Illusory Material: reinventare il design del prodotto con la stampa 3D multimateriale

Il processo di stampa 3D PolyJet multimateriale e multicolore di Stratasys è probabilmente uno dei processi più ingegnosi nel mondo AM. Designer e artisti hanno utilizzato la tecnologia per creare alcuni pezzi davvero straordinari: dal denim multicolore stampato in 3D alle inquietanti maschere stampate in 3D di Neri Oxman. Recentemente, un duo di designer del MIT Media Lab ha utilizzato la tecnologia per creare prodotti con un’estetica totalmente nuova.

Il progetto, chiamato Illusory Material, è stato ideato dal designer industriale Jiani Zeng e dal designer computazionale Honghao Deng ai tempi del MIT. Lo scopo del progetto era quello di utilizzare la stampante 3D serie J8 di Stratasys per ideare una nuova prospettiva sulla progettazione del prodotto che era possibile solo utilizzando la stampa 3D multi-materiale. Un altro punto di vista che è entrato in gioco era che volevano creare un design fisico dinamico che potesse interagire con gli utenti senza la necessità di elementi elettronici o robotici.

Nel creare Illusory Material, Zeng e Deng si sono ispirati alla stampa lenticolare, una tecnica consolidata che utilizza lenti per produrre immagini che sembrano avere profondità o che appaiono diverse da certe prospettive. Un esempio di stampa lenticolare sono gli annunci pubblicitari che cambiano a seconda dell’angolo di visione. Attingendo a questo concetto, i progettisti hanno utilizzato il design volumetrico e il software GrabCAD Voxel Print per creare modelli 3D con un effetto di superficie lenticolare.

Non è stato così semplice come aggiungere un effetto a coste alla superficie della parte: gli studenti del MIT hanno integrato l’effetto a catena su diversi strati utilizzando un design a livello di voxel. Questa manipolazione approfondita del design, che dipende dalla stampa multi-materiale, si traduce in prodotti stampati che sono piuttosto magici da vedere.

I designer scrivono sul loro sito web: “Immagina di progettare prodotti di uso quotidiano con materiali ‘impossibili’ che esistono solo nel mondo digitale; immagina un futuro in cui i designer possono manipolare il colore, la consistenza e la riflettività dei materiali nel tempo e con diversi angoli di visione; immagina che il futuro della creazione del colore non sia basato su strati di vernici chimiche, ma una combinazione con lenti ottiche stampate in 3D e semplici blocchi di colore; immagina di poter costruire e testare l’effetto ottico su qualsiasi superficie 3D che hai progettato; immagina che un materiale fisico possa essere visualizzato dinamicamente da solo senza input elettronico; immagina un oggetto invisibile che sia informativo, un oggetto duro che sia morbido … Tutto diventa possibile con la stampa voxel multi-materiale”.

Nella struttura, il concetto di design integra due parti fondamentali: uno strato superiore in VeroClear trasparente che consiste nelle lenti lenticolari (cioè con la trama increspata), e uno strato di base colorato sottostante realizzato con materiali VeroVivid.

Il team di progettazione non solo ha creato Illusory Materials, ma ha anche sviluppato una pipeline computazionale completa che calcola la geometria ideale della lente per ogni progetto che viene inserito. Ciò significa che altri designer possono sfruttare la tecnica per creare prodotti ultraterreni con schemi mutevoli, messaggi interattivi o persino effetti visivi sensibili al tocco.

Dicono: “La nostra tecnologia e pipeline consentono a ogni designer di giocare con tessuti, CMF o anche proprietà dei materiali che non esistevano prima nel processo di progettazione, creando materiale da sogno e applicandoli al design del prodotto del mondo reale. Vogliamo presentare le nostre metodologie al mondo, in modo che ogni designer abbia la libertà di creare con materiali che non ha mai sognato prima”.

La tecnica innovativa e il concetto di design sono stati riconosciuti quest’anno ai Reddot Design Awards, dove i designer hanno portato a casa due premi, tra cui il “Best of the Best”. Il progetto intrapreso al MIT è stato sostenuto dai consulenti degli studenti, il professor Axel Kilian e la professoressa Stefanie Mueller.