Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

CNC Tischlerei-Notizbuch: Update 1

Mantis Chair von Wildetect.

Seit etwa zehn Jahren sammle ich verschiedene clevere Methoden zum Schneiden von flachem Material, um 3D-Formen zu entwerfen, die sich im Raum zusammenfügen. Im April habe ich aus dieser Personalakte unter dem Titel "CNC Joinery Notebook" einen langen, weitläufigen Gehirn-Dump gepostet. Wenn Sie sich eine Ausgabe von MAKE's erst kürzlich erschienenem Band 33 holen, finden Sie eine sehr ausführliche Version von dieser Artikel auf S.59.

Seitdem sind mir einige weitere Muster aufgefallen, und ich dachte, dass die Veröffentlichung der neuen Ausgabe von MAKE eine gute Gelegenheit war, sie mit Ihnen zu teilen.

Drei grundlegende Ansätze

Das Designvokabular der CNC-Plattenkonstruktion entwickelt sich rasant. Wir haben die Geschichte zumindest seit 2007 verfolgt, als Bruce Sterling in MAKE, Band 11, den Begriff "Ästhetik des Routers" verwendete, um die aufkommende Mustersprache von Möbeln und anderen Formen zu beschreiben, die aus flachen Teilen zusammengesetzt wurden, die aus Blech geschnitten wurden Vorrat durch Roboterwerkzeuge.

In seinem Artikel erwähnt Bruce eine Taxonomie von drei rudimentären CNC-Plattenbautechniken, die er Scott Klinker an der Cranbook Academy of Art zuschreibt: den "Stapel von Abschnitten", das "Gitter von Abschnitten" und die "Grafikprofil" -Technik . Hier ist eine Illustration sehr hilfreich:

Drei Ansätze zum Entwerfen eines fräsenden Lounge-Sessels. Von links nach rechts: "Stapel von Abschnitten" (Suave Armchair, Julia Krantz), "Raster von Abschnitten" (Worm Chair, Design Guild) und "Graphic Profile" -Techniken (Elephant Lounge Chair von Mediodesign). Beachten Sie den immer effizienteren Materialeinsatz von links nach rechts.

Die ersten beiden "Teilungstechniken" sind für das algorithmische Design geeignet. Es gibt eine Software, die beliebige Formen entweder als Stapel oder Gitter modellieren kann, wobei verschiedene Parameter nach Bedarf angepasst werden können, um den Plan feinabzustimmen, ohne dass ein Mensch manuell Profilprofile zeichnen muss. Die Technik des „grafischen Profils“ ist meiner Meinung nach aus Designperspektive interessanter, und ich denke an das Material, das ich als „Trickkiste“ sammle, um diese Art digitaler Zimmerei zu machen.

Das innere Eckproblem - eine bessere Lösung

Von links nach rechts: "Außenseiten", "Innenseiten" und "Punktsegmente", auch "überhöhte Ecken".

Beim Schreiben über das, was ich mit rotierenden Schneidwerkzeugen als „Inneneckenproblem“ bezeichnete, habe ich vermisst, was möglicherweise die eleganteste Lösung für das Problem ist. Ich habe "Außensegmente" beschrieben, bei denen sich die überschnittenen Halbkreise des Werkzeugs an den äußeren Ecken des Gelenks befinden (und sichtbar sind, wenn es zusammengebaut ist) und "Innensegmente", wo sich die Halbkreise an den inneren Ecken des Gelenks befinden (und unsichtbar, wenn es ist zusammengebaut). Aus ästhetischen Gründen ist die "Innendicke" offensichtlich vorzuziehen, aber in der Praxis lässt der Bereich normaler Schneidwerkzeugdurchmesser und normaler Materialdicke dies oft nicht zu - normalerweise ist der Meißeldurchmesser zu groß. Danke an den Kommentator Geotek, der mich zur Methode "Punktdivot" geführt hat:

Hinweis zum Eckenabstand bei Verwendung eines Fräsers: Wenn Ihr CNC-Fräser Mach3 verwendet, können Sie für den Eckenüberstand (im Profil) den Wert "true" festlegen. Dadurch wird in der Ecke bei 45 Grad automatisch ein winziger Abstand erzeugt. Dieses winzige Divot ist kaum sichtbar und erlaubt dennoch den nötigen Freiraum für eckige Ecken.

Hier sind die überschnittenen Teile des Kreises gleichmäßig zwischen den inneren und äußeren Ecken der Verbindung aufgeteilt. Wenn das Innendivot nicht praktikabel ist (wie es häufig nicht der Fall ist), ist die Ecken-Überschneidungsmethode wahrscheinlich die optimale Lösung.

Der schiefe Rand-Schoss

Grundlegende (links) vs. schräge Kantenrunden. Quelle: 67 preisgekrönte Sperrholzprojekte

Die rudimentäre Schlitzverbindung, bei der zwei geschlitzte Elemente ineinander "halbiert" werden, wird oft als "Randüberlappung" bezeichnet. In der Grundüberlappung sind die Breite und die Materialstärke des Schlitzes im Wesentlichen gleich und beide Verbindungselemente sind rechtwinklig zueinander angeordnet. In dem schrägen Kantenwickel sind beide Schlitze breiter als die Dicke des Materials, der resultierende Kantenwickel ist "lose" oder "wackelig", und die verbundenen Elemente können in spitzen oder stumpfen Winkeln zueinander angeordnet sein. In dieser Konfiguration liegen die Ränder der Schlitze nicht bündig an der Oberfläche des Schaftes an, und die Verbindung wird ohne das Vorhandensein mindestens eines anderen Elements instabil sein. Nichtsdestotrotz kann der schiefe Schoß unerläßlich sein, um die „kastenförmigen“ Beschränkungen zu umgehen, die durch die Verwendung von einfachen 90-Grad-Kantenschlaufen entstehen.

Andy Kems "Breakplane" -Technik

Becky berichtete über Andy Kems markante CNC-geschnittene Möbelkonstruktionen aus Sperrholz im Jahr 2009. Als CNC-Schreinerei zeichnet sich Kem durch die Verwendung langer Biegungen mit großem Radius aus, um eine Spannung gegen einen zweiten Teil aufzubringen, der durch Schlitze und / oder Laschen an der Wand befestigt wird gebogenes Element. In seinem Artikel beschreibt Bruce Sterling die grafische Profiltechnik so: "Solche Bett- und geschlitzten Strukturen haben einen nipponese Superflat-Look, sehr eckig und eben, perfekt für die Bewohner eines Pop-Up-Buches." Techniken wie Andy Kems „Breakplane“ -Designs und die erstaunlich biegsame und fließende Arbeit von Gregg Fleishman unten sind besonders interessante Meilensteine ​​in der Evolution der Router-Ästhetik, da sie aus dem plattenförmigen „Flatland“ ausbrechen, das früheres Design charakterisierte.

Gregg Fleishman's Captive Spiral Sitzkissen

Gregg Fleishmans Stuhl Nebula II und Plan.

Ohne die Erwähnung von Gregg Fleishman ist keine Umfrage zur Router-Ästhetik abgeschlossen. Fleishman, dessen „Sculptchair“ -Serie bereits 1975 gegründet wurde, verwendet in seinen Entwürfen vielfach Biegeelemente und ist wirklich führend, wenn es darum geht, die Grenzen der Möglichkeiten von digitaler Schreinerei auf Router-Basis zu erweitern. Ich wollte hier besonders auf den spiralförmigen Schnitt im Sitz seines Stuhldesigns „Nebula II“ aufmerksam machen, der es ihm ermöglicht, sich in Abhängigkeit vom Gewicht eines Insassen zu biegen, ohne dass dazu Polsterbezüge verwendet werden. Bemerkenswert bei diesem Design sind auch die großen "Schlangen" -Biegungen, die die Rückenlehne des Stuhls bilden, und ein Paar tragende schräge Randstreifen in der Basis.

Was habe ich verpasst?

Es gibt zweifellos viele „Wörter“ in diesem Wortschatz, die noch entdeckt oder erfunden werden müssen. Von besonderem Interesse für mich sind in letzter Zeit Muster des Typs, den ich als "Einschlüsse" bezeichnet habe. Dies ist die Verwendung einer intelligenten CNC-Tischlerei, um gängige Hardwareelemente wie Muttern, Bolzen oder andere Befestigungselemente anzubringen. Wenn Sie von einem cleveren Trick für das Design eines CNC-Panels wissen, den ich hier oder in meinem ersten Notizbuchposten nicht erwähnt habe, lass es mich wissen, und ich werde ihn der wachsenden Datei hinzufügen.

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