USA-baserade experimentella designstudion Slicelab har utvecklat ett nytt betongbord med hjälp av en 3D-tryckt form.

Den konstnärliga möbeln kallas Delicate Density Table, och den har en flytande, nästan utomjordisk form.Med en vikt på 86 kg och måtten 1525 x 455 x 380 mm är bordet helt gjutet av vit betong, vilket skapar en "känslig balans" mellan estetisk form och högfunktionell materialtäthet.Företaget inledde projektet i ett försök att se hur abstrakt och detaljerad betong kan bli samtidigt som den är strukturellt stel.

Slicelab skriver, "Avsikten med detta projekt var att undersöka en ny tillverknings- och formtillverkningsmetod för komplexa betongformer genom att använda 3D-utskrift.Med betongens förmåga att anta vilken form som helst, delar den en stark likhet med hur snabb prototypframställning kan producera nästan vilken geometri som helst.Potentialen att kombinera dessa två medier sågs som en stor möjlighet.”

Att hitta det vackra i betong

Som material har betong en mycket hög tryckhållfasthet, vilket gör det till det bästa valet när det gäller byggnader och bärande arkitektoniska strukturer.Men det är också ett mycket sprött material när det används för att skapa finare geometrier som upplever ett överflöd av spänning.

"Denna utforskning var inriktad på att förstå vad den minimala tröskeln för känslig form den kan ta var, allt samtidigt som materialets fulla styrka behölls", skriver företaget.

Denna balans uppnåddes med hjälp av en kombination av digital simulering och strukturell optimeringsteknik, vilket resulterade i en förutbestämd geometri med både känslighet och hög hållfasthet.Nyckeln till projektets framgång var den geometriska friheten som 3D-utskrift gav, vilket verkligen gjorde det möjligt för teamet att fortsätta utan några hinder i vägen för strukturell genomförbarhet eller produktionskostnader.

En 23-delad 3D-tryckt form

På grund av bordets stora ram var modellen för den 3D-printade formen tvungen att delas upp i 23 enskilda komponenter.Var och en av dessa komponenter optimerades och orienterades för att minimera användningen av stödstrukturer under konstruktionen – ett steg som skulle fortsätta för att effektivisera monteringsprocessen.När de väl hade skrivits ut, konsoliderades alla 23 delar till en enda PLA-form, som i sig hade en rejäl vikt på 30 kg.

Slicelab tillade, "Detta är oöverträffat i den traditionella formtillverkningstekniken som regelbundet ses inom betonggjutning."

Formen designades för att fyllas upp och ner, med de tio benen som fungerar som åtkomstpunkter till huvudhålrummet.Utöver att bara vara lätt att använda, gjordes detta medvetna designval för att skapa en gradient i betongbordets struktur.Specifikt säkerställde strategin att luftbubblorna i betongen begränsades till undersidan av bordet, vilket lämnade den övre ytan fri från fläckar för två mycket kontrasterande utseenden.

När Delicate Density Table släpptes från sin form fann teamet att ytfinishen efterliknade lagerlinjerna i det FFF-tryckta höljet.Diamond pad våtslipning användes så småningom för att uppnå en spegelliknande glans.