مدرسه تابستانی طراحی و ساخت پرینت سه‌بعدی

مدرسه تابستانی دو هفته‌ای طراحی و ساخت پرینت سه‌بعدی سرامیک با همکاری قطب علمی فناوری معماری دانشگاه تهران و گروه ژئومارس در دانشکده هنرهای زیبا دانشگاه تهران برگزار شد. این برنامه، کارگاهی تجربی بود که هدف آن پیشبرد طراحی محاسباتی سرامیک و چاپ سه‌بعدی بود و معماران، طراحان و پژوهشگران را گرد هم آورد تا تکنیک‌های نوآورانه برای شکل‌دهی به سرامیک با ابزارهای دیجیتال و بازوهای رباتیک را بررسی کنند.

هفته اول به‌صورت آنلاین برگزار شد و اصول طراحی برای پرینت سه‌بعدی سرامیک، آماده‌سازی فایل‌ها و تولید G-code در Grasshopper آموزش داده شد. شرکت‌کنندگان به چهار گروه تقسیم شدند و فرآیند ایده‌پردازی و طراحی مفهومی سازه‌های مدولار آغاز شد. پس از بررسی ایده‌ها، یک طرح به‌عنوان پروژه اصلی برای چاپ دیوار مدولار بزرگ مقیاس انتخاب شد.

هفته دوم به ساخت و چاپ قطعات اختصاص یافت. چاپ 90 قطعه اصلی در استودیو GeoMars انجام شد و سپس قطعات به دانشگاه تهران منتقل شدند. مونتاژ نهایی دیوار مدولار چند ساعت به طول انجامید و همزمان گروه‌های دیگر پروژه‌های کوچک‌تر خود را چاپ و آزمایش کردند. این فرآیند تجربه عملی و کاربردی از طراحی تا چاپ و مونتاژ را فراهم آورد و مهارت‌های فنی و حل مسئله در مواجهه با چالش‌های چاپ سرامیک، مانند انقباض، ترک‌خوردگی و هماهنگی ابعاد، بهبود یافت.

یکی از پروژه‌های شاخص این دوره، مجسمه داتورا بود که به‌عنوان نمونه‌ای برجسته از طراحی پارامتریک و چاپ سرامیک سه‌بعدی مورد توجه قرار گرفت. مجسمه داتورا با الهام از الگوهای رشد ارگانیک گیاه داتورا طراحی شد و با استفاده از Rhino و Grasshopper، مجموعه‌ای از واریاسیون‌های پارامتریک ایجاد شد تا تعادل بین پایداری سازه‌ای و سیالیت زیبایی‌شناختی برقرار شود.

چالش اصلی در این پروژه تطبیق فرآیند اکستروژن با جزئیات ظریف و اورهنگ‌های پیچیده بود. تیم طراحی با توسعه اسکریپت Grasshopper، مسیر ابزار را بهینه‌سازی کرد و با تنظیم پارامترهایی مانند سرعت نازل، ارتفاع لایه و زمان خشک شدن، از افتادگی و تغییر شکل جلوگیری شد. آزمایش‌های گسترده مواد نقش مهمی در بهینه‌سازی فرآیند داشت و ترکیب‌ها و رطوبت‌های مختلف خاک رس مورد بررسی قرار گرفت تا تعادل بین کارپذیری و پایداری سازه‌ای مشخص شود.

همچنین پس‌پردازش با محیط خشک کنترل‌شده و فرآیند پخت دقیق، از تاب‌خوردگی و ترک‌خوردگی جلوگیری کرد. این پروژه نمونه‌ای از همگرایی طراحی محاسباتی و مهارت سنتی سرامیک است، که با شبیه‌سازی رفتار ماده و اصلاح مداوم، امکان ایجاد سازه‌های جسورانه و پایدار را فراهم می‌آورد.

تاریخ برگزاری: 9 تا 23 تیرماه 1403

مکان: دانشکده هنرهای زیبا، دانشگاه تهران

برگزارکنندگان:

دانشگاه تهران

قطب علمی فناوری معماری

GeoMars

تیم ژئومارس:

امین کاشفی

روزبه ایمانی

مصطفی شفیعی

آیگین اریادی

اساتید دانشگاه تهران:

مونا لواسانی

الناز کاکویی

مرجان حسین‌زاده

حسین یاوری

شادی خالقی

سرپرست کارگاه:

دکتر حامد مظاهریان

شرکت‌کنندگان (به ترتیب حروف الفبا):

Ailin Vatandoustkohneshahri, Arian Shokoohi, Artina Rostami, Atefeh Dehnavi, Elahe Bahrani, Fahimeh Zeinali, Farimah Farzanehfard, Fatemeh Aminnezhad, Fereshteh Ghafarpoor, Hamidreza Babaeyan Ahmadi, Hanie Tabatabaee, Mobina Salehi Naghani, Negin Shokry, Nooshin Ehsan, Sanaz Agahi, Sara Sadeghi, Shahin Ghaemian, Shiva Ashraf, Soraya Ghasemi, Toktam Esmaeilifar, Zeinab Barari Foumeshi

تشکر ویژه از:

Ms Azar Mortazavi

Arman Khalilbeigi Khameneh

Dr Pooria Ghadir

تقدیر ویژه از تیم طراحی مجسمه داتورا: الناز کاکویی، مرجان حسین‌زاده، آرتینا رستمی، ساناز آگاهی، هانیه طباطبایی، موبینا صالحی نغانی

توسعه و تولید G-code: مونا لواسانی

نمونه‌سازی و اصلاحات: روزبه ایمانی

مواد، چاپ سه‌بعدی و پخت: گروه GeoMars