Ecco come gli studenti della Bartlett School of Architecture stanno utilizzando la tecnologia di WASP per sviluppare i propri progetti di tesi
Dal 2012, WASP è attivamente coinvolta nell’ambito della ricerca, implementando le proprie tecnologie all’interno dei campus universitari in Europa e nel mondo. Da oltre 2 anni, la Bartlett School of Architecture presso l'UCL (University College London) ospita una Delta WASP 40100 Clay nei propri laboratori, utilizzata dagli studenti per lo sviluppo di progetti di ricerca e tesi magistrali nella facoltà di Design for Manufacture.
Le stampanti 3D di WASP offrono un'alta accessibilità e un sistema aperto, rendendole ideali per sperimentare con nuovi materiali e tecnologie di manifattura additiva. Guidati da professori esperti, gli studenti universitari possono interagire direttamente con le macchine, esplorando applicazioni sperimentali e contribuendo all'avanzamento del settore della manifattura additiva.
Nel 2024, gli studenti del gruppo di "Manifattura Additiva", sotto la guida del tutor Arthur Prior, hanno completato i loro master e pubblicato i loro progetti di tesi. Il gruppo era composto da due team, ciascuno a presentare la propria ricerca:
- Tom Younger, Tianyang Li, Qinyuan Zheng – Multi-nozzle Additive Manufacturing
- Rameshwari Jonnalagedda – TerraMound
Lo stesso anno, il progetto di laurea "Ceram-Screens" di Monisha Sridhara, studentessa della Bartlett School, è stato inserito nella lista dei Top 24 progetti e professionisti della stampa 3D per il 2024 da Material Source.
Stampa 3D in silicone con un sistema di estrusione multiplo
Di Tom Younger, Tianyang Li, Qinyuan Zheng – Tutor: Arthur Prior
Il team composto da Tom Younger, Tianyang Li e Qinyuan Zheng ha concentrato la propria ricerca nello sviluppo di un sistema di estrusione per stampa 3D con multi-ugello. Il loro obiettivo era fabbricare piastrelle auxetiche in silicone per creare un sistema di ombreggiatura pneumatico, capace di regolare la quantità di luce che entra nella facciata di un edificio espandendo e contraendo le membrane di silicone.
Il team ha eseguito il progetto supervisionando la progettazione, la produzione e il testing sia dell'estrusore che dei materiali compatibili. La loro scelta finale del silicone è stata motivata dalla sua elasticità e durabilità, allontanandosi dalle strutture architettoniche tradizionali e creando design innovativi grazie alla capacità di produrre ampi effetti di deformazione.
L'idea alla base del progetto era trovare un modo per bilanciare l'ombreggiatura e la trasmissione della luce negli edifici regolando la luce direttamente attraverso il design della loro facciata, anziché affidarsi a dispositivi meccanici ad alta intensità energetica.
Dopo essere stati stampati tramite il sistema di estrusione a multi-ugello, le piastrelle auxetiche in silicone sono state inserite tra due membrane. Queste sono state poi fissate su un supporto acrilico all'interno di un profilo di serraggio in alluminio, formando una camera d'aria. Pompando l'aria nella camera e gonfiando la membrana, i motivi auxetici vengono espansi, aumentando gli spazi negativi e consentendo maggiori ingressi di luce nella facciata. Successivamente, è stato aggiunto un fotosensore per controllare l'inflazione dei cuscini, regolandoli in base al livello di luce. In un certo senso, la facciata imita la respirazione umana, espandendosi e contrarsi con movimenti di inspirazione ed espirazione.
Questo studio rappresenta solo una delle innumerevoli applicazioni di questo sistema, che ha il potenziale per stabilire un nuovo paradigma per la manifattura additiva. Proseguendo nella loro ricerca, il team ha inoltre sviluppato un estrusore con controllo individuale degli ugelli, mirata alla stampa di strutture complesse con un alto flusso di materiale e riducendo significativamente il tempo di stampa.
Sistema di raffreddamento stampato in 3D in ceramica | TerraMound
Di Rameshwari Jonnalagedda – Tutor: Arthur Prior
Il progetto TerraMound di Rameshwari Jonnalagedda mira a creare un sistema di raffreddamento efficiente ispirato alle formazioni naturali, come i termitai, attraverso la stampa 3D ceramica e l'integrazione di geometrie di superficie minime.
Le geometrie a superficie minima offrono un'ampia area superficiale, ideale per massimizzare il raffreddamento e il flusso d'aria, elementi chiave per un sistema di raffreddamento efficiente. Il prototipo del progetto consiste in un ventilatore da scrivania con una struttura porosa in ceramica, attraverso cui l'aria viene aspirata verso l'alto attraverso un corpo ceramico stampato in 3D grazie a un ventilatore alla base. L'acqua versata in un vaso sulla parte superiore gocciola lungo il corpo ceramico, facilitando il raffreddamento evaporativo.
Sebbene TerraMound utilizzi un ventilatore esterno nel suo prototipo iniziale, il vero potenziale risiede nel scalare il concept e diversificare le sue applicazioni. Il progetto va oltre il semplice raffreddamento. Le superfici minime possono essere incorporate nelle pareti per creare interfacce adattive, capaci di gestire calore, aria e luce.
La versatilità delle superfici minime, combinata con la libertà della stampa 3D, apre le porte a una serie di applicazioni, come sistemi di facciata, sistemi di filtraggio dell'aria e persino strutture bio-recettive.
TerraMound non si limita a creare sistemi di raffreddamento energeticamente efficienti. Si tratta di immaginare un futuro in cui gli edifici non sono più strutture passive, ma entità dinamiche che respirano, si adattano ed esistono in armonia con la natura.
Una facciata parametrica stampata in 3D responsiva al clima | Ceram-Screens
Di Monisha Sridhara – Tutor: Nikoletta Karastathi, Arthur Prior
Il progetto Ceram-Screens di Monisha Sridhara trae ispirazione dai tradizionali schermi Jaali intagliati nella pietra, comunemente presenti nell'architettura indiana. Queste strutture ornamentali svolgono una doppia funzione, fornendo controllo della luce e del calore riducendo l'abbagliamento solare e migliorando la ventilazione. Originariamente realizzati con materiali naturali come pietra e legno, il loro design è progettato per generare aria fresca utilizzando il principio della contrazione: passando attraverso le piccole aperture, l'aria calda è in grado di raffreddarsi grazie alla sua contrazione.
La standardizzazione e l'industrializzazione estensive hanno portato alla perdita delle abilità artigianali originariamente necessarie per questa tecnica, che ha quindi perso la sua flessibilità e il suo carattere originale.
Lo scopo del progetto è di ripristinare questa tecnica tradizionale attraverso l'utilizzo della stampa 3D in ceramica, un sistema di produzione che consente una completa personalizzazione e replicabilità, superando le limitazioni imposte dai metodi di produzione standardizzati. Lo studio esplora il potenziale della manifattura additiva per migliorare le attuali tecniche di costruzione e creare spazi e facciate migliorate in termini di illuminazione interna, ventilazione e privacy.
Dopo un processo di sperimentazione, la forma scelta per il modulo è stata una forma conica tronca con un'apertura nella parte inferiore, in grado di riorientare sia il flusso del vento che la luce, mantenendo al contempo la privacy visiva. Per testare dati specifici, come le condizioni microclimatiche, l'orientamento della facciata, l'analisi della radiazione solare e la velocità del vento, è stato sviluppato un modello 3D.
I moduli sono stati stampati in argilla utilizzando Delta WASP 40100 Clay nei laboratori della Bartlett School, e successivamente esposti alla mostra Bartlett Fifteen Show.
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www.3dwasp.com
