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以下是来自印度理工学院的学生如何使用尖端技术制作波纹碳纤维立面

以下是来自印度理工学院的学生如何使用尖端技术制作波纹碳纤维立面

今年春天,印度理工学院的学生们设计并制作了CARBONskin。(阿方索·佩鲁索提供)
今年春天,印度理工学院的学生们设计并制作了CARBONskin。(阿方索·佩鲁索提供)

虽然从学生设计和制作到现在只有一个学期FIBERwave碳纤维亭在2015年初上升了IIT阿方索·佩鲁索教授渴望了解更多。

立面面板的特点是复杂的地形,有平缓的山峰和山谷。(阿方索·佩鲁索提供)

今年春天,在他的数字制造研讨会上,佩鲁索加大了建筑方面的赌注,要求学生从一个外观面板系统而不是一个独立的结构。他解释道:“似乎如果我们想要获得重视,我们就必须(专注于)现实世界的应用。”在许多外部专家的支持下,佩鲁索和他的学生在一个学期内设计并建造了一个全尺寸的面板部分。超越了证明的能力碳纤维为了起到建筑皮肤的作用,CARBONskin这证明了由经验支持的好奇心的协同作用。

背后的“大故事”CARBONskin从那以后,他就成为了设计师和制造商网络的一部分FIBERwave.由于展馆引起了人们的兴趣,一些赞助商捐赠了材料。佩鲁索说:“现在我们可以继续前进。“我不确定,因为众筹这件事太难了,不可能一遍又一遍地做。”

此外,碳纤维建筑领域的几大领军人物也提供了技术支持。克莱斯勒联合公司两者都咨询过FIBERwave而且CARBONskin.和Greg Lynn他之前的碳纤维实验(包括他的房车原型屋)作为……的模型CARBONskin,还分享了信息和建议。佩鲁索说,林恩“一直激励着我和我的学生”。“他真的走在了潮流的前面。”

碳皮被安装在印度理工学院校园的旧幕墙模型上。(阿方索·佩鲁索提供)

在处理立面面板设计之前,研讨会的参加者——carlos Davalos, Pablo Ferrer Franco, Jacob Harney, Raleigh Howard, Zhitao Hu, Zachary Jaffe-Notier, Aishwarya Keshav, Bowen Lu, Caio Mendonca Placido, Mina Rezaeian和Eric schwartzbach——在季节性适当的练习中早期接触了碳纤维。Peluso知道学生们喜欢全尺寸的制作,并决定利用特别寒冷的天气,让学生们在Heinz Isler的静脉中设计冰结构。

“我看到了冰结构和碳纤维之间的联系,”他回忆说。“对于碳纤维,你可以与布料一起工作,并使用化学物质使其具有结构。我想,‘为什么不用水来代替,让布变硬成冰呢?此外,因为这种形式涉及到在支架上悬挂布料,学生们可以立即开始使用碳纤维,在没有完成教程的情况下,构建他们的冰结构的小规模原型数控铣或者造型技术。

然而,很快就到了把注意力转移到立面系统本身的时候了,它将被应用到IIT校园的一个废弃的两层幕墙模型上。学生们分组工作,设计并制作了四个立面板的碳纤维模型。在期中考试中,他们向Polynt复合材料里克·保尔说。(佩鲁索和鲍尔第一次见面是在一个一个文章FIBERwave)。Pauer的评论和学生自己的经验都有助于确定最终的面板配置,这是班级在设计charrette后投票决定的。

“当他们制作这些小规模模型时,他们开始遇到很多挑战;他们开始了解碳纤维的能力,”佩鲁索解释说。“他们将此作为反馈回路,并根据材料的实际使用过程进行调整。”

学生们选择的设计是在charrette期间产生的最复杂的设计,其特点是复杂的地形,丘陵和洼地被无定形的PETG窗打断。佩鲁索回忆说:“这让人既兴奋又害怕。”“但通常来说,最好的项目都来自于那些愿意去做的人。”

Duratec底漆的引入解决了制造过程中的一个关键技术问题。(阿方索·佩鲁索提供)

与此同时,一些行业赞助商自愿捐赠材料。但随着学期的流逝,承诺的布料还没有拿到,佩鲁索做了一个艰难的决定:他(以折扣价)从梯子平台复合材料在9英尺11英寸高的全宽面板上建造3英尺。(佩鲁索和他的暑期学生将使用由Hexcel而且Vectorply制作一个全尺寸的面板。)

为了解决另一个挑战——对于学校的真空吸尘器来说,模具太大了——佩鲁索请来了Fiberworks的马特·洛恰亚托。Locaciato向全班同学展示了如何使用Duratec底漆(由复合材料之一)以防止碳纤维粘在cnc铣削木模具上。佩鲁索说:“这是我们第一次使用底漆,它起作用了。”“这是一件神奇的事情。”剩下的制作过程,包括用West Systems的环氧树脂固化碳纤维,从模具中释放它,cnc调整面板的尺寸,最后用Duratec的表面涂层完成,都进行得很顺利。

考虑到一个学期过去的速度和课程的性质——一个研讨会而不是一个工作室——佩鲁索和他的学生在暑假前完成了三分之一的完整专题讨论会本身就很了不起。对佩鲁索来说,最大的成就是该项目带来的集体自豪感。在任期之初,他说:“我真的不知道结果会怎样。当你有学生在工作室时,你可以指望他们花很多时间。对于选修课,他们不会花那么多时间。”但当他们和Locaciato一起在店里为模具做预备时,所有的参与者都完全投入了。佩鲁索回忆说:“那时,学生们开始对用这种异域材料进行全尺寸制造感到非常兴奋——你开始看到他们更多了。”“我认为这是(这次经历)最酷的事情。成功之处在于这些学生走到了一起。”

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