3D tlač pomáha pri realizácii modernej architektúry
Unikátne osvetlenie fasády s inštalačnými prvkami z materiálu Kimya
Novartis Pavillon v švajčiarskom Bazileji pokrýva jedinečná mediálna fasáda s nulovou spotrebou energie – sieť viac ako 30 000 LED modulov napájaných solárnymi panelmi vrhá v noci zaujímavú hru svetiel. Pri technickom riešení elektrických rozvodov sa použilo viac ako 16 000 výtlačkov z materiálu Kimya PETG-S pripravených na farme 3D tlačiarní Ultimaker.
Kde sa stretáva veda s umením
Otvorenie Novartis Pavillon na jar 2022 sprevádzalo mimoriadne divadlo: ateliér mediálnej architektúry IART AG a architektonická kancelária AMDL Circle odhalili digitálnu mediálnu fasádu budovy určenej na vedecké vzdelávanie. Oba subjekty použili solárnu technológiu od spoločnosti ASCA, svetového lídra v oblasti organickej fotovoltaiky (OPV), na napájanie tisícov LED svietidiel zabudovaných priamo do fasády. Úspešná realizácia bola možná vďaka využitiu odborných znalostí spoločnosti Kimya v oblasti 3D tlače prispôsobených káblových vodičov, ktoré sú súčasťou elektrických ochranných krytov OPV modulov celej mediálnej fasády. K bezproblémovej spolupráci prispela skutočnosť, že ASCA aj Kimya patria do skupiny ARMOR.
Veľká dodávka v krátkom čase
Zachovanie estetických vlastností fasády si vyžadovalo, aby systémy na pripevnenie modulov OPV k stavebnej konštrukcii a elektrické káble boli inštalované na rovnakej úrovni, konkrétne v rohoch modulov. Aby sa predišlo akýmkoľvek rizikám pri elektrickej inštalácii vrátane problémov so stlačením kábla, spoločnosť ASCA navrhla časť, ktorá udržiava elektrický kábel vždy v presne definovanej polohe. Tím Kimya bol následne oslovený, aby sa vysporiadal s náročnou úlohou rýchlej výroby veľkého množstva káblových vedení na dokončenie inštalácie modulov na napájanie mediálnej fasády pavilónu Novartis.
Spoločnosť Kimya pripravila 16 000 výtlačkov len za päť mesiacov nepretržitým používaním šiestich 3D tlačiarní Ultimaker S5 , ktoré vďaka veľkosti svojho tlačového objemu dokázali vyrábať viacero dielov súčasne. Káblové vedenia tak dopĺňajú 12 000 modulov ASCA navrhnutých pre tento projekt.
Riešenie Kimya splnilo všetky očakávania dodávateľa ASCA PV: umožnilo rýchlu výrobu série dielov, ktorých objem ešte nebol vhodný na prípravu formy na vstrekovanie a ktoré by neboli nákladovo konkurencieschopné, ak by sa použili 3D tlačiarne, ktoré sa zvyčajne používajú na malé projekty.
Technické riešenie a výber materiálu
Napriek rozsahu a časovému tlaku museli tímy ASCA a Kimya navrhnúť dizajn súčiastky s rozšírenou funkčnosťou. Okrem toho, že drží kábel na mieste, je aj izolátorom, ktorý zabraňuje skratom, a je navrhnutý tak, aby uľahčil nanášanie lepidla počas montáže. Táto časť tiež zabraňuje vytiahnutiu kábla z ochranného puzdra. Pri montáži sa dokonale prispôsobí kovovému puzdru a plastovému krytu vylisovanému vstrekovaním.
Kľúčový bol však aj výber správneho materiálu. Vytlačená časť musela byť veľmi odolná. Spoločnosť ASCA testovala odolnosť PLA, ktorý sa veľmi ľahko tlačí, vo svojej klimatickej komore. Výsledky však nesplnili očakávania: diel nespĺňal technické požiadavky, najmä pokiaľ ide o mechanickú pevnosť.
Oslovení odborníci spoločnosti Kimya následne odporučili materiál, ktorý lepšie odoláva nasadeniu v exteriéri: Kimya PETG-S pripravený kopolymerizáciou PET. Tento materiál, ktorý patrí do skupiny nasýtených polyesterov, sa stláča pri nízkom tlaku a ponúka vynikajúcu rovnováhu medzi pružnosťou a mechanickou pevnosťou. Aj pri veľmi atraktívnej cene je Kimya PETG-S hydrofóbny, odolný voči chemikáliám a teplotám do 70 °C. Tento tlačový reťazec sa osvedčil ako ideálny pre poveternostné podmienky, v ktorých sa budú výtlačky používať na fasádach budov.
Stávka na spoľahlivé 3D tlačiarne sa vyplatila
Spoločnosť Kimya sa rozhodla použiť osvedčené stolové 3D tlačiarne Ultimaker S5 na výrobu všetkých 16 000 dielov – v neposlednom rade kvôli zaručenej opakovateľnosti výroby. Francúzsky výrobca materiálov totiž úzko spolupracuje s holandským výrobcom 3D tlačiarní. Práve spoločnosť Kimya bola jednou z prvých značiek, ktoré na portáli Ultimaker Marketplace pri jeho spustení v roku 2018 ponúkli dôkladne odladené tlačové profily pre svoje materiály.
Tlačové struny vhodné pre aplikácie v rôznych odvetviach
Spoločnosť Kimya neustále vyvíja nové, vysokokvalitné materiály prispôsobené požiadavkám trhu – či už ide o materiály, ktoré ponúkajú špecifické vlastnosti, ako je napríklad bezpečnosť elektrostatického výboja (ESD), alebo spĺňajú požiadavky udržateľnosti, ako napríklad rodina tlačových strún Kimya-Recycled.
Detail upevnenia prvkov mediálnej fasády (foto: IART AG, Kimya)
Novartis Pavillon vo švajčiarskom Bazileji v noci priťahuje zaujímavú hru svetiel (foto: Kimya)
Fasáda s LED svetelnými prvkami (foto: IART AG, Kimya)
Prípadové štúdie, rady a tipy
