Objetos criados usando a nova ferramenta de design usando fundição de resina ou moldagem por injeção. Crédito:Ran Zhang
A maioria dos objetos de plástico que vemos são criados usando moldagem por injeção, mas projetar esses moldes é uma tarefa difícil, geralmente exigindo especialistas. Agora, cientistas da computação do Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (IST Áustria), a Universidade de Tóquio, e CONICET criaram uma ferramenta de design interativa que permite que não especialistas criem moldes para um objeto de sua escolha. O software será apresentado na prestigiosa conferência SIGGRAPH deste ano, uma das cinco apresentações bem-sucedidas do IST Áustria.
A moldagem é um método popular para a produção em massa de objetos. Essencialmente, duas (ou mais) peças do molde são unidas, deixando a forma do objeto desejado como uma cavidade. Durante a fabricação, um fluido é introduzido nesta cavidade e pode endurecer. Uma vez que o fluido solidificou, as peças do molde são removidas, deixando para trás o objeto moldado. Embora o processo seja bastante simples, criar o molde para produzir um objeto é extremamente difícil, e uma infinidade de considerações entram em sua criação. Como o objeto deve ser orientado e dividido para garantir que as peças do molde possam ser removidas? Se o objeto acabado for vazio, como deve ser decomposto em pedaços? Figuras com loops ou orifícios adicionam complicações adicionais, assim como as considerações estéticas, como evitar uma linha de divisão em uma face. Na fabricação em massa, os altos custos do projeto inicial do molde são compensados pelo baixo custo de produção por unidade. Para um designer de pequena escala, Contudo, ou um novato interessado em experimentar moldes de injeção, contratar um designer de moldes profissional é impraticável, e criar os moldes sem ajuda é inviável. De forma similar, A impressão 3D do número desejado de objetos consumiria muito tempo e recursos.
CoreCavity, uma nova ferramenta de design interativo, resolve este problema, e permite que os usuários projetem moldes de forma rápida e fácil para criar ocos, objetos de forma livre. Criado por Kazutaka Nakashima, um Ph.D. estudante da Universidade de Tóquio em visita ao IST Áustria, Thomas Auzinger (IST Áustria), Emmanuel Iarussi (CONICET, IST Áustria), Ran Zhang (IST Áustria), Takeo Igarashi (Universidade de Tóquio), e Bernd Bickel (IST Áustria), esta ferramenta de software abre oportunidades para pequenas empresas e entusiastas. O software analisa uma varredura 3D do objeto, e cria uma "casca fina, "essencialmente uma versão vazia do objeto, em que lacunas particularmente pequenas são consideradas sólidas - outra inovação da equipe. O software então propõe uma decomposição do objeto em pedaços; cada peça é criada por um molde, em seguida, unidos no final. Além disso, o programa é capaz de sugerir pequenas modificações ao design original, por exemplo, para eliminar ganchos minúsculos que podem complicar o desenformar. "As ferramentas anteriores não foram capazes de sugerir tais mudanças, "diz Thomas Auzinger, um pós-doutorado no IST Áustria. O usuário pode ajustar a decomposição simplesmente clicando, e escolher aceitar ou rejeitar quaisquer modificações propostas. Quando o usuário estiver satisfeito, o software produz automaticamente os modelos de molde, que pode então ser impresso em 3D e usado para moldagem.
As decomposições sugeridas pela ferramenta de design costumam ser surpreendentes:"O computador é capaz de encontrar soluções muito pouco intuitivas, "diz Bernd Bickel, professor do IST Áustria. "As duas metades do coelho, por exemplo, tem uma curva, conexão complicada - teria sido extremamente difícil para um ser humano chegar a isso. "Designers da indústria, bem como programas de design anteriores, geralmente dependem de cortes retos através do objeto. Na prática, isso geralmente leva a um maior número de peças, bem como divisões "não naturais". "A ferramenta de software também pode ser extremamente útil na indústria - ela se encaixaria perfeitamente no processo de produção, "acrescenta Bickel.
A equipe já testou alguns de seus moldes em uma fábrica de moldes por injeção perto de Linz. "Os funcionários da fábrica ficaram surpresos com a facilidade de extrair os objetos acabados, e também a durabilidade dos moldes impressos em 3D. Mesmo depois de criar uma centena de objetos, os moldes ainda estavam funcionando, "diz Auzinger. A equipe já tem mais melhorias em mente. Uma ideia é a inclusão de conectores que se encaixam para facilitar a montagem final do objeto.