設計運算與數位製造
Design Computation & Digital Fabrication
| 節 | 週三 |
|---|---|
9 17:30–18:20 | 設計運算與數位製造 HA302 3 節連堂 |
A 18:30–19:20 | |
B 19:30–20:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
本課程主要建立在基礎運算課程所延伸出來與數位製造技術相關的應用,這些應用涉及特殊 3D列印技術、材料或運算,並整合為以下三個實作單元,目的在於拓展同學對於3D列印技術、設備、材料與軟體應用的了解,並作為發展潛在學位研究或創作主題之基礎。各單元約為六週,每單元前兩週教授相關技術與當前研究或產業現況,以及該技術相關之軟硬體操作,後三週為設計與實作,最後一週為該單元之發表。各單元同時是創創工坊數位製造小組微學分,第三單元為永續發展計畫課程。 單元一,金工3D列印: 本單元使用光固化 3D 列印機及類蠟樹脂來製作金工蠟模,並使用真空脫蠟鑄造法來翻製出銀或銅之飾品或物件。同學會學習珠寶設計專用外掛 Peacock 來設計作品,運用參數設計與Peacock 來生成複雜細緻結構及可配戴性。3D列印操作在本所進行,但不會進行脫蠟鑄造,而是委外或校內設備以雷射燒結金屬3D列印來製作,同學作品大小設計互異,,因此產生之費用由自己負擔。 單元二 陶瓷 3D 列印: 將使用陶瓷回收廢料混入新土以練土機處理後作為循環使用材料,利用 Grasshopper (GH)程式來設計與控制列印路徑點的位移以產生陶瓷物件表面紋理,作品可以是容器、結構體等物件,並運用特製3D列印機製作並進行素燒,上課和列印在人社二館地下一樓工廠進行,燒製地點為本校陶藝社,材料與燒製費用並不高,但因同學作品整體數量不定,由同學分擔。過 單元三 魚鱗漿體 3D列印:本單元使用經處理後的回收純魚鱗漿體成為類似陶土之材料,運用改裝的陶土3D列印機來進行 3D列印。為在Rhino 及 GH中設計特殊列印結構,同學需學習切片軟體技巧。魚鱗漿體乾燥後會因羥基磷灰石成分形成堅硬物質,並具肥料作用,同時可在環境中慢慢降解。上課和列印在人社二館地下一樓工廠進行。目前巳有成品在藝文中心應藝所師生展展出。
1.巳修過基礎設計運算或其他 Grasshopper(GH) 相關課程。2.具3D列印操作經驗或概念。3. 基本Rhino 3D 建模能力
各單元約為六週,課程使用FB社群管理作業上傳及訊息溝通,同學需在社群中使用影音內容功能Album設置個人作業相本,上傳單元進度或成果至作業相本,最後評分以社群個人作業相本為準。此外,教材也會運用社群的檔案區或相本功能來提供,公告也會透過社群來通知。
三個單元作品及過程紀錄各佔 30%,出席率為 10%。
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 單元一金屬3D列印: 1)課程概述,金工3D蠟模列印、脫蠟鑄造與雷射燒結技術介紹、列印限制、案例與應用現況。 2)單元之設計實作與成果呈現方式。 3)本單元專用之GH程式與珠寶設計外掛Peacock介紹。Food4Rhino平台與Peacock安裝。 |
| 第 2 週 | 單元一金屬3D列印: 1)Rhino SubD曲面建模 2)巳寫好之Grasshopper 整合 Peacock 元件之程式工具介紹,產生繁複紋理或設計簡化之功能。 3)切片軟體與操作教學,列印機運作原理、支撐等設定。 4)同學設計上之創意、技術、應用等方向之擬定,作品尺寸與材料估算,規範限制說明。 |
| 第 3 週 | 單元一金屬3D列印: 1)同學設計提案說明以及提出切片檔案,由教師檢視以及給予建議。 2)巳完成討論同學先行使用FDM 列印機打樣,預計有三台可以使用。 3)下課前全部完成修改並提交第一次光固化切片檔,由助教操作機器及以類蠟樹脂列印。 4)委外進行雷射燒結列印部分由同學各自上傳及估價,再集中傳給教師一起委託製作,以節省運費,實際製作完成及到貨時間視服務平台而定,可能一到兩週。 5)Rhino、Peacock補充教學。 |
| 第 4 週 | 單元一金屬3D列印: 1)同學檢視檢視FDM及光固化塑膠列印成果,並做修正。 2)Rhino、Peacock補充教學。 |
| 第 5 週 | 單元一金屬3D列印: 同學檢視檢視FDM及光固化塑膠列印成果,並做修正。 |
| 第 6 週 | 單元一金屬3D列印: 預計收到委外金屬列印結果,與光固化及FDM成果一起進行最終發表與討論。 |
| 第 7 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 1.陶瓷3D列印技術介紹、陶廢材料研究、列印案例與應用現況。 2.本單元專用之GH程式介紹,切片、表面紋理控制原理與技巧、輸出檔案示範。 3.本單元需要分組,最多組別不超過六組。 |
| 第 8 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 1.各組發表現有案例資料與分析,所確立之設計,創意、技術、應用等評估,由教師給予建議及進行修改。 3.作品尺寸、材料與收縮估算。 4. 下課前提交最後具體設計及輸出可列印之檔案。 5. 下週列印前一天各組派同學協助練土備料。 |
| 第 9 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 1)3D列印實作開始,實際列印在本校進行。 2)助教示範實際列印操作控制,列印原理解說。 3)建模、紋理補充教學。 |
| 第 10 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 1)繼續3D列印實作,預計完成各組第一輪列印。 2)其餘時間可做第二輪列印。 3)建模、紋理補充教學。 |
| 第 11 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 1)本週前半為最後一次3D列印實作 2)後半助教說明素燒過程以及所有作品完素燒前準備。 |
| 第 12 週 | 單元二-陶瓷 3D 列印: 素燒完成,進行最終成品發表。 |
| 第 13 週 | 單元三魚鱗漿體3D列印:1. 關於水產廢棄物的循環材料運用,SDGs永續設計趨勢,相關研究現況 2.本單元之背景脈絡 3.現有列印技術現況、限制與樣品 4. 相關 3D建模、設計運算、切片技巧教學 |
| 第 14 週 | 單元三魚鱗漿體3D列印: 1. 實際魚鱗材料調製、裝填料管與列印示範。 2.因3D列印耗時,會視人數分組。 3.分組進行設計討論發想。 |
| 第 15 週 | 單元三魚鱗漿體3D列印: 1.同學進行設計提案說明,由教師及助教給予3D模型上之調整。 2.預計下課前,完成並提出供下週第一次列印實作用切片檔案。 |
| 第 16 週 | 單元三魚鱗漿體3D列印: 1.3D列印實作開始,預計最多有兩台機器可同時列印,助教會指導同學操作填料、列印控制等動作。 2.預計完成第一輪列印。 |
| 第 17 週 | 單元三魚鱗漿體3D列印: 同上週,3D列印實作,最終成品約需1~2天乾燥。 |
| 第 18 週 | 單元成果發表與感想。 |
自編教材
- 地點
- 人社一館 302B
- 時間
- 週三上午
- 聯絡方式
- 與教師上課時預約