Narodowy Uniwersytet w Seulu: Badacze używają drukowania 3D FDM w celu poznania ograniczeń w tworzeniu mody

Sohyun Kim, Hyunjin Seong, Yusun Her i Jaehoon Chun, wszyscy pochodzący z Wydziału Tkaniny, Merchandisingu i Projektowania Mody na Seoul National University w Seulu w Korei Południowej, badali postępy mody w "Studium rozwoju" oraz udoskonalanie produktów modowych przy użyciu drukarki 3D typu FDM. "Uznając rolę druku 3D w modzie, zespół badawczy twierdzi, że postęp był powolny w porównaniu z innymi branżami, i postanowili znaleźć rozwiązania dla tej różnicy, w tym sami wytwarzają ubrania, aby określić najlepsze "dodatkowe środki" do użycia.

W ramach tego projektu zespół wykorzystał drukarkę FDM do wykonania trzech różnych zestawów ubrań z wykorzystaniem TPU lub ABS. Oceniając ich twórczość i dalej badając sposoby poprawy, zastanawiali się:

"Na podstawie tych badań oczekuje się, że bardziej zróżnicowane i aktywne próby wykorzystania technologii 3D będą realizowane przez tych, którzy rozwijają różne mody produkty ", wyjaśniają autorzy w swoich abstraktach.

Cytując ograniczenia w materiałach jako kluczowy czynnik wolniejszego postępu mody w druku 3D, autorzy stwierdzają, że do tej pory przeprowadzono więcej badań dotyczących akcesoriów jak biżuteria zamiast prawdziwej odzieży. Oprócz tego drukarki FDM były używane głównie do tworzenia mody częściowo dotkniętej drukowaniem 3D lub z dołączonymi akcesoriami:

"W związku z tym w tym badaniu trzy pełnowymiarowe ubrania są produkowane przy użyciu typu FDM Drukarka 3D, mająca na celu przeanalizowanie ograniczeń procesu i zaproponowanie sposobów na ich złagodzenie "- podają autorzy

Zespół zaprojektował kilka elementów do druku w całości 3D, pracując z motywem geometrycznym. Do modelowania wykorzystali Rhinoceros 5.0 i Grasshopper, a Cubicreator 2.5 R3 był programem do konwersji. Zastosowano dwie podstawowe drukarki 3D FDM: Cubicon Single i Cubicon Style. Naukowcy eksperymentowali również z włóknami ABS i TPU.

Trzy różne wzory zostały zastosowane dla prostokątów dla pierwszego, trójkąty dla drugiego i koła dla trzeciego.

Podczas tworzenia pierwszy projekt, zespół zbadał, czy możliwe było drukowanie trójwymiarowej jakości odzieży bez użycia szycia. Zainspirowany pracą minimalistycznego artysty Donalda Judda, wybrał powtarzalne prostokąty jako wzór, a następnie te same wzory w kółko, aby uzyskać pożądany kształt.

"Nosorożec był używany jako program modelujący dlaProjekt 1. Wzór 1 został oparty na kształcie krzyża utworzonego z dwóch prostokątów o rozmiarze 41 * 7 mm (W * D), a wysokość została zaprojektowana na 3 mm, aby nadać efekt trójwymiarowy ". stwierdzili badacze. "Wzory krzyżowe, które tworzą podstawę, połączone są za pomocą zawiasów z odstępami 5 mm między nimi. Zawiasy zostały modelowane tak, aby można je było odłączyć, z otworem na ustalonej płaszczyźnie, przez którą mieści się cylinder. "

W tej konstrukcji zastosowano TPU, a zadanie drukowania (za pomocą Cubicon Single) trwało dwie godziny i 33 minuty.

"Projekt 2 został zamodelowany przy użyciu Rhinoceros i Grasshopper i wydrukowany przy użyciu drukarki Cubicon Single, po czym wydrukowane części zostały połączone. Design 2 powstał w celu zbadania procesu produkcyjnego podczas drukowania bardziej złożonych form wzorów i wzorów przy użyciu Grasshopper. Filament TPU został użyty do stworzenia bardziej dopasowanej formy ubioru na ludzkim ciele. "

Projekt został zainspirowany naturą: pajęczą siecią. Zespół zrobił imponujący projekt "stworzony przez demontaż i reformowanie trójkątów." Innerwear był wymagany ze względu na odkrywczy charakter projektu, a według projektantów zainspirowali się tą częścią utworu, jak wyobrażali sobie płatki uwięzione w sieci.

Sukienka wymagała 492 podstawowych trójkątów i 34 sześciowarstwowych trójkątów, z pierwszym zestawem trwającym trzy minuty do druku, a warstwami wymagającymi około 24 minut.

Trzeci projekt był stworzone za pomocą Rhinoceros i Grasshopper w celu modelowania wzoru bazy, a następnie wydrukowane części 3D zostały połączone ręcznie. Inspiracją był średniowieczny hełm rycerski z "kolistą strukturą łańcucha". Obejmując styl wojskowy, zespół wybrał ABS jako materiał z wyboru ze względu na jego "potężną własność fizyczną". Wybrali również strukturę dzianiny, aby sukienka mogła się uściskać. naturalne krzywe noszącego.

"Ten projekt został opracowany w celu ustalenia, czy możliwe byłoby tworzenie ubrań z wyłącznie drukowanymi materiałami 3D" - stwierdził zespół badawczy.

The Cubicon Zastosowano stylową drukarkę 3D do tworzenia okrągłych struktur z całkowitym czasem drukowania wynoszącym pięć godzin i pięć minut. Jednostki zostały zmontowane ręcznie, łącząc drukowane pierścienie 3D.

Po przeanalizowaniu ich pracy zespół badawczy przyznał, że drukowanie za pomocą wybranych materiałów na drukarce FDM 3D było trudne. Stwierdzili szereg różnych wyzwań związanych zarówno z ABS, jak i TPUze zbyt dużą ilością wymaganego przetwarzania końcowego (ABS) do trudności w usuwaniu podpór po drukowaniu 3D (TPU). Pojawiły się również problemy z zapychaniem, używaniem z TPU i problemami związanymi z uszkodzeniem z ABS.

Stwierdzili również, że drukowanie FDM 3D prowadzi do zwiększenia ilości wydruków ze względu na ograniczenia rozmiaru, wraz z dłuższą wydajnością razy.

"Drukowanie pojedynczej jednostki podstawowego wzorca zajmuje co najmniej 30 minut, a wydrukowanie całej części ubrania wymaga wielu procesów drukowania, pochłaniając dużo czasu i wysiłku. Dlatego w tym badaniu staraliśmy się uprościć projekt i wzór oraz modelować je bez wsparcia w jak największym stopniu, aby zminimalizować błędy i czas "- stwierdzili badacze.

Ich odkrycia wykazały, że rzeczywiście, konieczna jest poprawa w materiałach. Sugerowali również, że drukarki 3D powinny być bardziej usprawnione i wydajniejsze w zapobieganiu zatykaniu się i przywieraniu. Wraz z tym, sugerują lepsze programy do modelowania. Zespół sugerował, że osoby tworzące modę za pomocą druku 3D powinny eksperymentować z różnymi procesami produkcyjnymi. Przetwarzanie końcowe było zdecydowanie "lepkim" punktem w zespole, ponieważ zalecają więcej badań nad etapami po leczeniu.

"W trakcie tego badania, ze względu na ograniczenia dotyczące metod i materiałów drukarskich, Trudności z wykonaniem ubrań z widocznym tylko wydrukiem 3D. Tak więc, tkaninę używano razem do produkcji odzieży, aby uzupełnić takie ograniczenia "- podsumowali badacze. "Jednakże, jeśli rozwój metod materiałowych i drukarskich oraz kolejne badania nad różnymi motywami i metodami łączenia będą kontynuowane, wprowadzenie metody drukowania 3D do branży modowej zostanie przyspieszone. Będzie to miało innowacyjny wpływ na wydajność. "