3D tisk pomáhá při realizaci jedinečných architektonických prvků

Novartis Pavillon ve švýcarské Basileji pokrývá unikátní mediální fasáda s nulovou spotřebou energie – síť více než 30 000 LED modulů napájených solárními panely v noci okouzluje zajímavou hrou světel. Při technickém řešení elektrorozvodů bylo využito více než 16 000 výtisků z materiálu Kimya PETG-S připravených na farmě 3D tiskáren Ultimaker.

Kde se věda potkává s uměním

Otevření Novartis Pavillonu na jaře 2022 provázela nevšední podívaná: studio mediální architektury IART AG a architektonická kancelář AMDL Circle odhalily digitální mediální fasádu budovy věnované vědeckému vzdělávání. Oba subjekty využily solární technologie společnosti ASCA, světové jedničky na trhu organické fotovoltaiky (OPV), k napájení tisíců LED svítidel zabudovaných přímo do fasády. Úspěšnou realizaci umožnilo využití odborných znalostí společnosti Kimya s 3D tiskem na míru připravených kabelových vodítek, která jsou součástí elektrických ochranných krytů OPV modulů celé mediální fasády. K hladké spolupráci přispělo, že jak ASCA, tak Kimya patří do skupiny ARMOR.

Velká dodávka v šibeničním termínu

Dodržení estetických kvalit fasády vyžadovalo, aby byly systémy pro upevnění OPV modulů ke konstrukci budovy a elektrické kabely instalovány ve stejné úrovni, konkrétně v rozích modulů. Aby se předešlo všem rizikům u elektroinstalace, včetně problémů se stlačením kabelů, navrhla ASCA díl pro udržení elektrického kabelu vždy v přesně definované poloze. Následně byl osloven tým Kimya, který se měl vypořádat s nelehkým úkolem – rychle vyrobit velký objem kabelových vodítek, aby bylo možné dokončit instalaci modulů pro napájení mediální fasády pavilonu Novartis.

(foto: IART AG, Kimya)

Kimya připravila 16 000 výtisků za pouhých pět měsíců díky nepřetržitému využití šesti 3D tiskáren Ultimaker S5, které byly díky velikosti svého tiskového objemu schopny vyrábět více dílů současně. Kabelová vodítka tak doplňují 12 000 modulů ASCA navržených pro tento projekt.

Řešení Kimya splnilo všechna očekávání dodavatele fotovoltaiky ASCA: umožnilo rychle vyrobit sérii dílů, jejichž objem ještě nebyl vhodný pro přípravu formy pro vstřikování plastů a které by nebyly cenově konkurenceschopné, pokud by byly použity 3D tiskárny obvykle využívané pro malé projekty.

Technické řešení a volba vhodného materiálu

Navzdory rozsahu a časovému tlaku musely týmy ASCA a Kimya přijít s návrhem dílu s rozšířenou funkčností. Kromě toho, že drží kabel na místě, je zároveň izolátorem zabraňujícím zkratům a je navržen tak, aby usnadnil aplikaci lepidla při montáži. Díl navíc zabraňuje vytažení kabelu z ochranného pouzdra. Během montáže se dokonale přizpůsobuje kovovému pouzdru a krytu ze vstřikovaného plastu.

Klíčovou ale byla i samotná volba vhodného materiálu. Tištěný díl měl být vysoce odolný. ASCA testovala ve své klimatické komoře odolnost PLA, které se velmi snadno tiskne. Výsledky však zůstaly za očekáváním: díl nesplnil technické požadavky, jmenovitě u mechanické pevnosti.

(foto: Kimya)

Následně oslovení specialisté z Kimya doporučili materiál lépe odolávající nasazení v exteriéru: Kimya PETG-S připravený kompolymerizací PET. Tento materiál, patřící do skupiny nasycených polyesterů, se lisuje při nízkém tlaku a přináší výbornou rovnováhu mezi pružností a mechanickou odolností. I cenově velmi zajímavý materiál Kimya PETG-S je navíc hydrofobní, odolný vůči chemickým látkám a teplotám do 70 °C. Tato tisková struna se ukázala být ideální pro povětrnostní podmínky, ve kterých budou výtisky sloužit u fasád budov.

Sázka na spolehlivé 3D tiskárny se vyplatila

V Kimya se pro výrobu všech 16 000 dílů rozhodli využít osvědčených stolních 3D tiskáren Ultimaker S5 – i s ohledem na zaručenou opakovatelnost výroby. Francouzský výrobce materiálů nakonec s nizozemským výrobcem 3D tiskáren velmi úzce spolupracuje. Byla to právě Kimya, která jako jedna z prvních značek nabídla důkladně odladěné tiskové profily ke svým materiálům v rámci portálu Ultimaker Marketplace už při jeho spuštění v roce 2018.

Tiskové struny vhodné pro aplikace napříč odvětvími

Kimya neustále vyvíjí nové, vysoce kvalitní materiály přizpůsobené požadavkům a nárokům trhu – ať už jde o materiály, které nabízejí specifické vlastnosti, jako je například bezpečnost z pohledu elektrostatického výboje (ESD), nebo naplňují přístup udržitelnosti jako rodina tiskových strun Kimya-Recycled.