Test 1

U drugoj fazi istraživanja fokusirali smo se na razvoj koda koji može da prepozna kompleksnu geometriju, skalira je u skladu sa debljinom materijala i pripremi model za fabrikaciju.
Prvobitni pristup rešavanju ovog problema zasnivao se na definisanju tačke u prostoru, čijim je transformacijama formirana ravan i određena debljina materijala. Zatim smo, primenom Bulovih (Boolean) operacija, kreirali „klinasto-zupčasti spoj”, koji je preslikan (mirorovan) u negativu na suprotnoj strani ravni. Tako kreiran element potom je bilo moguće rotirati za 90 stepeni, koristeći osnovnu koordinatu kao referencu. Na ovaj način dobijena je kutija čiji se svaki parametar mogao individualno menjati i skalirati za potrebe finalne proizvodnje.
Iako je ovaj metod rezultirao potpuno parametarskim modelom, on je koncepcijski ograničen isključivo na formu kutije i ne može se primeniti na druge, kompleksnije geometrijske oblike.











Test 2

Drugi pristup započinje definisanjem osnovne geometrije, odnosno B-rep (Boundary Representation) modela, koji može predstavljati zidove bilo koje dispozicije.
U prvoj fazi ovog rada, problem uklapanja klinasto-zupčastih spojeva rešili smo tako što smo svakoj ivici dodelili parnu ili neparnu vrednost koja se ponavlja u pravilnim, nepromenljivim intervalima. Međutim, ispostavilo se da ovaj pristup funkcioniše isključivo kod konveksnih ivica.
Zbog toga je na ovom mestu neophodno precizno definisati pojmove konveksne i konkavne ivice. U geometriji se ovi izrazi odnose na oblike mnogouglova ili poliedara, kao i na same uglove i linije koje ih definišu. Glavna razlika ogleda se u tome da li se oblik širi prema spolja ili se uvlači prema unutra.


Kako bismo to proverili na najjednostavniji način, izdvajamo poliliniju koja definiše B-rep i primenjujemo operaciju obaranja ivica (chamfer), čime povezujemo tačke na jednakoj udaljenosti od preseka linija. Ako novonastala linija ostane unutar površine mnogougla, taj segment geometrije je konveksan, a ako izlazi van te površine, segment je konkavan.

Na osnovu ovih informacija, u sledećem koraku bilo je potrebno odrediti normalu površine i njen pravac (ka unutra ili ka spolja). To nam omogućava precizno definisanje pozicija klinasto-zupčastih spojeva i sprečava međusobno preklapanje geometrije zidova.



Nakon toga, uzimamo već sortirane ivice, delimo ih na željeni broj delova i koristimo predefinisane parametre za generisanje geometrije spojeva. Spajanjem tih linija dobijamo individualne stranice B-rep modela, čiju debljinu materijala možemo slobodno podešavati, što automatski generiše odgovarajuće promene na samim spojevima.


Na kraju, kako bi se obezbedio savršen spoj prilikom laserskog sečenja, uveden je parametar minimalnog ofseta (offset), koji blago smanjuje dimenzije zupca i time olakšava finalno sklapanje elemenata. Finalni rezultat je geometrija koja može u potpunosti parametarski da se modifikuje spram zahteva i ograničenja fabrikacije.


