נועם הרשיש | ניקול חמרייב
מהות הפרויקט
הרעיון שהוביל אותנו בביצוע הפרויקט היה לנסות לתת פתרון לאנשים שאין להם מקום בבית לרהיטים רבים, קושי שאנחנו חווים בצורה יומיומית בתור סטודנטים שמשכירים דירות. מה שעשינו היה לייצר משושים תלת ממדיים בשני גדלים, כשלכולם יש את אותה אופציית החיבור ביניהם וזאת על מנת לאפשר לכל אחד להרכיב בעצמו את הרהיט שמתאים לו, בלי הגבלת אופציות החיבור לפי גדלי המשושים.
כל אחד יוכל להרכיב לעצמו איזה רהיט שירצה, ובאיזו דרך שיבחר.
תהליך העבודה
ניסיון ראשון לייצר משושה
שלב התכנון
כדי להתחיל לעבוד היינו צריכות להבין איזו צורה (מלבד ריבוע) ניתן לייצר ולשכפל , כך שהנקודות חיבור שייווצרו יהיו מרובות ככל הניתן, על מנת לא להגביל ולסבך את המשתמש בצורת ההרכבה של הרהיט.
דבר נוסף שלקחנו בחשבון בתכנון הצורה היה שהרכבת הצורה תיצור משטח שטוח ככל הניתן - וזאת לטובת שימוש נוח בכל סוג רהיט (כיסא/משענת/משטח שולחן וכו'..)
עשינו הרבה ניסיונות של מידול תלת מימדי בריינו על מנת לנסות לייצר צורה גיאומטרית מעניינת. צורות שמצאנו יותר רלוונטיות עבורנו הדפסו על חומרים שונים כדי לראות את הנפח שלהן גם במציאות.
פריסת המשושה הסופי שנשלחה לחיתוך לייזר
שלב ייצור הפרט
הגענו למסקנה שצורת הבסיס שהכי מתאימה לנו היא משושה. בגלל מספר הצלעות הזהה שלו, נקודות החיבור בין נפחי המשושים הן גדולות, והצורה הגיאומטרית הסופית שמתקבלת מחיבור של המשושים עם ריבועים ומשולשים עונה על הדרישות שהצבנו לעצמנו כבר בהתחלה.
תחילה חשבנו להשתמש במכונת ה-CNC על מנת לכרסם עץ ומתוכו להוציא את המשושים התלת מימדיים שלנו, אך נתקלנו במכשול מכיוון שמכונת הCNC לא יכלה להגיע לעוביי העץ שרצינו, ולכן נאלצנו למצוא אלטרנטיבה אחרת.
האלטרנטיבה שעלתה לנו כפתרון הייתה להשתמש בטכניקה של חיתוך לייזר. מכיוון שבאלטרנטיבה זו המשושה עצמו יוצא חלול ולא מלא, היינו צריכות לחשוב על פתרון כדי שהרהיט הסופי יוכל לשאת משקל.
מודל משושה סופי
שלב תכנון הקונסטרוקציה הפנימית
המטרה בתכנון הקונסטרוקציה הייתה לתת תמיכה פנימית למעטפת המשושה על מנת שכשישתמשו ברהיט הוא יחזיק ולא יקרוס לתוך עצמו כי הוא חלול.
כדי לבנות את מערכת הקונסטרוקציה בצורה הקלה ביותר, בחרנו לנצל את צורת המשושה ולהדפיס בתלת מימד משושה קטן, כדי שהוא ישמש כבסיס של מערכת התמיכה הפנימית.
במשושה הקטן המודפס יצרנו מעין גומה בכל פאה שבה היה משושה, וזאת על מנת שנוכל להכניס לכל גומה כזו מקל שישמש בעצם את הבסיס להדבקת פאה מהמשושה הגדול.
בשלב האחרון של תכנון הקונסטרוקציה הבנו שאנחנו צריכות למצוא דרך לחבר בין כל המשושים שיתקבלו לנו, ועל מנת לאפשר את החיבור מה שעשינו היה להוסיף למקל הפנימי פלטה שתשב עליו לפני שמדביקים את פלטת העץ של המשושה החיצוני, וכך בעצם התקבלה מערכת הקונסטרוקציה הפנימית שלנו:
משושה פנימי קטן שמהווה את בסיס מערכת התמיכה
מקל חיבור בין המשושה הפנימי לחיצוני
פלטה עליה נדביק את פלטת העץ של המשושה
מסקנה שקיבלנו תוך כדי תכנון ועיצוב הקונסטרוקציה : כל החלקים נשארים באותו הגודל/עובי/קוטר, והדבר היחיד שישתנה הוא אורך המקלות. אורך המקלות הוא זה שמשפיע על גודל המשושה הסופי מתקבל.
שלב ההדפסות
1. הדפסות המשושים הפנימיים:
בקובץ ההדפסה של המשושים הפנימיים הכנסנו 16 משושים (זאת הכמות המרבית שנכנסה במשטח הפרוסה) וכל הדפסה ארכה 19 שעות.
לטובת הפרויקט היינו צריכות סה"כ 60 משושים (32 משושים גדולים ו-28 משושים קטנים). סה"כ הדפסות משושים שבוצעו: 4 הדפסות.
משושים לפני חיבור
שני צבעים כי החומר נגמר באמצע ההדפסה
שלב הורדת התמיכות מהמשושים
הדפסת ניסיון
בכל הקבצים הinfill מוגדר 15%. על מנת שיהיה אפשר באמת להשתמש ברהיט בסוף, צריך להעלות אותו ל100%.
: קובץ ההדפסה לפרוסה
2. הדפסת מקלות למשושים הקטנים :
הדפסת המקלות למשושים הקטנים התחלקה ל2 : הדפסת מקלות גובה, והדפסת מקלות רוחב.
בקובץ ההדפסה של גובה המשושים הקטנים היו 56 מקלות (7X8) וזה מה שהיה נדרש עבורנו ל28 משושים קטנים. משך זמן הדפסה: שעתיים ו-20 דקות.
בקובץ ההדפסה של רוחב המשושים הקטנים היו 168 מקלות (12X14) וזה מה שהיה נדרש עבורנו ל28 משושים קטנים. משך זמן הדפסה: 9 שעות.
: קובץ ההדפסה לפרוסה
3. הדפסת מקלות למשושים הגדולים:
הדפסת המקלות למשושים הגדולים התחלקה גם היא ל2 : הדפסת מקלות גובה, והדפסת מקלות רוחב.
בקובץ ההדפסה של גובה המשושים הגדולים היו 64 מקלות (8X8) וזה מה שהיה נדרש עבורנו ל32 משושים גדולים. משך זמן הדפסה: 9 שעות.
בקובץ ההדפסה של רוחב המשושים הקטנים היו 96 מקלות (12X8) והיה נדרש עבורנו ל32 משושים קטנים 192 מקלות. לכן הדפסנו את הקובץ פעמיים. משך זמן הדפסה: 15 שעות ו-30 דקות.
תמונה מתוך הדפסה
4. הדפסת פלטות:
בקובץ ההדפסה של הפלטות הכנסנו 48 פלטות (זאת הכמות המרבית שנכנסה במשטח הפרוסה) וכל הדפסה ארכה 6 שעות ו15 דקות. לטובת הפרויקט היינו צריכות סה"כ 480 פלטות (60 משושים X 8 פלטות למשושה). סה"כ הדפסות משושים שבוצעו: 10 הדפסות.
קטע מתוך הדפסה
תמונה מתוך הדפסה
5. הדפסת מחברים:
בקובץ ההדפסה של המחברים הכנסנו 200 מחברים. משך זמן הדפסה: 5 וחצי שעות. בוצעה הדפסה אחת.
שלב חיתוך העץ
קנינו 11 פלטות מעץ מסוג סנדוויץ' בעובי 4 מ"מ. ייצרנו פריסה באוטוקד של המשושים שלנו לפי הגדלים שלהם ולפי הכמות הנדרשת לכל גודל והכנסו את זה למכונת חיתוך לייזר. במהלך החיתוך עלה רעיון לחתוך גם פרספקט על מנת שיהיו כמה משושים קטנים שבהם יוכלו לראות את כל הקונסטרוקציה וזה מה שעשינו.
קטע מתוך החיתוך
שלב החיבורים וההדבקות
שלב שבו חיברנו את המקלות השונים שהדפסנו למשושים הקטנים, את הפלטות הדבקנו למקלות ואת העץ והפרספקט הדבקנו לפלטות.
תוצר סופי - שולחן קפה
לקחנו חלק מהמשושים והרכבנו מהם רהיט. ההבנה שאפשר לייצר איזה שרק נרצה ובעיצובים משתנים נותנת יד חופשית לכל אחד לעצב איזה רהיט שרק ירצה. במקרה זה בחרנו לייצר שולחן קפה מהמשושים הגדולים בלבד, וכדי לשמור על יציבות היינו צריכות לחבר את הרגל למרכז.
הדמיות מתוך ריינו
תוצר סופי
מסקנות וטעויות בדרך
1. במהלך התכנון לא לקחנו בחשבון את עובי החומר של העץ , מה שהקשה עלינו בהדבקת הפאות לפלטות. כשהדבקנו את הפאות עץ לפלטות הן התנגשו לנו ואת חלקן חתכנו מעט כדי שתיווצר לנו הצורה של המשושה שרצינו.
2. כשחתכנו בלייזר את הקוטר שרצינו למחברים בפלטות העץ, הלייזר שרף לנו קצת יותר מהעץ כך שקיבלנו קוטר גדול 0.5-1 מ"מ יותר משרצינו. ומה שקרה היה שהמחברים שלנו שהיו אמורים להיכנס בדיוק, החליקו החוצה מהעץ ולא החזיקו את המשושים ביחד.
3. בגלל שעות ההדפסה הארוכות שהיו לנו, הגדרנו לקבצים infill נמוך על מנת לקצר עד כמה שניתן את ההדפסה, ושעדיין תצא לנו צורה יציבה יחסית.
מה שהתקבל לבסוף היה צורות שבשנייה מתפרקות/מתפוצצות כשמחברים בניהן, ואמנם קיצרנו את זמני ההדפסה אבל התעסקנו המון בהדבקות מיותרות שנוצרו כתוצאה מכך.
4. שימוש בדבק סקוצ' - השתמשנו לתיקונים שלנו בדבק סקוצ' ירוק שהתברר כדבק שמתייבש מהר אך לא חזק מספיק לעץ ופלסטיק. מה שקרה היה שאחרי שסיימנו להדביק הכל וניסינו להרכיב את המשושים עצמם לכדי רהיט - המשושים התפוצצו והיינו צריכות לבצע הדבקה חוזרת לחלקם עם דבק חם.