弯曲的激光弯曲木材

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简介:弯曲激光弯曲木材

这个指导将涵盖我自己的实验与激光切口弯曲木材,也被称为格铰链,以及我如何尝试创建它参数化弯曲沿曲面。

这里有很多关于格子铰链的好信息http://www.deferredprelastination.co.uk/blog/cate。。。这解释了它背后的概念和实际物理。

我不是工程师,所以我所发现的都是经过反复试验的。

步骤1:模式

我尝试了很多不同的模式,试图达到不同的结果,其中大部分是失败的尝试,使一个双曲面。有些比我想象的更灵活。有些比预期的要少得多。

我将在下面的步骤中解释每个模式。

我已经附上了上面照片中图案样本的文件。如果您的浏览器试图打开该文件,而您得到一个空白页,请尝试右键单击该链接并选择“将链接另存为”。似乎人们在下载文件时遇到了问题。

第二步:直格

这是最常见和最可靠的格铰。格构铰链依靠材料的扭转来弯曲,在这张照片中很容易看到。弯曲半径取决于切口的长度、切口之间的距离和材料的厚度。

第三步:波格

这是一个被证明是比预期更灵活。它试图向两个方向弯曲,但事实并非如此。然而,对于这样短的弹簧构件,它在一个方向上的弯曲是相当好的。

第四步:交叉格子

这是迄今为止我发现的最灵活的模式。在较薄的材料中,它甚至可以在对角线上弯曲。最后两张照片是我尝试过的一种变体,虽然没有那么成功,但在两个方向上显示出了弯曲的潜力。

第5步:圆角晶格

这种模式背后的想法是使扭转应力分布更加均匀。当材料受到应力时,尖角往往是断裂点。圆角使应力沿弹簧分布更均匀。

在上一张图片中,我正在尝试改变图案的密度,使其逐渐弯曲。

第六步:蜂窝格子

这是一个我确信将是我的答案,一个双曲面,但它被证明是最不灵活的所有。答案很清楚,春季成员非常短。

第七步:巴斯特晶格

这个图案的灵感来自安德烈亚斯巴斯蒂安的细观结构材料研究http://www.andreasbastian.com/blog/3d-printed-meso。。。这正是我一直试图用激光切割机做的。

它还不是很灵活,但显示出潜力。照片中的图案被意外翻转,形成了一个刚性图案,在非常令人满意的方向上裂开。示例文件中的模式是正确的,而且不太粗糙。

第8步:沿曲线弯曲

我想出了两种方法来创建弯曲。第一种是使用illustrator和photoshop手动扭曲图案。第二种是在曲面上参数化生成图案。

首先我将介绍photoshop技术,然后我将使用grasshopper进行更复杂的参数化设计。

第9步:使用Photoshop扭曲

从要弯曲的曲面的二维轮廓开始。通过展平或展开可展曲面(这可以在大多数设计软件(如Inventor等)中实现)。有关可展曲面的更多信息,请阅读以下内容http://en.wikipedia.org/wiki/Developable\u surface可展曲面. 在设计用板材制造时,理解这一概念很重要。

用illustrator中的大纲,复制并粘贴到新的photoshop文档中。选择粘贴为路径。接下来,在路径上刷一个斯托克,这样就可以通过单击路径菜单底部的实心环看到它。

接下来用同样的方法复制和粘贴你的剪切。理想情况下,您可以测量曲面的长度和弯曲半径,以在扭曲弹簧之前确定图案中弹簧的数量。如果你和我一样,你就做一个有根据的猜测,然后试试看。

选择剪切路径时,按ctrl+t对其进行变换。然后单击鼠标右键并选择“扭曲”。你将有一个网格有四个点和它们的控制点。

翘曲需要一些练习。很好地理解如何处理贝塞尔曲线使用illustrator和photoshop时。如果有一个四点曲面,请将扭曲点与曲面的角点匹配,然后对齐控制点,使其与所跟随的边相切。我在照片里做得不是很好。

一旦你对你的曲速感到满意,按回车键完成它。现在你可以导出你的路径回到插画激光切割。

第10步:参数化切口弯曲

我一直在用蚱蜢镶板工具在曲面上生成图案。嵌板工具“变形2D”工具允许您将2D曲线变形到3D曲面上。它通过将曲面除以其UV域来创建网格来实现这一点。然后它将一个图案拉伸到由网格创建的框架中。在本例中,我将它变形到一个平坦的2D曲面上,但是当它变平时,图案似乎没有改变。我假设曲面域在平坦曲面上相等(如果我错了,请纠正我)。图片中的图案是由一个网格创建的,该网格在U方向上有1个分区,在V方向上有X个分区。此过程通常适用于简单的带状曲面,但不是为每个曲面生成正确折弯的精确方法。

上面的照片证明了我在指导课程中使用的概念绽放灯另一盏仍在进行中的灯。

下一步是根据曲面曲率和弯曲方向,通过算法计算图案密度。一个想法是找到曲面上曲率最大的点,并将这些点用作网格吸引子。

如果你有什么想法,请把我留下的地方捡起来,记得和我们其他人分享。

享受你的曲线木材!

5个人做了这个项目!

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107讨论

1
戈布林仁特森

问题1年前

你好,亚伦。我在这个奇妙的地方是新来的。我在找十字格铰链的dxf文件。有可能得到这些吗?
在与我的同学在项目工作,使在trawel双陆棋,并想尝试你的模式!

0
朱丽叶007

问题1年前

你好,

感谢亚伦分享这个惊人的工作!


0
彼得289

问题2年前在第10步

我在做十二面体。用什么铰链把十二面体的三个边连接起来最好?

0
弗兰普

两年前

你好,亚伦,

棒极了!我是一个家具制造商,对这种技术提供的可能性感到兴奋。只是想知道你是否尝试过更厚的材料?我可能会考虑使用15-18毫米厚的帘布层,但不确定是否有足够的灵活性来弯曲收紧的曲线。你也曾在实木上使用过这种技术吗?

非常感谢分享

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约瑟夫2

三年前

伟大的帮助:来自里斯本的一个巨大的感谢

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拉吉亚

三年前

太棒了

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arbalet\u项目

4年前回复

@Aaron,你能编辑这个吗?在第一步,你可以添加SVG文件和你原来的专有文件吗?在我意识到已经有人这么做之前,我浪费了时间把它们转换成SVG。

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蝗虫

4年前

奥蒂莫戈斯蒂

0
阿纳27

4年前

我可以在我的创作中使用这个吗?

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安娜179

4年前

谢谢您

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罗杰克拉克

4年前

你好,亚伦

对于直格,有没有任何理由,边缘和切口之间的距离似乎只有切口线两端之间距离的一半。

这些线似乎长约0.62英寸,间距为0.2英寸;除了在侧面,只有一半的间距(约0.1英寸)

你试过在边缘用0.2英寸的间隙吗?但是发现一半的距离更好?

2
海伦26

4年前

你好,亚伦,


我在你的博客上看到你在编织铰链上做的搜索,我很有兴趣把它们写进我的博士论文,但我有一些关于几何的问题:
1切缝木块的几何形状起源于什么?
2选择切割几何图形时,是否与木片铰链的移动/设置进行比较?
三。铰链木片的移动/设置是否按要求完成?
3.1如果是,铰链的移动/设置是否等于所需的?
3.2在激光机上设置切口的二维几何模型构造中使用的控制标准是什么?
4这些木头用的激光切割机是什么型号的?
5用于设计和切割的软件是什么?

这些问题为我攻读博士学位“参数化设计和数字制造中基本刚性材料的柔性”提供了素材

非常感谢您的帮助。

当做,

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jdahl2型

5年前

我的一个学生用你的一个图案做了一个有点不同的鸟舍。谢谢分享!

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阿齐兹克雷斯

4年前回复

不错。。她有更多的空隙,可以形成美丽的阴影