Design, Draw e Style | Ralph DTE

15 febbraio 20179 novembre 2018

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 4: Fresatura

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Questo articolo segue da:
Vedi i “link correlati” riportati in basso

Fase 4: Fresatura delle scanalature

Trattasi di una delle lavorazioni più affascinanti e delicate dell’intero processo di realizzazione. L’utensile impiegato per questa delicata lavorazione è sottoposto ad una velocità di rotazione che si compone con una velocità di avanzamento. Ma non solo… prima di iniziare l’avanzamento, che è combinato con la rotazione dell’utensile i cui taglienti permettono l’asportazione del truciolo, vi è una fase in cui l’utensile affonda verticalmente all’interno del legno forandolo. Durante questa fase non vi è alcun avanzamento, esso potrà essere avviato solo una volta raggiunta la profondità di taglio prefissata. Quindi in una prima fase avremo la rotazione dell’utensile combinata con l’affondamento verticale (vincolato dalle colonne della fresatrice), mentre nella seconda fase avremo la rotazione dell’utensile composta con l’avanzamento della macchina (tra i margini delimitati).

Il passaggio tra le due fasi risulta particolarmente delicato. Attese troppo lunghe comportano una bruciatura del legno ed il surriscaldamento dell’utensile, azioni troppo rapide possono stressare eccessivamente l’utensile che, se non è di elevata qualità, può non resistere alle sollecitazioni e danneggiarsi pericolosamente. La perfetta combinazione di questi due moti permette di ottenere una superficie omogenea, priva di bruciature e priva di tagli e ondulature lungo le pareti.

Di fondamentale importanza risultano anche le regolazioni cui è soggetto l’utensile, ovvero il suo posizionamento rispetto al sistema di guida della macchina e rispetto al mandrino. Infine la tecnica con cui si utilizza la fresatrice può permettere di ottenere risultati decisamente differenti a parità di tutte le altre condizioni. Scaricando correttamente le forze sul corpo macchina, e sui sistemi di guida, si riesce ad ottenere un avanzamento dolce e lineare che permette all’utensile di lavorare con un’ottima resa lasciando dietro di sé superfici quasi rettificate. Il modo di vibrare del sistema legno utensile e corpo macchina anticipano molto l’idea di quello che sarà il risultato finale. Bisogna fare davvero tante prove prima di trovare la combinazione giusta e “sentirla” mentre si effettua questa affascinante lavorazione.

Continua…

A cura di (in ordine alfabetico):
Per. Ind. Berardi Raffaele: Tecnologia Meccanica, Styling (CAD 3D, rendering), Studio di Fattibilità, Materiali, Manufacturing, BoM Targets
Per. Ind. Zoppi Alessio: Styling (CAD 3D, rendering), Problem Solving e Ottimizzazione, Manufacturing, BoM Targets, Benchmarking

2 febbraio 20179 novembre 2018

Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 2: Fotopolimeri e Fotopolimerizzazione

Rubrica: Prototipazione rapida

Titolo o argomento: Stampa 3D di tipo Liquid-Based

Questo articolo segue da:
Vedi i “link correlati” riportati in basso

Fotopolimeri

Ci sono diversi tipi di resine fotosensibili (o fotopolimeri) che possono solidificare se esposte a radiazioni elettromagnetiche che vanno dalle lunghezze d’onda dei raggi gamma, raggi X, raggi UV, radiazioni visibili all’occhio umano o, addirittura, raggi di elettroni (EB). Nella stampa 3D la sorgente elettromagnetica più utilizzata è quella dei raggi UV. Le resine fotosensibili agli UV sono formulate da monomeri liquidi reattivi, da agenti indurenti (che catalizzano la reazione aumentandone opportunamente la velocità) e da opportune polveri, filler e additivi utili a modificare le proprietà delle resine stesse.

Fotopolimerizzazione

La fotopolimerizzazione consiste in un processo analogo a quello della polimerizzazione ma basato su una reazione fotochimica ottenuta mediante l’induzione di energia emessa da sorgenti di radiazione elettromagnetica (E=h·ν dove “h” è la costante di Planck e “ν” la frequenza della radiazione elettromagnetica) quali ad esempio i raggi UV. La polimerizzazione, nella fattispecie la fotopolimerizzazione, assembla piccole molecole, dette “monomeri”, in catene di molecole che si ripetono in sequenza, dette “polimeri”. La reazione chimica è di tipo esotermico, ovvero con emissione di calore ed è accelerata grazie all’impiego di un catalizzatore, solitamente un radicale libero, generato termicamente o fotochimicamente. I radicali liberi generati mediante il processo fotochimico si ottengono grazie ad un fotoiniziatore che reagisce con la radiazione attinica, in questo caso i fotoni della luce ultravioletta, ovvero quel tipo di radiazione in grado di agire chimicamente su diverse sostanze. La luce attinica, quindi, agisce sul fotoiniziatore producendo un radicale libero il quale catalizza il processo di polimerizzazione. Affinché questo abbia luogo correttamente le catene di polimeri dovranno essere saldamente formate in un reticolo stabile che eviti la redissoluzione in monomeri liquidi. Le strade percorribili sono due: una lunga esposizione, incompatibile con i tempi ed i costi di prototipazione e produzione, oppure un laser ad elevata potenza.

Continua…

Link correlati

Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 1: Tecnica
Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 2: Fotopolimeri e Fotopolimerizzazione
Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 3: Pro e contro, R&D
Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 4: Esempi ed applicazioni

La luce attinica, quindi, agisce sul fotoiniziatore producendo un
radicale libero il quale catalizza il processo di polimerizzazione.

Image’s copyright: en.wikipedia.org

28 gennaio 20179 novembre 2018

Stampa 3D: Stereolitografia SLA – Parte 1: Tecnica

Rubrica: Prototipazione rapida

Titolo o argomento: Stampa 3D di tipo Liquid-Based

Tecnica

La Stereolitografia SLA (StereoLitographic Apparatus) è una tecnica di stampa 3D introdotta da 3D Systems nel 1988, essa permette di realizzare oggetti in plastica direttamente dai dati forniti dal file CAD e convertiti in un formato denominato STL (Stereolithographic file). Il processo inizia in una vasca nella quale viene immessa una resina liquida fotosensibile. All’interno della vasca è immerso un elevatore che, inizialmente, è posto appena sotto il livello della resina fotosensibile ed è dotato di supporti atti a sostenere il pezzo che verrà realizzato.

L’operatore carica un file CAD che un sistema di traduzione converte in automatico in STL dopodiché l’unità centrale provvede a tagliare il modello 3D in sezioni (operazione di slicing) da 0,025mm fino ad un massimo di 0,5mm di spessore. Il computer controlla un sistema ottico basato su laser che va a polimerizzare, solidificando, uno strato di resina per volta; ogni strato corrisponde alla relativa sezione 2D in cui è stato suddiviso il modello. L’elevatore si abbassa di uno strato, ogni volta che una sezione 2D è stata ultimata, fino ad immergere l’intero prototipo al suo completamento. In questo modo c’è sempre uno strato di resina liquida pronta a polimerizzare nella parte superiore esposta al raggio laser.

Una lama, posta sulla superficie della resina, pulisce e riprepara lo strato successivo di resina in modo omogeneo per la polimerizzazione seguente (un po’ come se stendeste con una spatola il miele o una crema all’interno di una formina metallica per torte). Ora il laser può disegnare il nuovo strato. Al termine del processo il modello 3D fisico ottenuto viene estratto dalla vasca e sottoposto a pulizia dall’eccesso di polimeri.

I componenti principali dell’impianto sono: il computer (con il relativo software a corredo), l’unità centrale (controller), il pannello di controllo, il sistema laser (con la relativa ottica), la vasca, il sostegno elevatore (con i relativi supporti) e la lama di ripristino e omogeneizzazione dello strato superficiale.

Continua…

Video

Trovate un interessante video sulla stampa SLA professionale al seguente link:
https://www.youtube.com/watch?v=Gs5R3PHavSI

Link correlati

Osservando il bagno di resina fotopolimerica si notano i rapidi movimenti
del laser intento a polimerizzare il nuovo strato.

Image’s copyright: 3dsystems.com

Il sollevatore estrae il pezzo fotopolimerizzato dal bagno di resina.

Image’s copyright: 3dsystems.com

21 gennaio 20179 novembre 2018

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 3: Piallatura e Rifilatura

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Questo articolo segue da:
Vedi i “link correlati” riportati in basso

Fase 3: Piallatura e Rifilatura

La piallatura consiste di 4 fasi che si svolgono, nel nostro caso, in tre diversi macchinari. Il primo passaggio del massello nella “piallatrice a filo” permette di ottenere la prima superficie di riferimento perfettamente piana; il secondo passaggio nella medesima piallatrice, questa volta ponendo l’elemento in posizione verticale, offre un riscontro perfettamente ortogonale al primo piano piallato (utile come riferimento geometrico per le lavorazioni di fresatura e taglio ad esempio); il terzo passaggio nella “piallatrice a spessore” restituisce i due piani principali perfettamente paralleli conferendo una finitura quasi definitiva; infine il quarto passaggio in una “calibratrice a doppio rullo” permette di ottenere uno spessore calibrato al valore desiderato con un’ottima finitura superficiale. Lo spessore calibrato finale permette ovviamente di ottenere pezzi perfettamente compatibili in quanto dotati delle stesse altezze (precisione decimale +/- 3 decimi di millimetro). Ora i masselli sono pronti per la rifilatura e lo squadro di tutti gli altri lati nonché per le successive lavorazioni che conferiranno lo stile desiderato.

Continua…

20 gennaio 20179 novembre 2018

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 2: Troncatura

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Questo articolo segue da:
Vedi i “link correlati” riportati in basso.

Fase 2: Troncatura

Una volta scelta l’essenza, la qualità e la misura della sezione di tronco e date le quote di massima del complemento da realizzare, si può procedere, per comodità di esecuzione, alla troncatura in sottosezioni più facili da maneggiare. Per ogni sottosezione si terrà conto di una porzione di margine addizionale utile ad eseguire in tutta tranquillità i passaggi successivi di rifilatura che porteranno ogni sottosezione perfettamente in squadro (assieme alla piallatura). La troncatura non viene eseguita rispetto al bordo longitudinale del tronco. Esso presenta infatti notevoli irregolarità e può portare la propagazione dell’errore ad amplificarsi notevolmente lungo gli oltre 3 metri di lunghezza totale. Ci si basa pertanto sul perimetro massimo ottenibile dal singolo tratto da troncare. L’identificazione del punto esatto di taglio può esser ottenuta mediante opportune dime autocostruite o tracciando il perimetro a matita direttamente sulla superficie. La precisione dell’esecuzione è garantita da un doppio laser di Classe 2 (400-700 nm) che andrà a sovrapporsi all’asse selezionato. Questi ed ulteriori accorgimenti tecnici preventivi permettono di massimizzare il volume di legno ricavabile dalla sezione di tronco.

Non appena i blocchi di massello sono stati suddivisi in sottoblocchi che risultano più facilmente gestibili (ognuno dei quali corrisponde al volume sovradimensionato del relativo complemento d’arredo al quale si deve arrivare a lavorazioni ultimate), siamo pronti per effettuare la piallatura delle basi che risulterà fondamentale per la regolarità geometrica ottenibile dalle successive lavorazioni. Se le basi non fossero regolari, infatti, gli strumenti che vi scorrerebbero sopra, ad esempio per la rifilatura o per la fresatura, non produrrebbero una lavorazione realmente ortogonale. La piallatura offre un piano di riferimento preciso, un piano di partenza rispetto al quale sarà possibile eseguire ortogonalmente tutte le successive lavorazioni, inoltre restituirà una riduzione della rugosità della superficie (a meno che non sia espressamente richiesta una superficie grezza, ad esempio per questioni di stile).

Continua…

7 gennaio 2017

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Questo articolo segue da:
Vedi i “link correlati” riportati in basso.

Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria

Masselli dell’essenza preferita (in questo caso Ciliegio americano) vengono selezionati da sezioni di tronco provenienti direttamente da segherie certificate. Il legno si presenta allo stato grezzo e l’unico processo che ha subito è quello della stagionatura naturale o, in alternativa, dell’essiccazione artificiale al fine di garantire la cosiddetta umidità di impiego che ne permette la lavorabilità a mano ed alle macchine utensili. Il tipo di stagionatura o essiccazione andrà osservato accuratamente per capire se il legno presenta la giusta lavorabilità e se le eventuali spaccature comportano una resa sufficiente o meno del volume che si intende lavorare.

Perché l’essenza di Ciliegio americano?

Il ciliegio è un legno di grande pregio, in particolar modo quello americano.

E’ un legno duro e presenta un’ottima lavorabilità alle macchine utensili
(specie se è stato essiccato lentamente).

Presenta interessanti caratteristiche meccaniche generali: buona durezza, resistenza alla compressione, alla flessione, alla torsione ed alla trazione.

Ha una bassa porosità e resiste molto bene all’umidità che assorbe in quantità minime addirittura trascurabili.

E’ compatto, costituito da una grana fine e fibratura regolare.

Consigliato per impieghi puramente da interno, specie se non trattato.

Peso specifico:
Essiccato 600 kg/metro cubo.
Fresco fino a 800 kg/ metro cubo.

Continua…

4 gennaio 2017

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico: Intro

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Semplice, funzionale, dallo stile ricercato, di effetto e con le misure ottimizzate al millimetro per contenere gli ingombri senza perdere la funzionalità richiesta. Questi i temi inseguiti alla ricerca di una soluzione scolapiatti ideale per una cucina curata ed essenziale ma non per questo fredda né priva di personalità.

L’obiettivo è stato centrato grazie ad un ottimo “meeting di menti” scegliendo come materiale da costruzione il legno, ma non solo… il legno scelto doveva esser lavorato in maniera tale da evitare l’uso di viti e di qualsivoglia forma di collante. Così la scelta ha volto verso una curiosa quanto insolita lavorazione partendo dal pieno di una particolare essenza, un massello di ciliegio americano.

Partendo dalla sezione, ovviamente irregolare, di tronco delle dimensioni di massima pari a (LxPxA) 320x26x5cm, le lavorazioni per asportazione di truciolo permettono di ricavare una forma geometricamente regolare. Da questa si ricavano poi, più facilmente, sia le parti per costruire lo scolapiatti, sia scarti (se così li vogliamo chiamare) utili per ricavare un gran numero di utilità da accostare, magari in cucina o in sala da pranzo, quali ad esempio un pregiato tagliere, contenitori per saliere, pepiere, oliere, dei portaoggetti, cornici, finiture, ed ogni accessorio che le menti creative possano concepire. In questo caso il vero limite è rappresentato solo dalla pura e semplice fantasia.

Una volta ottenuto il massello rispondente alle specifiche quote desiderate va realizzata una sorta di “installazione” che permette di tenere il pezzo fisso al banco qualora si sia deciso di operare le lavorazioni completamente a mano o con macchine (nella fattispecie fresatrici e seghe circolari) che comunque si guidino manualmente. Tale installazione deve tener vincolate anche le guide di scorrimento delle macchine manuali che si vanno ad impiegare al fine di rispettare le tolleranze geometriche nell’ordine di +/- 0,2-0,5 mm. Questo garantisce un aspetto gradevole del complemento costruito e le imperfezioni minime che l’occhio coglie conferiscono il fascino tipico di una gradita lavorazione a mano.

Uno scolapiatti richiede degli intagli che siano utili a vincolare i piatti che in esso si andranno a poggiare. Un’opportuna lunghezza di questo curioso complemento permette di generare una varietà di zone dove è possibile collocare non solo piatti ma anche bicchieri e posate. Ogni zona può presentare una serie di caratteristiche dedicate al sostegno di una precisa forma mediante similitudini riprodotte con frese, tazze, lame, punte e scalpelli.

Di particolare curiosità tecnica rimane il metodo adottato per far sì che i canali, in cui si trovano a scolare le stoviglie, siano in leggera pendenza anche se non lavorati da complessi sistemi di automazione e quindi con il solo utilizzo di strumenti manuali. Avremo modo di approfondire in seguito la soluzione che abbiamo trovato per questo fine.

I canali di scolo in pendenza dovranno poi confluire in una zona finale, appositamente forata e celata alla vista, che presenti un raccordo privo di gomiti che raggiunga lo scarico del lavello. Questo permette al legno di non “soffrire” della presenza di acqua ristagnante e di evitare di alterarne la forma. Apposite finiture riportate lungo i canali permettono di migliorare ulteriormente questo aspetto.

Continua…

19 agosto 2016

La fondamentale differenza tra Design, Draw e Style

Rubrica: Drawing, Design and Ideas
Titolo o argomento: Al nucleo dei concetti chiave

Tra le parole più travisate degli ultimi anni troviamo sicuramente termini come Democrazia, Amicizia, Condivisione, Sociale, Ricerca, Realtà, ma anche Design e talvolta, persino, Arte. Il problema è che le esemplificazioni improprie della realtà fanno il giro del mondo molto rapidamente (e si radicano tenacemente), mentre il nucleo dei concetti, e quello che gravita loro intorno, è difficile da osservare e di conseguenza da comunicare, tramandare e risulta quindi piuttosto volatile.

In questo caso prendiamo ad esempio la parola Design, molti attribuiscono a questo termine il significato di Disegno e, subito dopo, la trasfigurazione di uno schizzo stravagante, di un oggetto irrazionale, diverso dall’ordinario, che è poco fruibile, magari scomodo, sicuramente strano, di forte impatto estetico ed il cui significato potrebbe persino rimanere indecifrato (in taluni casi, addirittura, guai a chiederne il senso all’autore). Quindi un oggetto spesso incomprensibile anche ad un’attenta analisi, insomma un oggetto che il gergo comune definisce “di Design”.

Il mio modesto parere è che non sia assolutamente questa la corretta accezione di Design. Premesso che questo affascinante termine esprime in realtà il senso di “Progettazione”, esso racchiude in sé un mondo pressoché infinito che trova le sue origini subito dopo la comparsa dell’uomo sulla terra (se non del pollice opponibile e quindi, ancor prima, della scimmia). Questo perché il senso di Design è equiparabile al senso di “trovare una soluzione a”.

Quindi in realtà il Design non esprime stravaganza, linee inusuali, giochi liberi di forme e di pensieri, bensì la stesura di un progetto a partire da obiettivi preposti, calcoli, specifiche tecniche, conoscenza di mezzi per raggiungere precisi scopi, fino al miglioramento ergonomico, funzionale e di utilizzo di un prodotto.

Quello che poi concerne gli aspetti propri del disegno lo ritroviamo all’interno del termine Draw (Disegno) mentre quanto fa riferimento all’impatto, la presenza, la comunicazione delle intenzioni dell’oggetto, lo ritroviamo nel termine Style (Stile). Si può progettare infatti un oggetto partendo da un problema da risolvere, uno scopo da raggiungere, una funzionalità da soddisfare (siamo quindi nel campo del Design), si può effettuare questo percorso tramite strumenti di disegno (ad esempio assistito al calcolatore e quindi CAD o CADD, Computer-Aided Design and Drafting) oppure operando direttamente sulla materia prima se si ha una grande esperienza ad esempio in una precisa branca dell’artigianato, nonché una mente visiva e, infine, si può attribuire uno stile a quel che si progetta contestualizzandolo ad esempio in un’epoca, una moda, una tendenza, un genere, un modello, una famiglia di prodotti di una precisa gamma o rivolti ad un preciso utente finale.

Quindi, ecco, il Design è forse qualcosina di più di un gruppetto di linee anarchiche che si muovono verso direzioni che non ci si aspetta generando dapprima stupore, o interdizione, e poi una sorta di attrazione irrazionale, o repulsione incondizionata.

Un semplice esempio

Nell’immagine un semplice esempio di accoppiamento di due campioni di legno lamellare uniti mediante incastri (detti a Coda di rondine). Il sistema è stato realizzato allo scopo di non impiegare né viti, né colle. Per raggiungere l’obiettivo si sono dovuti adoperare utensili con forme specifiche e seguire una precisa matematica di fresatura. L’insieme di tutte queste problematiche è inglobabile dentro il concetto di Progettazione (Design), gli schizzi su carta o i file CAD rientrano nel campo del Disegno (Draw) e l’aspetto estetico, la resa complessiva offerta all’osservatore, rientra nel campo dello Stile (Style).

Link correlati

La fondamentale differenza tra Design, Draw e Style
La Forma, la Linea, il Colore ed il Materiale – Articolo in modalità PRO

1 agosto 2016

Semplicemente sublime – L'intervista di Davide Cironi a Horacio Pagani

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Quando si insegue un sogno anziché un mercato

Quella che vi proponiamo di seguito è l’intervista perfetta, poi vi spiegheremo perché. L’autore dell’intervista è Davide Cironi, appassionato virale di automobili carismatiche d’altri tempi, nonché ragazzo capace di concretezza che ha dato vita con i suoi amici ad una realtà decisamente interessante che vi invito a visitare tramite il suo canale YouTube. L’intervistato è Horacio Pagani, un uomo riservato (ma dai grandi contenuti) che custodisce dentro di sé un mondo intero di passione per l’arte e la tecnica. Ammirevole la sua capacità di sognare e di trasformare i sogni in realtà, ammirabile la sua semplicità abbinata ad una complessa fede artistico-tecnica, ammirevole il fatto che realizzi vetture che seguono i suoi sogni e non quelli del mercato, ammirevole l’istinto ed il fatto che trasmette umiltà, rispetto, cura per la storia e le tradizioni. Ammirevole infine la capacità di trasformare i sogni in realtà passando per le strade della follia.

Qui non pubblichiamo mai articoli di questo genere ma, almeno in questo caso in cui, in qualche modo, mi rivedo in quel che vedo ed in quel che sento, abbiamo il vero piacere di esprimere profonda ammirazione verso l’intervista e l’intervistato. Semplicemente perché si tratta di qualcosa di vero, di sincero, di diretto, dove conta solo la passione, l’amore, la follia, la genialità, la semplicità. Ingredienti che oggi sono oltremodo preziosi perché oltremodo rari.

Tutta la mia stima e la mia ammirazione per questi contenuti strabocchevoli e per tutto quello che questi contenuti significano e nascondono. Mi rendo conto che non sia per tutti facile capire cosa si celi dietro quelle parole, quali visioni, quali sensazioni, quali esperienze condotte, quali difficoltà superate, quali delusioni e quali successi, quali fatiche… ma quello che proveremo a far noi qui sarà proprio tradurvi questa gamma di sensazioni con i nostri semplici progetti a tema che (speriamo il prima possibile) intendiamo mostrarvi pur non desiderando noi realizzare prodotti su larga scala né tantomeno ambiti dalla massa o dai mercati. Staremo a vedere che caos ne scaturirà, intanto la nostra ammirazione è tutta per questa splendida nonché singolare intervista. Complimenti vivissimi.

Nota. Finalmente invece di noiosi e inflazionati inglesismi di mercato si cita un nome: Leonardo da Vinci.

La luce attinica, quindi, agisce sul fotoiniziatore producendo un radicale libero il quale catalizza il processo di polimerizzazione.

Image’s copyright: en.wikipedia.org

Osservando il bagno di resina fotopolimerica si notano i rapidi movimenti del laser intento a polimerizzare il nuovo strato.

Image’s copyright: 3dsystems.com

Il sollevatore estrae il pezzo fotopolimerizzato dal bagno di resina.

Image’s copyright: 3dsystems.com

La luce attinica, quindi, agisce sul fotoiniziatore producendo un
radicale libero il quale catalizza il processo di polimerizzazione.

Osservando il bagno di resina fotopolimerica si notano i rapidi movimenti
del laser intento a polimerizzare il nuovo strato.