Grasshopper, созданный в 2007 году, представляет собой инструмент алгоритмического моделирования, который работает внутри программного обеспечения Rhinoceros CAD
Инструмент, ранее представлявший собой устанавливаемый плагин, был полностью интегрирован в Rhino 6 и все последующие версии. Простая в освоении CAD-программа Grasshopper основана на математических представлениях, которые можно использовать для моделирования любой 3D-формы. Фактически, каждый компонент представлен в виде блока: пользователь может соединять различные блоки вместе, получая таким образом узловую схему, описывающую взаимосвязь между каждым блоком. Таким образом, нет ограничений на сложность, степень или размер ваших моделей. Но в чем преимущества Grasshopper?
В отличие от других языков программирования, таких как RhinoScript или rhino.Python, Grasshopper не требует каких-либо предварительных знаний в программировании или кодировании. Напротив, плагин позволяет разработчикам и дизайнерам создавать генеративные алгоритмы без необходимости написания кодов. Это связано с тем, что изменения визуализируются с помощью диаграммы узлов, которая описывает каждое из математических и геометрических соотношений трехмерной модели. Поскольку фигуры можно создавать на основе данных, одним из главных преимуществ Grasshopper является возможность изменять геометрию практически бесконечно, просто изменяя значения параметров. Более того, изменения можно вносить без необходимости отмены или перезапуска проекта. Но что происходит, когда эта программа сочетается с технологией аддитивного производства?
3D-конструкции и Grasshopper
Как можно догадаться, если вы можете изменять геометрию практически до бесконечности, это большое преимущество для аддитивного производства. Более того, идея использования своего рода блок-схемы, способной понимать взаимосвязи между различными блоками, означает, что можно создать не только 3D-дизайн, но и G-код, который можно запустить на 3D-принтере. Это означает, что пользователю не нужно проходить этап нарезки. Чтобы получить G-код, модель должна быть разбита на полилинии, а для принтера необходимо создать точки с координатами X-Y-Z. С помощью этой системы можно настраивать печать и создавать, например, неплоские срезы со слоями разной высоты. В отличие от традиционных слайсеров, которые разрезают модель STL на равные горизонтальные слои, этот плагин обеспечивает более совершенный контроль над перемещениями экструдера.
Grasshopper особенно интересен для производства керамических деталей или тех, в которых используются материалы с более высокой плотностью, чем термопласты. Технология моделирования жидким напылением (LDM), например, используется итальянской компанией WASP для прессования таких материалов, как керамика, фарфор, глина, оксид алюминия, цирконий и другая высокоэффективная керамика, способствующая цифровому мастерству и собственному производству. При подобных методах производства нет программного обеспечения для нарезки, позволяющего подготовить файл для последующей 3D-печати. Вот тут-то и появляется Grasshopper.
Помимо прочего, программа позволяет настраивать заливки, использовать объекты с открытым исходным кодом, работать с пересечениями, создавать узоры и выбирать путь, по которому будет двигаться экструдер. Он облегчает создание решетчатых структур, оптимизируя количество печатаемого материала и вес готовой детали. Наконец, Grasshopper упрощает создание итераций: настраивая параметры нашей диаграммы, мы можем представить несколько дизайнов очень быстро и с меньшим количеством ошибок.
