小型3Dプリンターとアルゴリズムを用いたパーティションのデザインシステムの構築

本研究の目的である、自由形状パーティションをFFF方式の汎用小型3Dプリンターを用いてセルフビルドで制作するデザインシステムを構築するにあたり、2年目の今年度は、昨年度に制作したプロトタイプの施工性、施工精度、面内応力、面外応力の接合部強度を検証し、パーティションを構成するパネルの接合部形状の改良に取り組んだ。また、デザインシステムの基盤となるアルゴリズムの設計を開始した。パネルの接合部形状の改良について：パネルの接合部は、部材間の隙間を大きくすることで施工性が高くなるが強度が小さくなり、隙間を小さくすることで施工性が低くなるが強度が大きくなる関係にある。3Dプリンターの大きな利点として、3Dデータから精密な形状を得るられることがあり、部材間の隙間寸法を最小化することで接合部の強度を高めることが期待できるが、隙間を小さく設定しすぎると3Dプリント時の誤差を無視できなくなり、施工に支障が出た。プロトタイプが安定して自立する条件で許容できる接合部の隙間寸法の微調整を行った。この修正によってパネルの接合部形状の開発を完了とし、改良版のプロトタイプの茶室を、2023年度初頭に金沢兼六園で展示し、メディア発表をする予定である。アルゴリズムの設計：パーティションの3Dデータを分割、加工してパネルの接合部形状付き出力データを自動で取り出すことができるデザインシステムの構築に関しては、アルゴリズムの設計を開始し、解決するべき問題を確認した。

本研究の目的である、自由形状パーティションをFFF方式の汎用小型3Dプリンターを用いてセルフビルドで制作するデザインシステムを構築するにあたり、2年目の今年度は、昨年度に制作したプロトタイプの施工性、施工精度、面内応力、面外応力の接合部強度を検証し、パーティションを構成するパネルの接合部形状の改良に取り組んだ。また、デザインシステムの基盤となるアルゴリズムの設計を開始した。パネルの接合部形状の改良について：パネルの接合部は、部材間の隙間を大きくすることで施工性が高くなるが強度が小さくなり、隙間を小さくすることで施工性が低くなるが強度が大きくなる関係にある。3Dプリンターの大きな利点として、3Dデータから精密な形状を得るられることがあり、部材間の隙間寸法を最小化することで接合部の強度を高めることが期待できるが、隙間を小さく設定しすぎると3Dプリント時の誤差を無視できなくなり、施工に支障が出た。プロトタイプが安定して自立する条件で許容できる接合部の隙間寸法の微調整を行った。この修正によってパネルの接合部形状の開発を完了とし、改良版のプロトタイプの茶室を、2023年度初頭に金沢兼六園で展示し、メディア発表をする予定である。アルゴリズムの設計：パーティションの3Dデータを分割、加工してパネルの接合部形状付き出力データを自動で取り出すことができるデザインシステムの構築に関しては、アルゴリズムの設計を開始し、解決するべき問題を確認した。