Digital Grotesque: arquitectura paramétrica impresa en 3D

Escrito por  CadStock Editores Noviembre 19, 2013

Digital Grotesque propone una arquitectura generativa derivada de formas simples que a través de algoritmos crean espacios facetados y de escala humana que luego se imprimen con impresoras 3D.

Michael Hansmeyer y Benjamin Dillenburger son los responsables de Digital Grotesque, un emprendimiento de nombre sugestivo posible gracias a que ambos son arquitectos, programadores y se han focalizado en la exploración de algoritmos computacionales para la generación de formas arquitectónicas.

1. Bloques que definen la gruta impresa 2. Detalle de impresión en arena 3. Definición del espacio arquitectónico recorrible y a escala humana 4. Modelo terminado. Las líneas horizontales corresponden a las uniones del montaje de piezas. Las imágenes pertenecen a Digital Grotesque.1. Bloques que definen la gruta impresa 2. Detalle de impresión en arena 3. Definición del espacio arquitectónico recorrible y a escala humana 4. Modelo terminado. Las líneas horizontales corresponden a las uniones del montaje de piezas. Las imágenes pertenecen a Digital Grotesque.

La combinación de este diseño computacional con impresión 3D aditiva da lugar a una arquitectura no convencional, muy diferenciada y espacialmente compleja definida al milímetro con reminiscencias de una catedral, si bien en un entorno más intimista y cerrado. En efecto, todo el diseño se da sólo a través de estos algoritmos customizados sin intervención humana más allá de la programación, dando origen a morfologías orgánicas paramétricas. Sin embargo no se parte de formas complejas sino que por el contrario se inicia en un diseño sumamente simple sobre el cual por sucesivas iteraciones se llega a elementos de más de 260 millones de facetas.

El siguiente video explica cómo se da esta evolución en un proceso inspirado en la mitosis o división celular.

Algoritmos inspirados en la división celular utilizados en Digital Grotesque

Técnicamente el diseño se basa en dos mitades que forman un volumen o gruta. Si se lo observa por afuera se trata simplemente de un prisma de base rectangular. Sin embargo en el interior presenta una geometría de extrema complejidad. La impresión tridimensional se realiza directamente sobre un conjunto de bloques premoldeados de arena.

Digital Grotesque: arquitectura basada en algoritmos computacionales paramétricos complejos e impresa en 3D

Digital Grotesque y la impresión en arena

Para la impresión se ha utilizado una impresora 3D Voxeljet. Voxeljet VX4000 es una impresora 3D de gran formato capaz de producir cualquier objeto a partrir de partículas de material y directamente desde el software CAD. Para ello aplica delgadas capas de material una después de la otra pegando una con otra mediante un material adhesivo. Para verter cada capa solamente hace dos pasadas gracias a que dispone de un cabezal de gran tamaño.

La Voxeljet VX4000 permite hacer impresiones 3D utilizando partículas de arena de hasta 4 por 2 por un metros. La imagen perteneces a Voxeljet Systems. La Voxeljet VX4000 permite hacer impresiones 3D utilizando partículas de arena de hasta 4 por 2 por un metros. La imagen perteneces a Voxeljet Systems.

La tecnología de impresión en arena permite obtener moldes  directamente desde la aplicación CAD. Estos moldes se utilizaban inicialmente por aquellos que los requerían para la producción de un número reducido de piezas fundamentalmente con propósitos de evaluación o desarrollo de prototipos. Actualmente los moldes de arena se utilizan en arquitectura orientada a restauraciones pero también en otras industrias como la aeroespacial y reducen el tiempo de desarrollo respecto de moldes tradicionales.

Las impresoras Voxeljet VX4000 imprime a través de delgadas capas de arena obtieniendo modelos de hasta 4 x 2 x 1 metros.

La tecnología de impresión en arena permite obtener moldes de precisión con gran rapidez respecto de las tecnologías convencionales. La imagen corresponde a Voxeljet Systems.La tecnología de impresión en arena permite obtener moldes de precisión con gran rapidez respecto de las tecnologías convencionales. La imagen corresponde a Voxeljet Systems.

Desarrollo de moldes de precisión para la industria por ejemplo aeronáutica a través de la impresión 3D utilizando partículas de arena

Digital Grotesque en cifras

Resulta interesante analizar los números del proyecto Digital Grotesque:

  • 260 millones de facetas
  • 30.000 millones de voxeles (pixeles volumétricos)
  • 78 GB de datos de producción
  • Elementos impresos en arena (silicato y adhesivo)
  • 16 metros cuadrados de superficie
  • 3.2 metros de altura
  • 11 toneladas de arena impresa
  • 0.13 milímetros de resolución
  • Tiempo de diseño: un año
  • Impresión: un mes
  • Montaje: un día

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Enlaces sugeridos

Sitio web de Digital Grotesque: http://www.digital-grotesque.com/

Sitio web de Voxeljet AG: http://www.voxeljet.de/en/

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