סטודיו לעיצוב ניסיוני Slicelab, שבסיסו בארה"ב, פיתח שולחן בטון חדשני באמצעות תבנית מודפסת תלת מימדית.

פריט הריהוט האמנותי נקרא "שולחן הצפיפות העדין", והוא מציג צורה נוזלית, כמעט חוץ-ארצית.משקלו של 86 ק"ג ומידותיו 1525 x 455 x 380 מ"מ, השולחן יצוק כולו מבטון לבן, יוצר "איזון עדין" בין צורה אסתטית וצפיפות חומרים פונקציונליים במיוחד.החברה פתחה בפרויקט במטרה לראות עד כמה בטון מופשט ומפורט יכול להגיע כשהוא עדיין קשיח מבחינה מבנית.

Slicelab כותב, "הכוונה של פרויקט זה הייתה לחקור שיטת ייצור וייצור תבניות חדשה עבור צורות בטון מורכבות באמצעות הדפסת תלת מימד.עם היכולת של בטון ללבוש כל צורה, יש לו דמיון חזק לאופן שבו אב טיפוס מהיר מסוגל לייצר כמעט כל גיאומטריה.הפוטנציאל של שילוב שני המדיומים הללו נתפס כהזדמנות מצוינת".

למצוא את היופי בבטון

כחומר, לבטון יש חוזק לחיצה גבוה מאוד, מה שהופך אותו לבחירה המועדפת בכל הנוגע למבנים ומבנים אדריכליים נושאי עומס.עם זאת, זהו גם חומר שביר מאוד כאשר משתמשים בו ליצירת גיאומטריות עדינות יותר שחוות שפע של מתח.

"החקירה הזו נועדה להבנה של מהו אותו סף מינימלי של צורה עדינה שהוא יכול ללבוש, כל זאת תוך שמירה על מלוא יכולת החוזק של החומר", כותבת החברה.

איזון זה הושג באמצעות שילוב של סימולציה דיגיטלית וטכנולוגיית אופטימיזציה מבנית, שהביאו לגיאומטריה ידועה מראש המתהדרת בעדינות ובחוזק גבוה כאחד.המפתח להצלחת הפרויקט היה החופש הגיאומטרי שהעניקה הדפסת תלת מימד, שבאמת אפשרה לצוות להמשיך ללא כל הפרעה בהיתכנות מבנית או עלויות ייצור.

תבנית מודפסת תלת מימד בת 23 חלקים

הודות למסגרת הגדולה של השולחן, היה צורך לחלק את הדגם של התבנית המודפסת בתלת מימד ל-23 רכיבים בודדים.כל אחד מהרכיבים הללו עבר אופטימיזציה והכוונה כדי למזער את השימוש במבני תמיכה במהלך הבנייה - מהלך שימשיך לייעל את תהליך ההרכבה.לאחר ההדפסה, כל 23 החלקים אוחדו יחד ליצירת תבנית PLA יחידה, אשר בעצמה משקלה היה 30 ק"ג.

Slicelab הוסיף, "אין דומה לזה בטכניקות ייצור תבניות מסורתיות הנראות באופן קבוע בכל תחום יציקת הבטון."

התבנית תוכננה למילוי הפוך, כאשר עשר הרגליים משמשות כנקודות גישה לחלל הראשי.מעבר לקלות השימוש בלבד, הבחירה העיצובית המכוונת הזו נעשתה כדי ליצור שיפוע במרקם של שולחן הבטון.באופן ספציפי, האסטרטגיה דאגה לכך שבועות האוויר בבטון היו מוגבלות לצד התחתון של השולחן, מה שמותיר את המשטח העליון נקי מפגמים לשני מראות מנוגדים מאוד.

לאחר ששולחן הצפיפות העדין שוחרר מהתבנית שלו, הצוות גילה שגימור פני השטח מחקה את קווי השכבה של המעטפת המודפסת FFF.בסופו של דבר נעשה שימוש בליטוש רטוב של כרית יהלום כדי להשיג ברק דמוי מראה.