Author: Vanja Ristanovic

U fazama 2.1 i 2.2 isprobala sam modelovanje delova makete upotrebom 3D softvera. Na osnovu rezultata istrazivanja i prikupljenih informacija, porediću u nastavku tri načina modelovanja: ručni – tradicionalni, Grasshoper – lasersko sečenje i Rhinoceros – lasersko sečenje.

1. RUČNI – TRADICIONALNI (Slika 1)

Postupak izrade makete kasetirane tavanice na ovaj način mnogo je kompleksniji nego što se na prvi pogled čini. Bilo je potrebno sagledati formu, izdvojiti potrebne dimenzije i osmisliti način sklapanja makete. Prvo sam izdvojene dimenzije izračunala u odnosu na traženu razmeru. Uzimajući u obzir male dimenzije delova i foreks kao izabrani materijal, nije bilo moguće primeniti “waffle” metodu uklapanja elemenata. Odlučila sam da ručno isečem elemente u jednom pravcu kao duže trake, a elemente u drugom pravcu kao male trake koje bi se uklapale između dužih. Koncem sam mapirala pravolinijski pravac elemenata, kako bih imala neku vodilju prilikom lepljenja. Prvo sam sastavila okvirne elemente, zatim sam postavila duže trake na svoje pozicije, a onda sam pincetom ubacivala manje trake. Stubovi su naknadno napravljeni, istom metodom, i zalepljeni na odgovarajuće mesto.

VREME: oko 18 sati

CENA: oko 400 dinara (lepak, komad foreksa – izračunato i oduzeto od cene cele ploče koju smo svakako kupili jer nam je trebala za ostatak makete)

KVALITET: nedovoljno precizno i uredno

2. GRASSHOPER – LASERSKO SEČENJE (Slika 2)

Za ovu metodu najviše vremena utrošeno je na pisanje i osmišljavanje koda koji bi trebalo da izvrši modelovanje delova za “Waffle” po zadatim merama. Više različitih funkcija je trebalo isprobati kako bi se dobio odgovarajući model, ali je sam proces modelovanja automatizovan, što dosta olakšava posao u odnosu na crtanje u 2D softveru i prenošenje mera na materijal. Nakon što je dobijen gotov model, delovi bi bili lasersi isečeni i maketa bi se ručno spajala i lepila. Treba uzeti u obzir mogućnost nepotpuno isečenih elemenata ili fragilnost materijala, pa ovaj proces u nekim slučajevima može trajati duže i koštati više  od očekivanog.

VREME: oko 5h i 30 min (pisanje ispravnog koda, čekanje sečenja i isporuke delova,                             sklapljanje i lepljenje)

CENA: 1.575,00 din

KVALITET: preciznost i urednost na visokom nivou

3. RHINOCEROS – LASERSKO SEČENJE (Slika 3)

Pri modelovanju kasetirane tavanice u Rhinoceros-u korišćena je “Waffle” metoda i na relativno brz i lak način, kombinacijom ideje i alata, došlo se do rešenja, odnosno do delova makete. Nakon što je dobijen gotov model, delovi bi bili lasersi isečeni i maketa bi se ručno spajala i lepila. Treba uzeti u obzir mogućnost nepotpuno isečenih elemenata ili fragilnost materijala, pa ovaj proces u nekim slučajevima može trajati duže i koštati više  od očekivanog.

VREME: oko 5h (modelovanje u softveru, čekanje sečenja i isporuke delova,                                             sklapljanje i lepljenje)

CENA: 1.575,00 din

KVALITET: preciznost i urednost na visokom nivou

ZAKLJUČAK:

Ako uporedimo navedena tri moguća načina fabrikacije makete kasetirane tavanice, na osnovu tri odabrana kriterijuma, možemo zaključiti da svaki ima prednosti i mane, u zavisnosti koji nam je kriterijum najbitniji. Međutim, ako izrađujemo maketu u svrhu važnog projekta, kada treba za relativno kratko vreme da proizvedemo gotov proizvod visokog kvaliteta, treći način je svakako najisplativiji. Na kraju možemo zaključiti da je hipoteza (AUTOMATIZOVANA FABRIKACIJA JE ISPLATIVA), postavljena na početku istraživanja, TAČNA.

U nastavku druge faze, isprobala sam izradu modela kasetirane tavanice u Rhinoceros-u.

1. Izmodelovala sam kvadratnu površ, unapred određenih dimenzija, u odnosu na potrebnu razmeru (Slika 1).

2. Uz pomoć alatke Contour, dobila sam pravce pružanja delova (Slika 2).

3. Uz pomoć alatke Extrude, od linija sam dobila površi (Slika 3).

4. Na preseke elemenata, gde bi po projektru trebalo da se nalaze, sam dodala stubove i svaki deo povezala (alatka Join) sa delom kojem pripada (Slika 4).

5. Pronašla sam presečne linije (alatka IntersectTwoSets) elemenata u oba pravca (Slika 5).

6. Na mestima preseka elemenata sam postavila “cevi” (alatka Pipe) u širini materijala od kojeg će se praviti maketa (Slika 6).

7. Pomerila sam cevi gore, za polovinu dužine, da bih to iskoristila za prosecanje rupa u elementima u jednom pravcu (Slika 7).

8. Pomerila sam cevi dole, za polovinu dužine, da bih to iskoristila za prosecanje rupa u elementima u drugom pravcu (Slika 8).

9. Obrisala sam nepotrebne delove, kako bi mi ostali samo oni elementi koje treba iseći (Slika 9).

10. Oborila sam delove u horizontalnu ravan i složila ih za sečenje (Slika 10).

U ovoj fazi, isprobala sam izradu modela tavanice u Grasshoper – u.

1. Poznatu dužinu u jednom pravcu sam podelila na delove i dobila sam određen broj tačaka (Slika 1).

2. Dodeljena im je ravan u kojoj će se kasnije nalaziti svi delovi u jednom pravcu (Slika 2)

3. Na mestima tačaka napravila sam pravougaonike određenih dimenzija (Slika 3)

4. Postavila sam kutiju / okvir u kojoj će se nalaziti svi delovi (Slika 4)

5. Pronašla sam težište te kutije koje će mi kasnije posližiti za pronalaženje tačaka u kojima se oslanjaju stubovi, kao i za pronalaženje drugog pravca delova (Slika 5)

6. Pronašla sam tačke oslanjanja stubova (Slika 6)

7. Na mestima tačaka postavila sam pravougaonike stubova u jednom pravcu (Slika 7)

8. Kako bi kod funkcionisao, bilo je potrebno spojiti stubove sa elementima iznad njih (Slika 8)

9. Svi elementi u jednom pravcu su grupisani (Slika 9)

10. Uz pomoć težišne tačke, elementi su mirorovani za 45 stepeni kako bi se dobio i drugi pravac elemenata (Slika 10)

11. Da bi se elementi u oba pravca uklopili, bilo je potrebno pronaći presečne linije (Slika 11)

12. Pronađene su centralne tačke na presečnim linijama, kako bi se podelile na pola (Slika 12)

13. Za oba pravca su od presečnih linija napravljeni cilindri depljine materijala koji će se laserski seći (Slika 13)

14. Njima su prosečene rupe u elementima u oba pravca (Slika 14)

15. Data je debljina elementima u oba pravca (Slika 15)

16. Nacrtan je pravougaonik, podeljen na segmente, kojem je dodeljena ravan u koju će se elementi oboriti za sečenje (Slika 16)

17. Ovako oboreni, skejlovani u odgovaarajuću razmeru, u oba pravca, elementi su spremni za sečenje (Slika 17)

 

OBLAST: Fabrikacija maketa

PREDMET: Manuelna vs automatizovana fabrikacija

TEMA: Izrada makete kasetirane tavanice

STANJE U OBLASTI:

Kada se radi o kasetiranoj tavanici, postoji mnogo načina da se, na tradicionalan način, ili upotrebom nekih od 3D softvera, izmodeluje maketa. Međutim ručno sečenje, šmirglanje, upotreba pincete i lepka, znatno je potisnuto laserskim sečenjem, 3D štampom ili izlivanjem u kalupe. U nastavku su priložene neke od varijanti fabrikacije ovakvih struktura.

 

 

 

PROBLEMI:

Faktori koji se sudaraju na ovom konkretnom primeru jesu VREME, CENA I KVALITET. Postavlja se pitanje koja od ova tri faktora će preuzeti primat i na taj način direktno uticati na preostala dva. Nemoguće je postići kombinaciju sačinjenu od malo utrošenog vremena, niske cene i neverovatnog kvaliteta. Navedeni kriterijumi biće “mereni” na osnovu poređenja fabrikacije makete kasetirane tavanice putem ručnog merenja, sečenja sastavljanja i lepljenja, u odnosu na automatizovani pristup, korišćenjem 3D softvera i laserskog sečenja delova “waffle”-a.

CILJ: Dokazati veću efikasnost modernih, u odnosu na tradicionalne metode fabrikacije, na  primeru kasetirane tavanice

KRITERIJUMI: Vreme, cena, kvalitet

HIPOTEZA: Automatizovana fabrikacija maketa je isplativa