PhD opening in 3D printed stone for heritage buildings — ETH Zürich

Descrizione completa

Apertura del dottorato in pietra stampata in 3D per edifici storici

100%, Zurigo, a tempo determinato

stampa Druppo

La sedia per Digital Building Technologies invita applicazioni per una posizione di dottorato sulla stampa 3D di pietra per il restauro di edifici di patrimonio. Il dottorato poggia su due linee di lavoro strettamente accoppiate: lo sviluppo di un nuovo sistema di stampa a base di polvere con deposizione di materiale classificato nello spazio, e il suo utilizzo per produrre parti di ricambio per strutture storiche in pietra. Questo PhD fa parte del progetto collaborativo di ETH Grant "Stampaly graded 3D per elucidare il contorno di pietre da costruzione", e sarà condotto in stretto scambio con un secondo ricercatore di dottorato presso la Cattedra per Chimica Fisica dei Materiali da Edificio nel Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Geomatica.

Sfondo del progetto

La pietra è tra i più antichi materiali edili, e tra i meno controllabili: le sue proprietà si trovano nella cava, non progettate. La restaurazione espone acutamente questa limitazione. Una parte sostitutiva deve essere compatibile con l'originale e deve entrare in un dialogo con una struttura che invecchia da secoli. Con cave storiche in gran parte esaurite, selezionare e scolpire blocchi naturali cade a corto su ciascuno di questi conti.

Questo progetto persegue una diversa premessa: che le proprietà materiali della pietra possono diventare un mezzo di progettazione. La piattaforma di stampa a base di polvere sviluppata sulla sedia separa aggregati, leganti a polvere e attuatori liquidi, mettendo ciascuno sotto controllo indipendente durante la fabbricazione. Il passo successivo, e il nucleo tecnico di questo dottorato, è quello di variare questi costituenti all'interno di un unico pezzo. Un doppio mangime di polvere e un doppio mangime liquido permetteranno la composizione, la porosità e l'aspetto di essere classificato continuamente attraverso un elemento stampato, trasformando un processo di fabbricazione in uno strumento per specificare il comportamento materiale punto per punto. La macchina e i manufatti che produce saranno sviluppati insieme, ogni iterazione informando il prossimo.

Il progetto è condotto in collaborazione con un gruppo di scienze dei materiali che indaga i meccanismi di deterioramento di particolare preoccupazione per le pietre arenili, la cui ricerca dipende da campioni stampati con difetti e gradienti appositamente progettati. Le capacità stabilite in scala di laboratorio sono destinate a essere trasferite alla stampante architettonica della sedia, dove la deposizione classificata apre un nuovo spazio di progettazione per i sistemi di facciata.

Descrizione del lavoro

• Progettare, costruire e commissionare una stampante a base di polvere su scala di laboratorio con doppia polvere e doppi mangimi liquidi, derivata dal sistema architettonico della sedia e concepita come strumento di ricerca modulare, da riconfigurare in quanto il lavoro stampato pone nuove domande alla macchina
• Lo userete per produrre pezzi di ricambio in pietra per edifici storici, elementi che soddisfano i requisiti di compatibilità della pratica di conservazione mentre entrano in dialogo con il tessuto storico che si uniscono
• Svilupperai strategie tettoniche per collegare parti stampate alla struttura esistente, e studierai attraverso il modo in cui un elemento stampato affronta la superficie che incontra, con colore classificato, texture e vena stampata tra i mezzi disponibili
• I vostri campioni stampati serviranno inoltre la ricerca di deterioramento della sedia partner, i cui risultati informeranno a sua volta lo sviluppo del processo di stampa
• Pubblicherai nelle sedi principali, presenti alle conferenze internazionali, e contribuirai all'insegnamento attraverso la supervisione dei progetti del semestre e del master

Profilo

• Cerchiamo un candidato con uno sfondo forte, e idealmente un corpo di lavoro dimostrato, nella fabbricazione digitale, e l'ambizione di trattare il comportamento materiale come soggetto di ricerca di progettazione
• Hai una laurea magistrale in architettura, o in una disciplina strettamente correlata, combinata con un sostanziale lavoro di progettazione
• Hai una vera competenza nell'attrezzatura per la fabbricazione di edifici: la stampante sarà costruita e ripetutamente modificata da