causa della continua urbanizzazione e industrializzazione delle economie emergenti. Questa ricerca investiga modelli biologici e le opportunità offerte dalle nuove tecnologie di fabbricazione additiva per trovare una soluzione sostenibile all’uso dei materiali da costruzioni. Il nostro obiettivo è quello di esplorare un nuovo modello costruttivo: avanzato, efficiente e sostenibile.”  afferma Roberto Naboni, architetto e attualmente Professore presso la University of Southern Denmark (SDU).

Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi

Il padiglione costruito è un guscio la cui forma risponde in modo efficiente e adattivo alle condizioni strutturali, composto da 352 componenti che formano una superficie totale di 36 metri quadri, creato grazie all’estrusione di 112 chilometri di filamento di bio-polimero ad alta resistenza, sviluppato ad-hoc con il partner industriale FILOALFA® per migliorare le capacità della tecnica additiva Fused Deposition Modelling (FDM) alle necessità del mondo delle costruzioni.

Le strategie innovative utilizzate per il design permettono una distribuzione efficiente del materiale alle diverse scale, garantendo la creazione di una struttura leggera e resistente con un rapporto peso su area che varia tra 6 e 10 kg/m2 - almeno dieci volte più leggero rispetto a tecniche costruttive convenzionali dalle prestazioni meccaniche comparabili. Il padiglione è una espressione di un sistema tettonico pensato e sviluppato con e per la stampa tridimensionale, dove il progetto coordina diverse logiche di efficientizzazione del materiale applicate ad alta risoluzione, con una precisione che raggiunge il decimo di millimetro.

INFORMAZIONI SUL PROGETTO

Indirizzo: Piazza Leonardo da Vinci, 32, 20133 Milano, Italy

Completamento: Luglio 2018

Area: 36 m²

Peso: 335 kg

Rapporto area/peso: 9.3 kg/m²

Dimensioni totali: 7,5m x  6,0m x 3,6m

Lunghezza di estrusione: 112 km

Ore di stampa Totali: 4352

PROJECT CREDITS

Trabeculae Pavilion è un progetto di ricerca promosso da ACTLAB:   Prof. Roberto Naboni (University of Southern Denmark - SDU), Prof. Ingrid Paoletti (Politecnico di Milano)

Team di Ricerca, Design e Sviluppo: Roberto Naboni (Investigatore Principale e Leader di Progetto), Anja Kunić (Design Computazionale), Luca Breseghello (Design Computazionale)

Dottorato sviluppato presso il dipartimento ABC del Politecnico di Milano: Tutor Ingrid Paoletti, Relatore Enrico De Angelis

Fabbricazione e Costruzione: Mithun Kumar Thiyagarajan, Gabriele Seghizzi

In collaborazione con: Francesco Martelli (Analisi Strutturale) and ITKE - University of Stuttgart: Valentin Koslowski, Jan Knippers (Analisi Strutturale e Test Materiali)

Collaboratori: Verley Henry Côco Jr., Rahul Sehgal, Elena Kriklenko, Maia Zheliazkova, Hamed Abbasi, Francesco Pasi, Sibilla Ferroni

Partner Industriali: WASP (Stampanti 3D), FILOALFA® (Materiali Polimerici)

Supportato con il contributo di: SAPERLAB - Laboratorio Unico Dipartimento ABC (Politecnico di Milano), MADE Expo, RESEARCH FUNDS Ingrid Paoletti


scenografia stampata in 3d wasp

La prima Scenografia stampata in 3d

La collaborazione di WASP con il Teatro dell’Opera di Roma per l’allestimento della scenografia 3d di Fra Diavolo in scena nella capitale nell’ottobre 2017

scenografia stampata in 3d


La stampa 3d al Teatro dell’Opera di Roma

Una scenografia stampata in 3d. È forse la prima volta che accade, sicuramente non si trovano esempi simili negli allestimenti dei teatri nazionali: la stampa 3d è stata utilizzata per realizzare maschere e componenti d’arredo, mai un imponente impianto scenografico. Succede a Roma, per l’opera “Fra Diavolo” di Daniel Auber, regia di Giorgio Barberio Corsetti, direttore d'orchestra Rory McDonald, in scena al Teatro dell’Opera l’8 ottobre 2017, e in replica fino al 21: WASP è orgogliosa di esserne partner tecnologico.

https://youtu.be/vrKxwH8JZZc


WASP ha montato una Delta WASP 3MT INDUSTRIAL di fianco all’ingresso del Teatro dell’Opera di Roma. La stampante rimarrà al lavoro fino al giorno della “prima”, domenica 8 ottobre, e i tecnici di WASP si cimenteranno nella stampa del personaggio di Fra Diavolo in scala 1 a 1.

wasp teatro dell'opera fra diavolo - entrata teatro


Quando l’arte ispira l’industria generando lavoro e prodotti

Siamo sicuri – ha detto Carlo Fuortesche questa che abbiamo sperimentato qui per la prima volta per costruire delle scene sarà la tecnica del futuro. Del resto la storia dello spettacolo teatrale è sempre stata una storia di invenzioni, di sperimentazione di tecniche e di materiali. Oggi la stampa 3D è già presente in tutti i lavori di progettazione ma anche di costruzione di elementi in vari ambiti produttivi. Qui per la prima volta, grazie all’impegno e al lavoro di WASP, è impiegata per costruire la scenografia di un’opera”.

La sfida che ci è stata proposta dal Teatro dell’Opera era molto rischiosa. – ha detto durante la conferenza Massimo Moretti fondatore di WASP – Non era mai accaduto che la stampa 3d venisse applicata a un materiale così grande. La plastica che usiamo normalmente ha un costo enorme, se viene rapportato ai 1500 Kg della scenografia da produrre. Ci siamo rivolti allora a una materiale ricavato dal mais, naturale e che può essere facilmente riciclato: il giorno in cui questa scenografia non servirà più la si potrà triturare e riusare per una nuova e diversa opera. Per questo lavoro abbiamo preso in affitto un capannone vicino alla nostra sede, adesso è nostro e siamo l’unico service di stampa 3d capace di produrre oggetti di grandissime dimensioni. Questo del Fra Diavolo è un caso in cui è l’arte a trascinare l’industria e apre a nuove creazioni e a nuove possibilità di lavoro”.

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Giorgio Barberio Corsetti (regista) - Carlo Fuortes (sovrintendente) - Massimo Moretti (Wasp) - Rory McDonald (direttore d'orchestra)

La prima scenografia stampata in 3d

Alla richiesta di realizzare la scenografia 3d dell’opera, il team di WASP è rimasto sorpreso, ma come sempre accade ha subito accettato la sfida. I lavori sono iniziati a metà aprile e sono terminati in luglio, con il passaggio delle componenti scenografiche al Teatro romano.

L’impresa è cominciata con la consegna, da parte dello scenografo, di un modello 3d raffigurante due edifici storici deformati, due grandi facciate con finestre e terrazzi, simili a un quadro di Dalì: la percezione deformata della realtà è un elemento centrale dell’opera, che necessariamente si rispecchia anche nella sua struttura scenografica. Il regista, sostenuto dal sovrintendente dell’Opera di Roma, Carlo Fuortes, che ripone grande fiducia nell’utilizzo della stampa 3d per lo studio e l’allestimento scenografico, ha dunque scelto la stampa 3d come mezzo per ottenere al meglio il risultato desiderato.

scenografia-teatrale-stampata-in-3d-modello02

Il modello 3d si presentava come un blocco unitario, ed è stato necessario suddividerlo in 223 pezzi che potessero rientrare nelle dimensioni di stampa della Delta WASP 3MT INDUSTRIAL, ovvero un cilindro di 1 metro x 1 metro. Il materiale utilizzato è PLA colorato di pigmento bianco. Per affrontare il lavoro, il team WASP ha costruito 5 stampanti, utilizzate a pieno ritmo durante questi tre mesi nel nuovo capannone dove è stato realizzato questo progetto dalle dimensioni fuori dal comune.

La DeltaWASP 3MT al lavoro con la costruzione delle parti della scnografia 3d
La Delta WASP 3MT al lavoro con la stampa 3d delle parti della scenografia

La sfida maggiore è stata dettata dai tempi. Grazie alla pianificazione del lavoro e alla velocità delle macchine WASP il risultato è arrivato senza particolari problemi alla scadenza prestabilita: a metà luglio il capannone era interamente riempito dai pezzi dell’allestimento stesi a terra, pronti per il trasporto a Roma.

Nella capitale, all’interno degli spazi del Teatro dell’Opera, le componenti sono state assemblate e fissate su una struttura portante in legno. Qualche piccola imprecisione non ha influito sulla resa finale, anzi, ha enfatizzato il carattere artigianale, e speciale, del lavoro, che il regista ha accolto con grande soddisfazione. È stata una prova, un esperimento, e un traguardo raggiunto con successo, che potrebbe aprire la strada a nuove future collaborazioni tra il settore teatrale e la stampa 3d.

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Intervista Giorgio Barbiero Corsetti