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2023-11-01 【3D列印應用】Ultimaker客戶的成功案例:3D 列印永續照明裝置

【3D列印應用】Ultimaker客戶的成功案例:3D 列印永續照明裝置

Ultimaker全球3D列印機領導品牌企業,於2018年獲得兩項ISO國際認證;其易用性與穩定性受到用戶一致認可,提供完整的3D列印系統規劃如Cura切片軟體及內建線材設定、雲端平台及連動監控系統等等,可以十分便利的方式,在企業內部製造高強度、功能性原型及快速打樣。

以下分享該品牌其中一個客戶案例:

Urban Scale Interventions (USI) 是一家設計工作室,致力於為私人和公共組織提供以人為本的創新。

當受委託改造北愛爾蘭貝爾法斯特的七個被遺忘的地點時,USI 團隊轉向 3D 列印,從當地歷史中汲取靈感,創造一種照明體驗。他們在「酒窖入口」的最大且屢獲殊榮的裝置改變了該市最古老的小酒館 Whites 外的空間。這裡曾經是反社會行為的中心,如今已成為旅遊熱點,也是這座城市最常被拍照的地方之一。

為了啟動該項目,USI 團隊將社區聚集在一起,為每項決策提供資訊。在一系列公共研討會中,他們對 1,500 多名居民進行了調查,以回答一個問題:

"您將如何利用照明為城市帶來歸屬感或希望?"
 

答案中揭示了四項協同設計原則 — 創造「永續、有趣、互動和安全」的體驗。

他們(現已獲獎)的裝置使用 Ultimaker 進行 3D 列印,將創造一個焦點,照亮貝爾法斯特豐富的商業歷史中隱藏的瑰寶之一。

 

以人為本的設計
USI 聯合創始人 Ralf Alwani 在疫情爆發後選擇探索 FFF 3D 列印。該技術使他的團隊能夠在內部控制設計和生產過程的各個方面。

“它為像我們這樣不是先進製造專家的人提供了進入設計到製造過程的機會。”

該團隊很快就意識到了其他好處。憑藉使用 CAD 以 3D 形式可視化整個裝置的能力,他們能夠靈活地測試雕塑創意,然後輕鬆地將這些設計轉換為 3D 列印機。與傳統模型製作相比,這種生產過程不僅速度更快,而且有效地消除了人為錯誤

藝術總監格雷格·愛德華茲 (Greg Edwards) 闡述道:“對我們來說,這是一個全新的有機設計過程。我們能夠真正將這些物品從設計桌上帶到街上。”

但這些物體到底是什麼呢?


漂浮球體的海洋

在測試了不同的形式後,團隊最終決定採用令人回味的「海洋球體」設計。這與貝爾法斯特的海洋遺產和該地區作為魚市的歷史有關。

3D 方式視覺化整個裝置  驗證設計   
設計師可以以 3D 方式視覺化整個裝置                              然後將文件傳輸到 3D 列印機以驗證設計


該團隊在現場快速創建迭代,使他們能夠探索更多的設計選項。Alwani 解釋說:

“我們可以不斷地更換零件,調整它們,並以改進我們的設計的方式使用它們。在整個製造過程中進行實驗的能力完全改變了產品的輸出。”

一共有 43 個球體, 3 種尺寸。由於即使是最小的尺寸對於 3D 列印機 330 x 240 x 300 毫米的建造體積來說仍然太大了,因此球體是分段進行 3D 列印的。小尺寸有 3 個部分,較大尺寸最多有 15 個部分。總而言之,必須在緊迫的期限內準確地 3D 列印大約 450 個部分。


儘管有新冠疫情,截止日期
為應對這項巨大挑戰而選擇的主力機器?三台Ultimaker S5 3D 列印機

「有了 Ultimakers 在後台工作,這幾乎就像多了一雙手。這使我們能夠推進專案的其他方面,」專案架構師 Lorna McCarten 說。

透明 PETG 進行 3D 列印的球體
這些球體使用由回收塑膠製成的透明 PETG 進行 3D 列印,每個部分最多 15 個部分



當新一波新冠疫情限制可能導致專案推遲時,製造彈性是至關重要的。該團隊一直在貝爾法斯特市中心的一家舊亞麻廠工作,但 Ultimakers 的緊湊、模組化特性意味著生產可以繼續進行,Alwani 說:

“能夠在任何地方安裝 Ultimaker S5 真的很方便。當封鎖到來時,因應其體積細小我們也能將它們搬到了家裡的空房間,還沒有過最後期限也可以在那裡繼續製造。”

平面設計師 Rosanna O'Kane 表示:“3D 列印使我們的團隊能夠親力親為地完成從設計到製造再到安裝的每一步。因此,我們了解該項目的一切,並且可以更輕鬆地解決問題方式。”

 
團隊仍按時完成了安裝   3D列印設計成品
儘管受到新冠疫情封鎖,但由於 3D 列印的靈活性                  團隊可以參與專案的每一步—從設計到部署
                                                                                                                           ,該團隊仍按時完成了安裝
 


簡單、可持續的材料

除了透過本地製造減少對環境的影響外,USI還進一步追求永續發展原則

他們選擇使用 Filamentive 的半透明 PETG 3D 列印球體(點擊列印設定可在Ultimaker Marketplace上找到)。這種線材纏繞在紙板線軸上,其中 89% 是由回收材料製成的,也就是原本會被送到垃圾掩埋場的塑膠廢棄物。每售出 1 公斤材料,Filamentive 也種植樹木以抵消至少 1 公斤二氧化碳。

僅使用單一半透明材料意味著每個球體內的燈泡可以動態改變顏色,與專門為安裝而設計的音景相協調。

整體效果創造了一種新的場所感和一種可供遊客分享的即時「Instagram 化」體驗!


​城市規模幹預因酒窖入口安裝榮獲場所營造獎
​城市規模幹預因酒窖入口安裝榮獲場所營造獎



貝爾法斯特更加光明的未來

而且時機再好不過了!該裝置不僅將場地變成了人們可以探索和享受的目的地。它也回饋了酒店業 —— 受新冠疫情打擊最嚴重的行業之一。

隨著 USI 的工作讓更多人了解增材技術的可能性,Alwani 看到了該市創意社區的積極前景:

3D 列印提供了一種新的、便捷的方式,讓製造業重新回到貝爾法斯特年輕人的心中,他們渴望設計和重新構想未來。


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參考資料

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