;
;
Fabricagemethoden worden steeds meer digitaal en Arup profileert zich als vertaler van vrije architectonische vormgeving, lichtgewicht constructies en complexe producten naar 'additive manufacturing' (AM) technieken, ook wel 3D printen genoemd. AM is het proces waarbij producten laag voor laag worden opgebouwd, waardoor een ongeëvenaarde vormvrijheid mogelijk wordt gemaakt. Resultaat hiervan zijn eindeloze mogelijkheden in massamaatwerk, gewichtsreductie, productintegratie en nog veel meer. Massamaatwerk maakt het mogelijk dat elk product anders is, terwijl het tegelijkertijd de algehele flexibiliteit ondersteunt en de producten zodanig ontworpen zijn dat ze precies doen wat ze moeten doen: niet te veel en zeker niet te weinig.
De inspiratie voor de research en het ontwerpproject ontstond door één van onze projecten: drie grote tensegrity constructies, ontworpen voor een winkelstraat in Den Haag, met geintegreerde verlichting, de zogenaamde 'kroonluchters'.
Door de onregelmatige vormen van de constructie waren bijna alle 1600 knopen, die staalkabels en drukstaven met elkaar verbinden, verschillend van elkaar. Deze noodzakelijke uniciteit heeft ons aangezet om de mogelijkheden van AM meer te onderzoeken en de foto toont onze eerste en tweede iteratie.
Het rechter element is half zo klein als het linker traditioneel vervaardigde element. © Davidfotografie
De drie getoonde constructieve elementen ('knopen') zijn allen ontworpen om dezelfde constructieve belasting en kracht op te nemen. Het verschil is dat het kleinste item rechts is ontworpen met behulp van Arup's meest recente optimalisatie- en ontwerpmethode voor AM.
Het werk biedt nieuwe kansen in het gebruik van AM op het gebied van constructief ontwerp en engineering. Ons onderzoek toont aan hoe 3D printen het ontwerp, het productieproces en de functionaliteit verbetert. De uiteindelijke kosten van de toekomstige constructieve producten zullen daardoor significant afnemen, terwijl de architectonische vrijheid juist enorm toeneemt.
We zijn pionier in het ontwerpen van geprinte constructieve metalen elementen. We adviseren opdrachtgevers op het gebied van de voordelen van deze techniek en de meest geschikte toepassingen in hun sector.
De specifieke vaardigheden die komen kijken bij AM zijn topologie-optimalisatie, ontwerp voor AM, productontwerp en constructief ontwerp.
Download: technische informatie over het Additive Manufacturing research project (.pdf, 792 KB).
Het kleinste item is ontworpen naar Arup's meest recente optimalisatie- en fabricagemethode. © Davidfotografie
