top of page

[2024] Planar-thick panels and 3D-printed gap fillers: A hybrid digital fabrication approach to curved surface approximations

Jan 10, 2024
1 min read

Lee, T.U., Liu, Y. and Xie, Y.M., 2024. Composite Structures, p.117875. [Link]


Curved surfaces may be approximated using polygonal panels to simplify complex architectural designs, yet their constructions can be expensive due to single-use moulds producing unique panels. To reduce costs, strategies like planarizing and reducing the number of different panels have been suggested, which are increasingly achievable with advancing digital fabrication technologies. However, current subtractive and additive manufacturing techniques face challenges in producing complex 3D shapes and large volumes, respectively. Combining these two techniques has been attempted, mainly with small 3D-printed nodes, leaving the direct realization of curved surface approximations unexplored.


This paper extends the thick-panel origami theory to introduce planar-thick panels and 3D-printed gap fillers for cost-effective constructions. It presents a computational workflow to transform meshes into non-intersecting panels while preserving edge connectivity and frame-like gap fillers with minimized volumes. Physical prototypes demonstrate significant cost savings compared to direct 3D printing. All prototypes are accurate within a 10 mm material thickness due to the guidance of the gap fillers. The finite element analysis shows that structural performance is greatly influenced by the material properties, especially of panels, due to their relatively larger volume. Numerical examples are also presented using the 𝑘-means clustering-optimization method to reduce the number of different panels.



2 Comments


bentiecesav.a.ge54.62
Aug 27

keonhacai.cam mình thấy vài người nhắc nên tò mò bấm vào xem thử giao diện thế nào. Mình không có thời gian ngồi soi nội dung, chủ yếu lướt qua cách họ sắp xếp trang thôi. Ấn tượng đầu là bố cục nhìn khá thoáng, các mục được gom theo nhóm nên kéo xuống không bị loạn mắt. Mấy phần thông tin hiển thị theo dạng khối và bảng cột gọn gàng, nhìn cái là nắm được ý chính chứ không phải đọc lâu. Menu cũng đặt chỗ dễ thấy nên chuyển qua lại giữa các mục khá nhanh, kiểu dùng trên điện thoại vẫn ổn. Nói chung mình chỉ cần vậy để đỡ mất công tìm, và mình thích…

Like

robert50powell.9.5.8.4+abc123
Aug 21

Bài viết đọc khá cuốn và dễ hình dung, cảm ơn bạn đã chia sẻ. Bạn mình gửi link nên mình vào xem thử, thấy đoạn bạn tả nâng cấp DAC với cảm giác “như ngồi trong phòng thu” nghe thú vị ghê. Mình thì hay theo dõi thống kê XSMB mỗi ngày nên tự gom lại một trang để tiện tra cứu. Ai cần xem cập nhật theo ngày thì ghé https://soicauxsmbpro.bloggosite.com/50472093/soi-cầu-xsmb

Like

©2022 by Ting-Uei (Jeff) Lee.

bottom of page