Tutorial – Învață CNC pe calea artei


| Fara Comentarii »

Nouă ne place site-ul Instructables.com. Îl vizităm tot timpul pentru că mereu învățăm ceva nou din el. Întâmplător am dat peste acest articol excelent care oferă o perspectivă nouă asupra uneltelor de atelier și ce putem creea cu ele. Așa că l-am preluat în întregime și l-am tradus. Sperăm să vă placă pe cât de mult ne-a plăcut și nouă.

Freză CNC în 3 axe

 

Mașinile CNC se pot dovedi a fi foarte versatile în munca creativă a unui designer, artist, inginer sau chiar hobby-ist. Să înveți cum să operezi un CNC necesită efort considerabil, și nicio instrucție nu poate depăși instructable-ul Learn CNC The Hard Way de către DanVida. Deși know-how-ul este un aspect foarte semnificativ, este la fel de important să recunoaștem CNC-ul drept „un mod de a crea”, o unealtă pe care o putem utiliza sau abuza în moduri variate, și o unealtă care creează posibilități în loc să ne dicteze ce să facem.

 

Acest instructable – Învață CNC prin calea artei – oferă o perspectivă diferită în abordarea CNC-ului. Scopul este să exploreze ce presupune (nu ce este) în procesul de creație și să inspire idei noi cu exemple amănunțite din partea designerilor, artiștilor, arhitecților și multor artiști rezidenți la Pier9 Autodesk.

 

Pasul 1: Ce Este versus Ce Presupune

CNC înseamnă Computer Numerical Control (Control Numeric Computerizat). Prelucrarea CNC este un proces folosit în sectorul de fabricație ce implică utilizarea computerelor pentru a controla mașini-unelte. Prelucrarea CNC este o metodă de fabricație sustractivă, care pornește de la un bloc solid de material din care se înlătură excesul folosind un dispozitiv de tăiere. Poate fi văzut ca opusul printării 3D, care este o metodă de fabricație aditivă.

Practic, mașinile CNC traduc date din calculator (un desen sau un model 3D) în secvențe de informații despre locație pentru capul de tăiere în spațiu bidimensional (în cazul unui laser sau tăietor cu jet de apă) sau tridimensional (în cazul unei freze CNC). Dacă nu punem niciun material pe suprafața de lucru, putem practic observa cum mașina „dansează” în spațiu conform pașilor definiți în fișierele tale digitale. În alte cuvinte, mișcările capului mașini sunt „coregrafiate”.

Dacă înțelegem CNC-ul la acest nivel de bază, vedem asemănările dintre tehnicile de fabricație aditive (printare 3D) și sustractive. Amândouă controlează mișcarea în spațiu a unui cap, dar unul înlătură material, iar celălalt adaugă. Dacă putem mișca un cap de mașină în spațiu 2D, atunci când sustrage material, poate tăia sau grava precum un tăietor cu laser; când adaugă material, poate fi ca un dispozitiv de scris sau o mașină de brodat. Dacă putem mișca un cap de mașină în spațiu 3D, când substrage material poate fi o freză; când adaugă material, poate fi un printer 3D și nu ne este greu să ne imaginăm posibiltățile unui hibrid aditiv/sustractiv, precum acesta.

De exemplu, mașina noastră DMS. Dacă nu o definim decât ca o mașină în 5 axe ce poate tăia obiecte tridimensionale din lemn, plastice etc, atunci deja ne limităm în a ne gând la ce vom face din lemn și care poate fi făcut pe mașinărie. Dar dacă o definim astfel: o mașină care se mișcă în spațiu tridimensional, care face nu știu ce pentru a crea forme; orizonturile în gândire subit se lărgesc. Pentru a învăța CNC, este important să înțelegem „ce presupune”, nu doar „ce este”.

 

Pasul al 2-lea: Trăsături de suprafață

Frezarea CNC creează forme 3D, dar tridimensionalitatea nu este neaparat punctul focal al piesei finite. Trăsăturile 3D fac o suprafață să arate interesant prin introducerea texturilor/textilelor. O suprafață într-un spațiu poate bloca (pavaj arhitectural), reflecta (oglindă), servi drept o pânză albă (pentru proiecții) sau pentru a-și îndeplini un scop artistic de sine stătător. (pictură, frescă). Următoarele exemple demonstrează opere CNC care creează trăsături de suprafață interesante.
1. Sculpturi 2D/3D bazate pe date bidimensionale
2. Reflecție difuză pe suprafață fațetată
3. Proiecție mapată

4. Aplicații arhitecturaleBlocuri și țigle (vezi poze)

Pasul al 3-lea: Formă pozitivă vs. Formă negativă

 

Prin CNC putem crea forme atât pozitive cât și negative. Cu alte cuvinte, putem folosi o mașină CNC pentu a forma un rezultat final, sau îl putem folosi drept pas într-un proces mai complex, folosind forma prelucrată pe CNC ca pas intermediar sau de sacrificiu, urmat de alte procese (tradiționale).

1. Forme pozitive:

Masa Caldera de Matt Huchinson – forme organice
ARK Rocker de Xander Bremer – contururi raționale

2. Matriță pentru ștanțare:

Dacă ai o matriță din două bucăți care se îmbină perfect, poți da formă unei coli de material (hârtie, carton, piele, fibră de sticlă etc). Dar se poate, de asemenea, da formă unei coli de material folosind o jumătate de matriță mascul, combinată cu formare prin vacuum. Formatoarele cu vacuum și plasticele pentru mulaj termic sunt adesea folosite în industria efectelor speciale pentru a face armuri după forme de lut. Se pot face și forme din hârtie lichidă pe baza unei matrițe frezate.

Cum să presezi în relief hârtie de Benjamin Rice
Bagaje de mână cu forme anatomice de Wei Li

3. Matriță pentru turnare/injecție:

Tectonic Horizons de Joshua Stein; Vază geometrică neagră de Andy Brayman (vezi poză): Matrițe formate prin CNC pentru turnare a barbotinelor

Matrițe pentru turnare prin injecție (vezi poză)

Mașină pentru a crea cavitate în spumă ce urmează să fie utilizată în turnarea de ghips

Posibilitățile pe această nișă sunt nesfârșite fiindcă turnarea în sine are atâtea variante

4. Părți de sacrificiu

Ceară prelucrată pentru turnare (vezi poză)
Spumă pentru formare fibră de sticlă (vezi poză)

 

Pasul al 4-lea: 2D la 3D

Când materialul preferat nu este potrivit pentru prelucrarea 3D, sau mărimea proiectului este prea mare pentru a prelucra în întregime, poți folosi tehnici de CNC 2D (tăiere laser, cu jet de apă etc) pentru a crea profile și a le suprapune pentru a crea forma 3D. Efectul de suprapunere/stratificare poate fi încorporat în estetica generală.

Sculptură tăiată la laser de Eric Standley
Strata Bench de Adrien Segal
Fog Bank: Sculptură de pâslă de Sebastian MArtin & Kristina Larsen
Urban Adapter de Rocker-Lange Architects
Brainwave Sofa de Unfold – o combinație de prelucrare CNC 2D și 3D

 

Pasul al 5-lea: Materiale Neconvenționale

Dacă ne gândim la materialele „obișnuite” ce pot fi frezate pe un CNC, putem deduce că materialele cu caracteristici similare pot fi prelucrate la fel.

1. Metal

Putem prelucra metal pe o freză HAAS, dar acest lucru nu ne spune de unde vine metalul. Se poate achiziționa sau ți-l poți turna singur dacă ai acces la o turnătorie.

2. Lemn

Poți crea forme grafice cu specii diferite, să folosești lemn reciclat și să creezi tot felul de forme ciudate care erau posibile odinioară doar cu mâinile sculptorilor experimentați. Dacă nu te deranjează puțină transpirație, îți poți crea propriile plăci de OSB din resturi de lemn.

Câteva exemple (vezi poze)
Fund de bucătărie folosind teselații MC Escher de Will Buchanan

3. Plastic

Materialele sintetice nu au formă, deși se găsesc de cumpărat în blocuri sau coli. Îți poți turna propriile baze din plastic/rășină și să creezi efecte variate prin colorarea, stratificarea sau încastrarea altor materiale/obiecte etc. Unele tipuri de plastice pot fi retopite și reciclate, și tehnica asta poate fi folosită pentru a crea un efect de topire.

Veselă din plastic reciclat
Pentru a vedea ce alte efecte se pot obține din rășină turnată, priviți lucrările făcute de Wonmin Park, Peter Alexander și Helen Pashgian (vezi poze)

4. Ceară

Dacă putem prelucra ceara, atunci putem freza tot felul de materiale ceroase (săpun, lumânări, ciocolată, grafit, creion etc)

5. Altele

Este imposibil să listez toate posibilitățile aici. Dar pun pariu că poți tăia bostanii de Halloween pe o freză CNC.

 

Pasul al 6-lea: Artele spectacolului / coregrafie

Țineți minte când am vorbit despre „coregrafia” mișcărilor mașinii? Dacă nu ne pasă ce face capul mașinăriei și ne axăm pe mișcarea lui, mașina devine un dansator. Alt aspect este sunetul, fie jucându-se cu sunetul natural sau prelucrat să scoată niște sunete anume. Artistul Kule Machulis a făcut câteva opere foarte interesante în domeniul acesta:

Industrial ASMR: Introduction and a Guide to Listening by Kyle Machulis

Industrial ASMR: Mining Epilog Laser Cutters for Sound by Kyle Machulis

Super Mario Theme Played On Laser Cutter

Mașinării „dansatoare”:

Baletul excavatoarelor
Modelare anti-gravitațională a obiectelor – această mașinărie nu este tocmai un dansator, dar mișcarea ei este frumoasă

Fiindcă nu contează dacă mașinăria taie sau nu, putem înlocui capul de tăiere cu alte lucruri, cum ar fi o sursă de lumină. Astfel putem face graffiti cu lumină cu ea.

Colaborare om-mașină:

Devino propriul printer 3D de Laura Devendorf
Un duet de om și robot
Pornografia mașinăriilor de Wei Li

 

Pasul al 7-lea: Aleatoriul într-un proces controlat

Prelucrarea CNC este un proces foarte controlat, care permite manufactura repetabilă. Totuși, în procesul creativ, nu cauți întotdeauna precizie și control. Deci cum putem introduce șansa și aleatoriul în acest proces controlat?

„Șansa a fost o strategie creativă crucială pentru un număr mare de artiști asociați cu suprarealismul. Reprezenta o eliberare de constrângerile unei lumi raționale care avuse paralele cu interesul lor legat de vise.”

Acest lucru presupune reinventarea procesului de producție. Vin în minte patru posibilități:

1. Joaca cu codul mașină/G-Code, astfel încât mișcările capului să fie puțin aleatorii cu câteva constrângeri.
2. Joaca cu modelul digital, de exemplu dacă modelul este deformat prin manipularea datelor
3. Joaca cu materialul; programând materiale personalizate care introduc mișcări imprevizibile în procesul de frezare/prelucrare.
4. Joaca cu repetabilitate; componentă frezată sau matriță menită să se degradeze.

 

Pasul al 8-lea: Cuvinte de încheiere

Indiferent cât de complicat ar putea părea un CNC, este important să ținem minte că este doar o unealtă. Fiind artiști, controlăm în mod creativ uneltele pe care le avem, nu le lăsăm pe ele să dicteze ce putem face. Doar pentru că PUTEM face ceva nu înseamnă că AR TREBUI.

Inspirație suplimentară: Vedeți lucrări făcute de Ron Arad, Barry X Ball, Zaha Hadid, Stephen Jones, Anish Kapoor, Allan McCollum, Marc Newson, Roxy Paine and Greg Lynn.

Sper că vă simțiți inspirați de către acest articol; și CNC-ăreală plăcută!

Comentarii


Momentan nu exista commentarii publicate pentru acest articol!

Adauga un comentariu