MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798384447160
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31294458
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a629.8
■1001  ▼aDarweesh,  Barrak  A.  M.  A.
■24510▼aAdaptive  Frameworks  for  Robotic  Non-Planar  Additive  Manufacturing
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Berkeley▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a203  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Schleicher,  Simon.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2024.
■520    ▼aRecent  advances  in  additive  manufacturing  and  robotic  fabrication  have  had  a  profound  influence  on  the  architectural  design  field,  giving  rise  to  novel  design  opportunities  and  viable  construction  applications.  The  integration  of  these  technologies  is  transforming  the  construction  industry,  reducing  costs,  improving  construction  efficiency,  and  addressing  important  limitations  of  traditional  manufacturing  methods.Despite  the  substantial  potential  of  additive  manufacturing  as  a  groundbreaking  tool  in  architecture  and  construction,  it  remains  underutilized.  Most  importantly,  when  applied  on  a  large  scale,  additive  manufacturing  encounters  significant  geometric  constraints  inherent  in  the  nature  of  the  viscous  and  cementitious  materials  being  employed.  Extruded  materials  cannot  sustain  high  tensile  forces  in  their  wet  state  and  are  susceptible  to  deformation. To  address  these  design  limitations  and  fabrication  challenges,  this  thesis  focuses  on  broadening  the  capabilities  of  additive  manufacturing  in  the  architectural  design  field  through  novel  experimental  developments  at  the  hardware,  software,  material,  and  process  levels.  Situated  at  the  nexus  of  architectural  design,  engineering,  computation,  and  robotic  fabrication,  the  thesis  investigates,  formulates,  and  evaluates  innovative  models  and  processes  that  utilize  non-planar  3D  printing  and  innovative  formwork  integration  solutions  to  expand  current  technological  capabilities.  The  research  examines  a  variety  of  inventive  support  solutions,  highlighting  three  key  strategies:  formwork  reduction,  alternative  formwork  approaches,  and  formwork  elimination.To  evaluate  the  effectiveness  of  the  proposed  approaches,  the  research  initially  focuses  on  developing  task-specific  processes  and  tools.  This  focus  includes  the  introduction  of  an  innovative  additive  manufacturing  technique  that  aims  to  utilize  bending-active  structures  as  formwork  for  conformal  3D  printing.  This  new  approach  significantly  mitigates  material  waste  without  compromising  structural  integrity.The  research  then  investigates  alternative  approaches  to  free-form  3D  printing  using  granular  materials  as  both  a  temporary  formwork  and  an  efficient  alternative  to  conventional  3D  printing  materials.  The  research  led  to  the  development  of  a  novel  technique  that  utilizes  recycled  granular  materials  to  rapidly  construct  unsupported  3D  printed  forms,  capitalizing  on  abundant  waste  resources.  Additionally,  drawing  inspiration  from  historic  precedents,  the  research  proposes  a  method  that  entirely  eliminates  the  need  for  formwork,  referencing  ancient  construction  techniques  and  adapting  time-tested  principles  to  modern  additive  manufacturing  contexts.The  newly  developed  tools  and  processes  undergo  testing  throughout  the  research  and  are  then  subjected  to  benchmarking  against  conventional  methods  as  well  as  against  each  other.  The  thesis  concludes  with  a  reflection  on  its  contributions  and  the  future  outlook  of  the  presented  work.  It  also  encourages  the  next  generation  of  researchers  and  designers  to  expand  upon  the  presented  work.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aRobotics
■650  4▼aIndustrial  engineering
■650  4▼aDesign
■653    ▼a3D  printing
■653    ▼aAdditive  manufacturing
■653    ▼aArchitectural  design
■653    ▼aComputational  design
■653    ▼aDigital  fabrication
■653    ▼aRobotic  fabrication
■690    ▼a0729
■690    ▼a0771
■690    ▼a0389
■690    ▼a0546
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bArchitecture.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17161634▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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