El patró natural escollit per interpretar en el disseny d’un objecte per a l’impressió 3D és el que ens proporcionen les abelles amb els seus ruscs. Es tracta d’una estructura hexagonal que les abelles creen per guardar la mel, el pol·len i els ous.

El panell d'abella està compost per cèl·lules hexagonals que són perfectament simètriques i s'ajusten estretament per maximitzar l'ús de l'espai dins els ruscs. Aquest patró és considerat com a un exemple de geometria fractal, ja que la mateixa forma hexagonal es repeteix a diferents nivells de magnificació.

Aquest patró hexagonal és creat de manera natural per les abelles mitjançant la secreció de cera que produeixen. Les abelles es col·loquen en grups per produir la cera, que després utilitzen per construir el panell.

A més, les cèl·lules hexagonals són eficients des del punt de vista energètic, ja que utilitzen la menor quantitat de cera possible per crear una estructura estable i resistents.

Supplies

Tipus de material

El PLA (àcid polilàctic) és un material popular per a la impressió 3D. És un material biodegradable, segur i fàcil d'imprimir, que es fa servir sovint per a la impressió d'objectes decoratius i prototips.

El PLA està disponible en molts colors i acabats diferents i té una temperatura d'extrusió relativament baixa, que el fa fàcil d'imprimir per a molts tipus de printers 3D.

Per altre banda, té les seves limitacions en termes de resistència i durabilitat, i no és adequat per a la impressió d'objectes que s'exposaran a condicions extremes de calor o humitat.

Equipament tecnològic

La impressió en 3D la realitzaríem a l’espai maker FAB CASA DEL MIG, ubicat a Barcelona. En aquest FAB LAB disposen de diverses impressores 3D. En el nostre cas utilitzarem una impressora FDM model Prusa I3 en comptes de les impressores SLA.

La impressora Prusa I3 disposa d’un volum d’impressió de 200x300x200mm, utilitza un filament de 1,75 mm. Utilitza 1 sol extrusor. El material utilitzat per les impressores FDM és més econòmic i permet una varietat de colors ample. Les característiques d’aquesta impressora són suficient pel nostre projecte.

El programa per crear el disseny en 3D, realitzar els diferents renders i l’animació del muntatge és Fusion 360, disponible amb llicència d’estudiant proporcionada per la UOC. Fusion 360 forma part del paquet d’aplicacions d’Autodesk. Amb aquesta eina, es poden crear models 3D, muntatges, animacions i dibuixos tècnics de manera senzilla i eficient. També disposa d'eines de simulació, generació de trajectòries d'eines i optimització de dissenys.

Step 1:

En primer lloc es defineix la idea de l’objecte, s’ha decidit crear un portallapis en el que inclourem el patró natural del rusc d’abella com a part del disseny.

A continuació utilitzant Autodesk Fusion 360 es comença a desenvolupar les formes bàsiques del projecte, en aquest cas un cilindre.

Step 2:

Seguidament s’ha arrodonit la base i s’ha creat un marge superior per donar una mica més d’estil al nostre portallapis.

Step 3:

Un cop finalitzat el disseny inicial, es defineix el patró amb la forma dels rusc de les abelles.

Step 4:

Amb el patró definit es replica aquest patró a tot l’objecte fins aconseguir el disseny final.

Step 5:

Finalment es prepara l’arxiu per ser utilitzat en una impressora 3D. S’ha de generar una malla a partir del disseny elaborat i es guarda en format STL.