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韩国环评机构如何利用3D打印技术辅助风场仿真模拟

引言:城市建筑周围的气流分布状况往往比较复杂,尤其是当建筑间距太小的时候。气流通常在流经建筑上方时和周围时会分离,破坏建筑表面的稳定性,对住户的安全造成威胁。

 

位于韩国光州北区的JKWind是一家建筑工程环境检测公司,主要负责评估与分析建筑施工过程中的周边环境。工作内容包括对建筑规划的周边环境进行气流测试,以评估建筑的稳定性和耐腐蚀性,并向建筑工程项目方提交详细的检测报告。JKWind需要按照建筑的实际情况,对建筑的复杂结构和建筑外观进行严格的测试。因此,他们需要制作大量等比的建筑模型,模拟建筑以及周边环境。

 

 

激光切割制作模型,效率低,拖延项目进度

为了获得更准确的检测数据,JKWind在制作测试模型时,必须精准地还原建筑的结构以及外形设计,这无疑是一项大挑战。以前的模型制作,JKWind使用的是激光切割技术,主要通过切割木头、纸板、丙烯酸树脂或钢铁制成模型部件,然后再进行组装。

但在使用此技术时,有一个很大的痛点,就是:低效率的模型制造流程将拖延整个项目进度。

 

首先,他们会收到一些复杂设计的建筑工程项目,如一些带有弧形角的设计,这对JKWind自主制作模型是一大挑战,因此,他们只能把项目外包给第三方公司。

其次,虽然第三方公司能完成复杂设计的模型制作,但却在反复的沟通和修改中拉长了整个模型制作的时长,拖延了项目进度。

 

在经历过这些问题后,JKWind决定自主引进3D打印技术制作模型。在咨询了代理商的意见后,他们最终选择采购了多台高精度大尺寸3D打印机Raise3D Pro2 Plus。

 

 

高精度3D打印机,灵活准确的制作复杂模型

 

JKWind的项目大多为现代建筑,具有较为复杂的设计,如:内部结构中使用了大量的柱体、钢桁拱、横梁等建筑结构,以及一些具有艺术感的曲形外部结构。Pro2 Plus的打印层厚可小至0.01mm能精确地还原大部分的建筑设计细节,满足JKWind对模型制作的需求。在经过简单的后期处理(如打磨、抛光等)后,模型表面将变得更加光滑精致。

 

 

JKWind的负责人Hayoun对Pro2 Plus打印机的精确度赞不绝口:“当代建筑师的设计方案都相当复杂,旧模型的制造工艺已达不到我们的要求了。3D打印技术可以让制作流程更灵活,更能帮助我们发挥奇思妙想。”

 

数字化生产,降低生产成本,缩短交付时长

“在使用Pro2 Plus后,我们制作模型的速度提高了一倍,所需的劳动力减少了一半,总的制作成本只有之前的20%。”Hayoun说道。

 

从材料方面来讲,使用Pro2 Plus后,JKWind主要使用PLA以及PVA制作模型,相比以前使用的金属薄板、木材等材料,价格更低,除此之外,由于增材制造的优势,材料浪费率也大力的降低,大大的降低了模型材料的成本。

 

 

从劳动力方面来讲,Pro2 Plus在打印时无需人工在旁监督,从而大力减少了人工成本。

 

除此之外,JKWind工作室内的多台Pro2 Plus可7*24全天候运行,在非工作时间,打印机也无需停工,工程师只需通过Raise3D生态系统中的云管理系统RaiseCloud对3D打印进程进行远程监控与管理,与传统生产方式相比,单个模型打印时间缩短了一半,从而缩短了项目的交付周期。
 

 

大尺寸打印空间,轻松实现一体成型及小批量生产

Pro2 Plus打印尺寸可达到305 x 305 x 605 mm,在打印大尺寸模型时,可以实现一体成型,省略组装步骤;打印小件模型时,可以进行小批量生产,同时打印多件模型;打印超大尺寸模型时,可以减少模型的切割块数,减少组装时间。

 

 

Hayoun说:“Pro2 Plus打印机的打印尺寸非常适合我们的制作需求,无论是大型还是小型部件,都能快速制作完成。”

 

简单易用,Raise3D生态系统让生产更便捷

 

在制作模型时,JKWind灵活地使用Raise3D生态系统,将设计 – 切片 – 打印 – 管理流程形成一个流畅的闭环。

 

Raise3D生态系统中的ideaMaker切片软件内置了多类耗材的打印模版,JKWind工程师可以根据打印需求直接使用预设好的打印模板进行打印。当设计师修改打印模型的机械性能设定时,也可以直接在ideaMaker中完成设置,无需重新绘制模型。在连网后,工程师还可以通过ideaMaker直接将切片文件上传到打印机上开启打印。

 

RaiseCloud也是JKWind制作模型时必不可少的管理工具,通过使用RaiseCloud,工程师可以同时对多台Pro2 Plus进行远程管理,包括分配打印任务、观察打印过程、启动/结束打印任务等。在灵活使用RaiseCloud后,JKWind工作室里多台Pro2 Plus组成的“打印农场”更像是一个无人化的生产车间,助力工程师轻松快捷地完成模型制作。

 

高成本效益,3D打印为气流测试提供新思路

在引进Pro2 Plus后,JKWind不仅保障了模型的细节还原度,确保测试的准确性,还降低了生产、管理等方面的成本,让公司能将更多精力投入到业务开发与客户服务上。

 

*此案例由韩国BEYONDTECH提供和分享。