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韓國(guó)環(huán)評(píng)機(jī)構(gòu)如何利用3D打印技術(shù)輔助風(fēng)場(chǎng)仿真模擬 

2022-12-14 15:16
引言:城市建筑周圍的氣流分布狀況往往比較復(fù)雜,尤其是當(dāng)建筑間距太小的時(shí)候。氣流通常在流經(jīng)建筑上方時(shí)和周圍時(shí)會(huì)分離,破壞建筑表面的穩(wěn)定性,對(duì)住戶的安全造成威脅。

位于韓國(guó)光州北區(qū)的JKWind是一家建筑工程環(huán)境檢測(cè)公司,主要負(fù)責(zé)評(píng)估與分析建筑施工過(guò)程中的周邊環(huán)境。工作內(nèi)容包括對(duì)建筑規(guī)劃的周邊環(huán)境進(jìn)行氣流測(cè)試,以評(píng)估建筑的穩(wěn)定性和耐腐蝕性,并向建筑工程項(xiàng)目方提交詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告。JKWind需要按照建筑的實(shí)際情況,對(duì)建筑的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和建筑外觀進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。因此,他們需要制作大量等比的建筑模型,模擬建筑以及周邊環(huán)境。
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為了獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù),JKWind在制作測(cè)試模型時(shí),必須精準(zhǔn)地還原建筑的結(jié)構(gòu)以及外形設(shè)計(jì),這無(wú)疑是一項(xiàng)大挑戰(zhàn)。以前的模型制作,JKWind使用的是激光切割技術(shù),主要通過(guò)切割木頭、紙板、丙烯酸樹脂或鋼鐵制成模型部件,然后再進(jìn)行組裝。

但在使用此技術(shù)時(shí),有一個(gè)很大的痛點(diǎn),就是:低效率的模型制造流程將拖延整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度。

首先,他們會(huì)收到一些復(fù)雜設(shè)計(jì)的建筑工程項(xiàng)目,如一些帶有弧形角的設(shè)計(jì),這對(duì)JKWind自主制作模型是一大挑戰(zhàn),因此,他們只能把項(xiàng)目外包給第三方公司。

其次,雖然第三方公司能完成復(fù)雜設(shè)計(jì)的模型制作,但卻在反復(fù)的溝通和修改中拉長(zhǎng)了整個(gè)模型制作的時(shí)長(zhǎng),拖延了項(xiàng)目進(jìn)度。

在經(jīng)歷過(guò)這些問(wèn)題后,JKWind決定自主引進(jìn)3D打印技術(shù)制作模型。在咨詢了代理商的意見(jiàn)后,他們最終選擇采購(gòu)了多臺(tái)高精度大尺寸3D打印機(jī)Raise3D Pro2 Plus。
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JKWind的項(xiàng)目大多為現(xiàn)代建筑,具有較為復(fù)雜的設(shè)計(jì),如:內(nèi)部結(jié)構(gòu)中使用了大量的柱體、鋼桁拱、橫梁等建筑結(jié)構(gòu),以及一些具有藝術(shù)感的曲形外部結(jié)構(gòu)。Pro2 Plus的打印層厚可小至0.01mm能精確地還原大部分的建筑設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),滿足JKWind對(duì)模型制作的需求。在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的后期處理(如打磨、拋光等)后,模型表面將變得更加光滑精致。
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JKWind的負(fù)責(zé)人Hayoun對(duì)Pro2 Plus打印機(jī)的精確度贊不絕口:“當(dāng)代建筑師的設(shè)計(jì)方案都相當(dāng)復(fù)雜,舊模型的制造工藝已達(dá)不到我們的要求了。3D打印技術(shù)可以讓制作流程更靈活,更能幫助我們發(fā)揮奇思妙想?!?/div>
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“在使用Pro2 Plus后,我們制作模型的速度提高了一倍,所需的勞動(dòng)力減少了一半,總的制作成本只有之前的20%?!盚ayoun說(shuō)道。

從材料方面來(lái)講,使用Pro2 Plus后,JKWind主要使用PLA以及PVA制作模型,相比以前使用的金屬薄板、木材等材料,價(jià)格更低,除此之外,由于增材制造的優(yōu)勢(shì),材料浪費(fèi)率也大力的降低,大大的降低了模型材料的成本。
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從勞動(dòng)力方面來(lái)講,Pro2 Plus在打印時(shí)無(wú)需人工在旁監(jiān)督,從而大力減少了人工成本。

除此之外,JKWind工作室內(nèi)的多臺(tái)Pro2 Plus可7*24全天候運(yùn)行,在非工作時(shí)間,打印機(jī)也無(wú)需停工,工程師只需通過(guò)Raise3D生態(tài)系統(tǒng)中的云管理系統(tǒng)RaiseCloud對(duì)3D打印進(jìn)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理,與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比,單個(gè)模型打印時(shí)間縮短了一半,從而縮短了項(xiàng)目的交付周期。
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Pro2 Plus打印尺寸可達(dá)到305 x 305 x 605 mm,在打印大尺寸模型時(shí),可以實(shí)現(xiàn)一體成型,省略組裝步驟;打印小件模型時(shí),可以進(jìn)行小批量生產(chǎn),同時(shí)打印多件模型;打印超大尺寸模型時(shí),可以減少模型的切割塊數(shù),減少組裝時(shí)間。
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Hayoun說(shuō):“Pro2 Plus打印機(jī)的打印尺寸非常適合我們的制作需求,無(wú)論是大型還是小型部件,都能快速制作完成?!?br />
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在制作模型時(shí),JKWind靈活地使用Raise3D生態(tài)系統(tǒng),將設(shè)計(jì) - 切片 - 打印 - 管理流程形成一個(gè)流暢的閉環(huán)。

Raise3D生態(tài)系統(tǒng)中的ideaMaker切片軟件內(nèi)置了多類耗材的打印模版,JKWind工程師可以根據(jù)打印需求直接使用預(yù)設(shè)好的打印模板進(jìn)行打印。當(dāng)設(shè)計(jì)師修改打印模型的機(jī)械性能設(shè)定時(shí),也可以直接在ideaMaker中完成設(shè)置,無(wú)需重新繪制模型。在連網(wǎng)后,工程師還可以通過(guò)ideaMaker直接將切片文件上傳到打印機(jī)上開啟打印。

RaiseCloud也是JKWind制作模型時(shí)必不可少的管理工具,通過(guò)使用RaiseCloud,工程師可以同時(shí)對(duì)多臺(tái)Pro2 Plus進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,包括分配打印任務(wù)、觀察打印過(guò)程、啟動(dòng)/結(jié)束打印任務(wù)等。在靈活使用RaiseCloud后,JKWind工作室里多臺(tái)Pro2 Plus組成的“打印農(nóng)場(chǎng)”更像是一個(gè)無(wú)人化的生產(chǎn)車間,助力工程師輕松快捷地完成模型制作。
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在引進(jìn)Pro2 Plus后,JKWind不僅保障了模型的細(xì)節(jié)還原度,確保測(cè)試的準(zhǔn)確性,還降低了生產(chǎn)、管理等方面的成本,讓公司能將更多精力投入到業(yè)務(wù)開發(fā)與客戶服務(wù)上。

*此案例由韓國(guó)BEYONDTECH提供和分享。
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