квадросфера
Квадросфера® – это наверное самое знаменитое название конструкции, речь о которой пойдет ниже. Стоит отметить, что это выражение, зарегистрированная торговая марка. Принадлежит компании с впечатляющими конструкциями из дерева ALPBAU, прям так на сайте у них и написано. Квадросфера® – это деревянный шатер, с геодезическим каркасом, покрытый архитектурными тканями. Используется как открытая беседка павильон, шатер. Если усложнить конструкцию жесткой обшивкой и утеплителем, то сгодится для круглогодичных павильонов и даже бань. Популярность подобных конструкций вызвана конечно дизайном. Более подробно как можно использовать этот впечатляющий Quadrome [Квадром] лучше прочесть в аккаунте Экшнпрак или на сайте наших домов которые сделаны роботами. А здесь я расскажу про внутренности, процесс проектирования и производства.
Quadrome изготовлен из ламинированной фанеры и каркас практически сразу готов к сборке после распила на станке с ЧПУ. А что бы сборка была возможной, пришлось потрудится над маркировкой и инструкцией. Но это не самое сложное и главное. Начнем с того, что Quadrome в первую очередь это цифровая копия будущей конструкции. Этот, так называемый цифровой двойник, обладает набором параметрических элементов, которые позволяют гибко настраивать размеры, дизайн. Этот прием в совокупности с цифровым производством позволяет достаточно быстро создавать целое семейство различных, пусть и похожих по дизайну конструкций.
![Quadrome 2.0 [Quadro + dome]](https://flyingdelorean.ru/wp-content/uploads/2022/11/IMG_6548-1-scaled-1160x773.jpg)
Quadrome 2.0 [Quadro + dome]
Деревянный шатер в геодезическом стиле. Надежная и качественная конструкция из влагостойкой фанеры. Летняя терраса или павильон для банкетов. Космический дизайн и фотогеничное пространство. Цифровое производство для быстрой и простой сборки. Покрыт ПВХ тентом. Возможна установка неоновой подсветки.
Квадросфера, которую решили назвать Quadrome [Quadro + Dome] что можно перевести как квадрокупол, была разработана для ребят из Экшнпарка и их проекта Экшнконстракшн. Вообще это был отличный опыт коллаборативной работы над физическим объектом.
Если коротко, то дизайн Quadrome основан на триангуляции сферы. Для тех у кого хорошо с пространственным мышлением, геометрией и любовью абсурдным выражениям это звучит вот так:
Ребра соединяют проекции на полусферу – вершин равносторонних треугольников, на которые разбит вписаный квадрат в основе этой полусферы.
В конструкции применено прикольное решение штифтовой фиксации элементов. Хотя начнем с того, что в принципе весь каркас это детали из листового материала. Детали соединяются между собой “деревянными замками” или шип-паз. Далее конструкция фиксируется саморезами или сразу клеем. Но меня всегда смущали саморезы в торец фанеры. Это расщепляет фанеру и снижает удержание метизов. А вот здесь решили применить фиксацию через штифт и конфирмат. Получилось неплохо. В узлах еще используются болты, но они скорее для удобства установки подвесных конструкций. Например вот этой тонны в кубического куба воды. Ну что тут скажешь, нагрузку узлы выдерживают. Самоопорные конструкции еще со времен Леонардо (черепашка с синей повязкой) славились своей прочностью.
Вернемся в цифру. Проект реализован в САПР Autodesk Inventor и невозможно не рассказать, какие крутые инструменты есть в этом приложении. Один важных при проектировании таких вот больших сборок, где детали “запихиваются” друг в друга – это анализ пересечений.
Вся модель базируется на 3D эскизе, геометрия которого определяет размеры и положение деталей. Это кстати среда мультидетали, т.е. как бы деталь с множеством твердых тел. Такая стратегия разработки позволяет не дорого, заимствовать геометрию и размеры одних деталей у других геометрическими зависимостями. В среде сборки такой номер не пройдет, хотя техническая возможность имеется. Но единственным возможным вариантом будет алгебраический ввод общих размеров и параметров, правил Ilogic. Что при большом количестве уникальных деталей значительно удорожает процесс, требует знания точной математической модели объекта (а ведь именно СAD системы решают этот вопрос визуальными инструментами проектирования). Из среды мультидетали при помощи магии Inventor создается сборка которая собственно и подвергается основным анализам. В том числе на прочность, и на пересечения, которые показывают где мы накосячили и почему конструкция может не собраться. Для моих целей и экспериментов с фанерой это просто незаменимая вещь.
Quardrome – фиксируется к основанию, через адаптированные стальные опоры. Листовой металл вырезается на лазерном станке, дальше лазерная гибка, сварка, порошковая покраска или цинкование, но с этим сложнее. В общем типичный набор операция каждого JobShop. Дизайн и размеры опоры разумеется зависимы и рассчитываются из общей модели проекта. Обязательное условие – это позиционирование деталей из стали шип-паз, это исключает неточности сборки, упрощает сборочный чертеж, да и вообще, это уже стандарт для изделий с применением лазерной резки.
