設計師和建築師團隊藉由 CAD 系統,在虛擬空間內創建與設計產品和建築。因此,複雜形狀和結構可在螢幕上直觀地呈現出來,而非僅停留在設計師的想法階段。但是,特殊形狀和特殊元件一樣難以進行自動化生產,導致製造成本極高。因此,我們需要一種建構方法,能夠同時兼顧設計的多樣性和生產的成本效益。

操作靈活且直觀

於是在 70 年代初,參數化 CAD 系統應運而生。它們用於機械和汽車製造,其操作在程度上達成直觀性。產品模型不再以精準幾何形狀的形式保存, 取而代之的是用參數和數值變數組合描述尺寸,進而以此種形式將形狀儲存於電腦中。例如,使用長、寬、高三個參數定義一個立方體,透過直徑和高度兩個參數定義一個圓柱體。

未來建造

規劃與設計流程的數位化可提高成本效益。腳本化幾何模式與傳統製造的特殊零件相比,前者更具優勢。它可以減少需保存的元件種類、並簡化幾何形狀與細節資訊,無需犧牲整體形狀之複雜性做為代價。相反的,將模型儲存在電腦後,便能直接在螢幕上透過簡單更改數值、或變換參數組合的方式來修改設計。此過程所使用的 3D 軟體和用於製作動畫的軟體相同。

仿生學習網絡 3D Cocooner

數位化生產:軟體將結構的幾何形狀傳送至三角運動裝置的移動路徑上。

數位化生產:軟體將結構的幾何形狀傳送至三角運動裝置的移動路徑上。

新 3D 列印方法是理想的轉換工具,可依據參數任意建構形狀。Festo 在德國漢諾威博覽會上,藉由 3D Cocooner 設備向大眾展示一套自行研發的移載系統及其應用情況,即 Tripod EXPT-45 三角式移載系統。該設備模仿蠶造繭使用噴絲頭噴出玻璃纖維,具粘性的玻璃纖維外部覆蓋一層固化樹脂來進行強化,可隨意在空間內自訂輕量化結構。

噴絲頭透過移載系統在設計軟體中達成精準控制。簡單直觀且易於操作的使用者介面,成功建構極為簡單的基本模型。