Gebäude A Kinetic Wind Sculpture

11 Schritt:Schritt 1: Legen Sie und lernen eine 3D-Software-Paket Schritt 2: Identifizierung der drei Komponenten der Anordnung Schritt 3: Design Flügel der Skulptur Schritt 4: Entwerfen zentrale Säule der Skulptur Schritt 5: Montieren Sie den Plastik Schritt 6: Design der Turbinenschaufeln Schritt 7: Entwerfen Sie die Turbine Spalte und montieren Schritt 8: Entwerfen Sie den Ständer Schritt 9: Drucken ein Modell und Test Schritt 10: Überlegungen zu einer größeren Skulptur Schritt 11: Die Erkenntnis, in einem größeren Maßstab Skulptur

Gebäude A Kinetic Wind Sculpture
Angeregt durch große 20 plus Fuß rhythmisch Metallwindskulpturen, habe ich versucht zu entwerfen und zu bauen einen kleinen, etwas ähnlich Art von kinetischer Windskulptur mit traditionellen Bauweisen wie Metall und Polymer-Ton. Die Entwürfe sind gescheitert, weil es schwierig ist, die Art von ausgewogen, dreht, noch rhythmische Gestaltung Ich möchte erstellen zu visualisieren und die Konstruktion einer solchen Skulptur von traditionellen Methoden ist nicht trivial.

Deshalb habe ich vor kurzem fing ich an, den Einsatz von 3D-Software zu erkunden, um die Skulpturen Ich sehe zu entwickeln. Dies war sehr erfolgreich als Design-Tool erwiesen, weil die Animation der Skulptur ermöglicht es mir, genau zu sehen, wie die Skulptur aussehen wird, wenn es sich dreht. Ein 3D-Modell hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass 3D-Drucker bauen bereit.

Also, mit dem Aufkommen der leistungsstarken Open-Source-Software wie Blender 3D und erschwingliche 3D-Desktop-Drucker kann eine neue Generation von kinetischer Wind Skulpturen realisiert werden.

Diese Skulptur ist ein Computer, 3D-Software und einen 3D-Drucker. Die Konstruktion ist nicht auf eine bestimmte Größe, die auf dem Drucker und / oder die Segmentierung des endgültigen Skulptur hängt beschränkt. Aus diesem instructable werde ich das Design und die Preflight-Build-Prozess für eine kleine kinetische Windskulptur zeigen diskutieren Anpassungen an das Design und dann zeigen ein Beispiel, wie man es in der Größe skalieren.

Hier ist eine Animation des Modells Ich werde die Überprüfung.


Schritt 1: Legen Sie und lernen eine 3D-Software-Paket



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Ich beschloss, Blender 3D verwenden, weil es kostenlose Open-Source-Software, hat hunderte von Online-Video-Tutorials, hat einen virtuellen Physiklabor für Wind Prüfung und es können Objekte in den Dateiformaten von 3D-Druckern verwendet exportieren. Allerdings gibt es eine Vielzahl von anderen sehr fähige Software-Pakete, die für dieses Projekt verwendet werden können, so erkunden Sie das Paket Ihrer Wahl.

Ich verbrachte viele Stunden durch die Online-Lernprogramme laufen, bis ich mich wohl gefühlt mit der Benutzeroberfläche und viele der Funktionen. Denn das Design ist in der Art etwas organisches, zahlte ich besonders auf die Bezier-Kurve in Bezug auf Lofting und Drehen. Diese Techniken sind für die meisten der Designelemente verwendet.

Schritt 2: Identifizierung der drei Komponenten der Anordnung

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Die kinetische Skulptur ist so konzipiert und in drei separaten Teilen aufgebaut: die Skulptur, die Turbine und der Ständer.

Die Skulptur und Turbine zusammengeklebt nach ihrer Ausgabe werden. Gestaltung der Turbine und Skulptur getrennt hat zwei Vorteile; zuerst, jede Änderung, um die Leistung der Turbine zu verbessern nicht die Ästhetik der Skulptur beeinträchtigen und zum anderen ermöglicht die Trennung für eine größere endgültige Skulptur, weil die beiden gestapelt sind. Zusätzlich wird die Unterseite der Skulptur und der obere Teil der Turbine sind flach, das bedeutet, die Turbine durch den 3D-Drucker mit wenigen oder keinen Träger eingebaut werden, wenn sie auf den Kopf gebaut.

Schritt 3: Design Flügel der Skulptur

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Der erste Bildschirm zeigt die große Flügel. Diese wurden mit einem Multipoint-Bezier-Kurve modelliert, wie gezeigt. Während die Modellierung der Flügel, bewarb ich mich einen Three Count Array Modifier mit einer 120-Grad-Ausbreitung. Diese Art der Visualisierung ist extrem leistungsfähig in der Gesamtkonzeption, weil Kollisionen sind offensichtlich. Da ich sculpt die Steuerflügel, die anderen beiden folgen sofort die gleiche Krümmung und Verdrehung.

Hier ist ein 2-Minuten-Video, wie sieht es in Echtzeit, wie ein Flügel eingestellt wird, während die anderen folgen.


Die anderen beiden Screenshots zeigen die kleineren Flügel und die Bezier bearbeiten.

Zusätzlich zur Modellierung der Kurve gezeigt ist, gibt es auch eine Bezier-Kurve für die Gesamtform, die die Flügel bis zu einem Punkt am Ende verjüngt sein erlaubt, und es gibt auch eine geschlossene Kurve für die Form des Umfangs des Flügels. Diese Einstellung ermöglicht es dem Flügel, in diesem Fall auf zwei Seiten abgeflacht ist.

Schritt 4: Entwerfen zentrale Säule der Skulptur

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Als nächstes wird zentrale Säule der Skulptur modelliert. Es bietet ein ästhetisches Element sowie ein Strukturelement für die Flügel.

Für diese Komponente, das Stück besteht aus einem Loft geschlossener Kreis mit einem Bezier-Kurve. Da die Formen nur relativ groß sind, wird diese Aufgabe skaliert, um leicht mit den Flügeln zu kombinieren. Beachten Sie, dass obwohl die Flügeltragarme in diesem Bild gezeigt, sie hinzugefügt wurden, nachdem auf die Flügel an Ort und Stelle.

Was ist in dieser Abbildung dargestellt ist das Innere der Säule, die auch eine gedrehte Objekt, das als Drehpunkt für die Skulptur fungieren wird.
Schritt 5: Montieren Sie den Plastik

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Als nächstes werden die Flügel und zentrale Säule werden vereinigt und die Flügeltragarme aufgenommen. Diese Teile werden umgewandelt, um Objekte Netz und trat in eine einzige Einheit, die exportiert wird dann zu einer druckbaren Objektes.
Schritt 6: Design der Turbinenschaufeln

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Die Skulptur dreht, da der Windenergie, und anstatt Kompromisse Gestaltung der Skulptur mit Turbinen Fähigkeiten wählte ich zu entwerfen und zu bauen, der Turbine getrennt. Auf diese Weise sind Änderungen Skulptur oder Turbine gegenseitig aus.

Für die Blade-Design, ich noch einmal Bezier-Kurven, die miteinander verbunden wurden, um die Außenseite der Klinge zu bilden, und ein anderer auf der Innenseite, um einen Griff, um die Tasse Teil der Klinge zu formen ist. Diese geschlossene Kurven wurden verbunden und dann als Planobjekt gefüllt. Das zweite Bild zeigt den Prozess des Ziehens der Mitte nach außen, um eine Tasse um den Wind einzufangen bilden.

Wenn die Form vollständig ist sie visuell die Größe neu, geglättet, verfestigt und ein 6-Element-Array-Modifikator angewandt wird.
Schritt 7: Entwerfen Sie die Turbine Spalte und montieren

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Die Säule wurde entwickelt, um ein Loch läuft durch das Zentrum haben, so der Stand würde durch sie in die Mittelsäule der Skulptur passt und bis. Die Technik war es, einen einfachen Kreis Objekt extrudieren, während seine Höhe und Größe steuern. Die scharfen Kanten werden dann mit einem unter der Oberfläche Modifier geglättet.

Wenn Sie fertig sind, werden die Blätter und Spalte umgewandelt, um Objekte Netz und trat in einen einzigen ausführbaren Objekt für die Fertigung.
Schritt 8: Entwerfen Sie den Ständer

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Der Stand wurde auch mit einem einfachen Kreis extrude Verfahren entwickelt, aber ein Loft geschlossener Kreis mit einem Bezier-Kurve ähnlich der Mittelsäule Skulptur würde auch funktionieren. Nicht dargestellt ist ein Fach in der Unterseite des Fußes, die einen Füllstoff akzeptieren würden, um wiegen die zurücktreten.

Ich habe auch eine Farbe gerenderte Ansicht, die die Öffnung in der Turbine Spalte für den Stand zeigt.
Schritt 9: Drucken ein Modell und Test

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Jede der drei Komponenten als Objektdatei oder STL-Datei für die Herstellung exportiert. Das Design muss möglicherweise mit Überhang Unterstützung wegen der aggressiven Kurven auf den Flügeln gebaut werden. Die endgültige Festlegung muss vor dem Aufbau vorgenommen werden und wird wahrscheinlich auf, wie das Objekt in der Build-Volumen positioniert auf Basis; und die Erfahrung des Erbauers.

Die Teile würden gedruckt werden, um eine kleine 8-Zoll-Gesamt Skulptur herzustellen. Dies wäre nützlich für die endgültige Wind Testen und Einstellen alle Elemente, die weitere Verfeinerung brauchen. Es wird auch eine große Desktop-kinetische Skulptur.

Dies ist ein Bild von der MakerBot MakerWare Anwendung mit der Skulptur als OBJ-Datei und bereit, build.Step 10 importiert: Überlegungen zu einer größeren Skulptur

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Wenn die Skulptur zu einem diagonal innerhalb Bauvolumen des Druckers gedruckt, kann es zu einer größeren Größe skaliert werden. Zum Beispiel, wenn das Bauvolumen ein 8x8x8 die Diagonale beträgt ca. 11 Zoll. Der letzte Druck können die Vorteile dieser Diagonale nehmen.

Die Skulptur Design basiert auf zwei Sätze von Drittel, drei große Flügel und drei kurze Flügel setzen etwa 60 Grad voneinander auf der Basis. Dies bedeutet, kann die Base in sechs 60-Grad-kuchenförmigen Stücke geteilt werden. Jede der pie Stücke würde eine Basis für die Flügel bereitzustellen. In dieser Figur wurde eine einfache 60-Grad-torte zum höchsten Flügel aufgenommen und als eine einzige große Flügel Objekt exportiert.

Zusätzlich wird der kurze Flügel wird auch modifiziert, um eine 60-Grad-torte gehören, und schließlich wird eine einzelne Turbinenschaufel auf eine einzige 60-Grad-torte angebracht ..

Alle diese Poststücke zu bauen würden dann zusammengeklebt, um die Skulptur und die Turbine zu schaffen.
Schritt 11: Die Erkenntnis, in einem größeren Maßstab Skulptur

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Ich bin mit der MakerBot MakerWare Anwendung als Beispiel.

Hier habe ich die Torte und hohen Flügel im letzten Schritt als ein einzelnes Objekt gezeigt importiert

Es werden in der MakeWare Anwendung ist die Flügel skaliert und geneigt, die Vorteile der diagonal Druckraum zu nehmen. Beachten Sie auch, diesen Build zu bauen Stützen erfordern, was ein einfaches Kontrollkästchen in der MakerWare Dialogoptionen ist.

Die endgültige Version würde einen Build von 3 hoch Flügel, 3 kurze Flügel und die Mittelsäule mit Stützen benötigen. Die Turbine müsste 6 Klingen und Torten. Der Stand wäre nur erforderlich, ein einziges Build.

Ich würde erwarten, dass die endgültige Version zu einer Gesamthöhe von irgendwo zwischen 15 und 17 Zoll.