Ovale 3D-Druck-Bilderrahmen
Gegeben waren ovale Abfälle aus MDF und Sperrholz. Alle Maße waren gleich: 36 x 72 mm. Ein paar erste Versuche mit dem Brennstift hatte ich hinter mir. Der Wunsch keimte auf, die damit entstehenden Bilder auch an die Wand hängen zu können.
Das schreit nach einem 3D-Druck-Projekt. Nun, es schrie nicht lange, denn ich begann gleich damit, zu konstruieren. Ich verwende das 3D-Programm Rhinoceros. Anfang März gab es eine Sonderaktion, wo ich günstig von meiner Version 5 auf die 7 upgraden konnte. Vorteil: Viele neue Konstruktionsmöglichkeiten, und Grasshopper — das nodebasierende Konstruktionssystem für parametrische Geometrien — war überarbeitet und in das Hauptprogramm integriert worden statt wie bisher als eigenständiges Programm. So konnte ich mich gleich mit den neuen Möglichkeiten vertraut machen.
Bei einer kreisrunden Form würde ich die Querschnittsform an einem Kreis entlang rotieren. Die Ellipse ist da schon anspruchsvoller. Zudem wollte ich schnell die Breite und Höhe anpassen können, damit das Holzbild später nicht zu fest und nicht zu locker sitzt. Da kommt Grasshopper ins Spiel: Hier lassen sich komplexe Geometrien nodebasiert zusammenbauen. Ein Node kann alles sein: ein Zahlenwert, ein Punkt, ein 2D-Shape, ein Mesh oder ein Operator. Alle Nodes haben links ihre Eingänge und rechts die Ausgänge. Die Daten fließen von links nach rechts über die »Leitungen«. Grasshopper zeigt in Echtzeit die Geometrie, welche entstehen würde, im normalen Konstruktionsfenster an.
Nach ein paar Stunden hatte ich meinen Grasshopper-Sketch fertig. Die rote Geometrie ist das, was Grasshopper erzeugt. Die Eingabe-Nodes (links) »Profil«, »Profil_Punkt«, »Ellipse_Mitte«, »Kreis_Punkt« sind normale 3D-Punkt-Objekte im Ansichtsfenster, ebenfalls als rote Kreuze markiert. Das blaue ist die »gebackene« Geometrie, der fertige Rahmen.
Im Prinzip entsteht der Bilderrahmen folgendermaßen (v. l. n. r. im Sketch):
Aus »Ellipse_Mitte«, den Reglern für Breite und Höhe wird eine Ellipsenlinie erzeugt. Diese wird zusammen mit der Querschnittsform »Profil« zu einem Loft-Objekt »Grundteil« (ganz rechts oben). Der »Profil_Punkt« ist dabei so eine Art Anker, welcher der Ellipsenlinie entlang läuft und dabei das »Profil« zu einer Fläche aufzieht.
Der violett gekennzeichete Teil des Sketches macht die Kugeln drauf. Dabei wird auch eine Ellipsenlinie erzeugt, die von der Position der Kugel auf dem Profil abhängig ist. Dann wird errechnet, wieviele Kugeln auf dieser Ellipsenlinie Platz haben, diese in die entsprechende Anzahl gleich langer Teile geteilt und an jedes Ende dieser Teile eine Kugel gesetzt. Ganz rechts unten ist die »Perlenkette« fertig.
So habe ich eine »Rahmen-Maschine« gebaut, welche runde und elliptische Rahmen mit beliebigen Innenmaßen und dem Kugelmuster erzeugen kann. Das Loch zum Aufhängen wird mit boolscher Differenz aus der fertigen Rahmengeometrie herausgeschnitten.
Als alles passte, optimierte ich noch das Slicen für den 3D-Drucker und druckte die mit Farbwechsel-PLA, um für die Motive schnell eine gute Farbauswahl zu erhalten.