米国に本拠を置く実験デザインスタジオSlicelabは、3Dプリント金型を使用した新しいコンクリートテーブルを開発した。

この芸術的な家具は「Delicate Density Table」と呼ばれ、まるで地球外のような流動的なフォルムが特徴です。重量86kg、寸法1525 x 455 x 380mmのテーブルは完全に白いコンクリートから鋳造されており、美的なフォルムと高機能素材の密度との間の「微妙なバランス」を保っています。同社は、コンクリートが構造的に堅固でありながら、どれだけ抽象的で詳細な表現ができるかを確認するためにこのプロジェクトに着手しました。

Slicelab は次のように書いています。「このプロジェクトの目的は、3D プリンティングを使用して複雑なコンクリート形状の新しい製造方法と金型作成方法を研究することでした。コンクリートはあらゆる形状を取り得る能力を備えており、ラピッド プロトタイピングでほぼあらゆる形状を作成できる方法と非常に似ています。これら 2 つのメディアを組み合わせる可能性は素晴らしい機会であると考えられました。」

コンクリートの中に美しさを見つける

コンクリートは材料として非常に高い圧縮強度を持っているため、建物や耐荷重建築構造物に最適です。ただし、多量の張力がかかる微細な形状を作成するために使用すると、非常に脆い材料でもあります。

「この調査は、素材の強度を最大限に保ちながら、繊細な形状を取り得る最小の限界が何であるかを理解することを目的としていました」と同社は書いています。

このバランスをデジタルシミュレーションと構造最適化技術を組み合わせて実現し、繊細さと強度を兼ね備えた所定の形状を実現しました。プロジェクトの成功の鍵は、3D プリントによって得られる幾何学的な自由度でした。これにより、チームは構造の実現可能性や生産コストに何の障害も生じることなく進めることができました。

23 個の部品からなる 3D プリント金型

テーブルのフレームが大きいため、3D プリント金型のモデルを 23 個の個別のコンポーネントに分割する必要がありました。これらのコンポーネントはそれぞれ、構築中のサポート構造の使用を最小限に抑えるように最適化および方向付けされており、これにより組み立てプロセスが合理化されます。印刷が完了すると、23 個のパーツすべてが統合されて 1 つの単一の PLA 金型が形成され、それ自体の重量は 30kg にも達しました。

Slicelab 氏は、「これは、コンクリート鋳造の分野でよく見られる従来の型製作技術では比類のないものです。」と付け加えました。

この金型は逆さまに充填されるように設計されており、10 本の脚が主キャビティへのアクセス ポイントとして機能します。この意図的なデザインの選択は、使いやすさだけでなく、コンクリート テーブルの質感にグラデーションを生み出すために行われました。具体的には、この戦略により、コンクリート内の気泡がテーブルの下側に限定され、上面には傷がなくなり、非常に対照的な 2 つの外観が得られました。

Delicate Density Table を型から外すと、チームは表面仕上げが FFF プリントされたケーシングの層の線を模倣していることを発見しました。最終的にはダイヤモンドパッドのウェットサンディングを使用して、鏡のような光沢を実現しました。