Predmet ovog istraživanja je fabrikacija slobodne forme od penastog polistirena primenom industrijske robotike. Uzimajući da je tema dosta složena, istraživanje će biti podeljeno u nekoliko delova, koje čine:
1) Modelovanje geometrije slobodne forme
2) Podela slobodne forme na manje elemente, panele, koji mogu da se fabrikuju – panelizacija
3) Priprema panela za sečenje vrelom žicom upotrebom industrijskog robota
4) Generisanje potkonstrukcije kao vodilja za sklapanje cele strukture
Cilj istraživanja je definisati proces fabrikovanja slobodne forme i izvesti fizički prototip.
Posebne celine ovog istraživanje biće istražene na sledeći način:
1) Modelovanje geometrije slobodne forme biće urađeno upotrebom RhinoVault dodatka za Rhinoceros softver, kojim je moguće generisati interesantne slobodnostojeće ljuskaste strukture. Ograničenja slobodne forme biće uvedena u vidu 3d izmodelovane geometrije postojećeg stanja. Dobijeni mesh model poslužiće za kasnije generisanje panela, potrebnih za racionalnu fabrikaciju cele forme.
2) Panelizacija slobodne forme biće urađena upotrebom EvoluteTools dodatka za Rhinoceros softver, koji omogućava da se generiše, pomoću postojećeg mesh modela, podela na manje elemente, koji će lakše biti fabrikovani. Biće ispitani različiti oblici u zavisnosti od ograničenja alatke, kojom se seče, odnosno veličine, koja je moguća za radni prostor CNC mašine. Dati paneli biće pripremljeni za sečenje vrelom žicom upotrebom industrijskog robota.
3) Priprema za sečenje vrelom žicom biće urađena upotrebom Grasshopper dodatka za Rhinoceros i ABB RobotStudio softvera za upravljanje kretanjem robota. Primenom Grasshopper dodatka, generisani paneli biće orijentisani za sečenje u odnosu na veličinu i orijentaciju ploče i biće izvučena putanja sečenja. Primenjen materijal biće penasti polistiren. Upotrebom ABB RobotStudio-a data putanja biće proverena i zatim će se izvršiti proces sečenja. Sve isečene elemente potrebno je složiti i spojiti u jednu celinu, za šta je potrebno imati određenu površ kao vodilju ili potstrukturu.
4) Generisanje potkonstrukcije biće urađeno na dva načina, kako bi se proverilo, koji je način isplativiji, brži i bolji za proces slaganja i izgradnje date slobodne forme.
a) Prvi pristup činiće generisanje waffle strukture od tankih kartonskih ploča, ručno isečenih pomoću fleksibilnih linijskih elemanta, da odgovaraju određenim poprečnim profilima slobodne forme. Način adekvatnog podešavanja fleksibilnih linijskih elemenata biće urađen na osnovu digitalnog modela i manuelnog merenja, a na način primene splines and duck tehnike.
b) Drugi pristup činiće generisanje štapastog modela potkonstrukcije, koji će činiti tanki, čvrsti linijski elementi i spojevi u određenim tačkama. Spojevi će biti generisani spajanjem više šupljih cilindričnih tela u jednoj tački sa različitom orijentacijom i fabrikovani tehnikom 3d štampanja, zarad veće preciznosti. Linijski elementi će biti sečeni manuelno, prateći podatke iz digitalnog modela i uklapani u svoje odgovarajuće spojeve
Datu temu istraživaće:
Stefan Tomić – generisanje slobodne forme
Milica Gordić – panelizacija slobodne forme
Katarina Popov – priprema za sečenje panela
Slađan Lončar – generisanje waffle potkonstrukcije
Stefan Stojčić – generisanje linijske potkonstrukcije
