Bakgrund och introduktion

I den snabba världen av teknisk innovation kolliderar ofta två skilda områden för att skapa något helt nytt. Så var fallet när 3D-printningstekniken mötte arkitektvärlden i ett banbrytande projekt i Malmö.
Bakom denna ambitiösa sammanslagning stod flera framstående aktörer: White Arkitekter, en av Nordens ledande arkitektfirmor, tillsammans med mig från Creativity by PH, Wisteds Plast, FormFutura och Add:North.

Projektets mål?
Att skapa en detaljerad 3D-modell av ett nytt sjukhus i Malmö - men inte vilken modell som helst. Denna modell skulle inte bara fungera som en visuell representation, utan som ett pedagogiskt verktyg för att utbilda personalen i hur de ska jobba på det nya sjukhuset.

Varför valde vi 3D-printning för denna uppgift?
Enkelt: det är snabbt, exakt och kostnadseffektivt. Den traditionella modellbyggnadsprocessen kan vara tidskrävande, dyr och mindre exakt. Men med dagens 3D-printteknik kan vi producera stora, detaljerade bitar med precision, och till en bråkdel av tiden och kostnaden.

I denna del kommer vi att dyka djupare in i bakgrunden till detta projekt, de involverade parterna, och varför 3D-printning var den självklara valet för denna storskaliga uppgift.

Valet av 3D-printteknik och material

När man står inför en uppgift av denna magnitud är valet av rätt verktyg och material avgörande. Och i vår värld av additiv tillverkning innebär detta en djupdykning i teknologins kapacitet och de tillgängliga materialens egenskaper.

Varför 3D-printning?
Med dagens teknik kan 3D-skrivare producera komplexa former och strukturer som skulle vara nästan omöjliga eller otroligt tidskrävande att framställa med traditionella metoder. För detta specifika projekt var det också nödvändigt med snabbhet.
Med maskiner som kan printa upp till 1 kilo material per dygn, blev det möjligt att hålla sig inom den avtalade tidsramen, trots projektets storskalighet.

Materialval:
Ett av projektets mest fascinerande aspekter var kombinationen av FDM och Resin 3D-printtekniker. Medan jag tog ansvar för FDM-delen med Add:North filament, använde Wisteds Plast Resin från FormFutura.
Valet av Add:North filament var en no-brainer; med deras höga kvalitet och White Arkitekters tidigare erfarenheter av att arbeta med deras material. Den vita nyansen av filamentet var dessutom nyckeln för att bibehålla en konsekvent estetik över hela modellen.

Vad gäller inredningen och de små personfigurerna - där detaljrikedom var ett absolut krav från White - var Resin det självklara valet. Med möjligheten att anpassa färgen kunde vi säkerställa att varje del av modellen uppfyllde de specifika kraven.

Förberedelse av digitala filer:
En av de mest komplexa delarna av projektet var förberedelsen av de digitala filerna. Henrik Rosenqvist och hans team på White Arkitekter ägnade många timmar åt att dela upp modellen och justera toleranserna. Deras expertis säkerställde att varje del passade perfekt, vilket förenklade 3D-printningsprocessen enormt för oss.

Denna del av resan markerade en övergång från teori till praktik. Nästa steg skulle bli att omvandla dessa digitala filer till fysiska, tredimensionella strukturer.

Printningsprocessen – från digitala filer till fysisk verklighet

3D-printning i stor skala är inte bara en fråga om att klicka på en knapp och sedan vänta. Det är en komplex symfoni av teknik, precision och konstant övervakning. Låt oss dyka ned i de praktiska detaljerna i denna färd.

FDM-printning av sjukhusets struktur:
Här på Creativity by PH startade vi printningen av byggnadsdelen. Med hjälp av RatRig V-Core skrivare och Add:North's filament skapades delar med strama toleranser och hög precision.
Varje del designades så att den inte bara skulle passa perfekt in i nästa, utan också vara stark och hållbar, redo att bli en del av något större.

Med en kapacitet att printa upp till 2 kilo per dygn per skrivare kunde vi hålla projektet i rörelse, leverera kvalitetsdelar och hålla oss inom tidsramen.

Resin-printning av detaljerade delar:
Samtidigt som vi skapade byggnadens stomme, jobbade Wisteds Plast på de fina detaljerna med deras Resin-printteknik. Den detaljrikedom som kan uppnås med Resin-printing är verkligen enastående.
De små personfigurerna och inredningsdetaljerna kom till liv med en klarhet och precision som endast Resin kan leverera.

Sammansättning och övergång:
Efter att alla delar var printade inleddes den kanske mest kritiska fasen: sammansättningen. "Dove-tail" klipsen, som designats av White Arkitekter's team, spelade en nyckelroll här. Dessa klips säkerställde att varje del snabbt och exakt kunde sättas samman med nästa, vilket minimerade behovet av ytterligare justeringar.

Men som alltid med storskaliga projekt, fanns det utmaningar. En övergripande avvikelse på 1:1000. Det var ungefär 1,5-2mm på 1,7m modellängd. Det är inte säkert att det var skrivarnas ”fel”, det kan ha varit att det i sammanfogningen tillkom någon tiondels millimeter per sektion och att precisionen i själva printen var ännu högre.
Trots detta var avvikelsen hanterbar och det färdiga resultatet på 2x3meter blev mycket imponerende.

Transport och installation – en mästares skicklighet

Modellens skala och detaljerikedom var ingen tvekan om en prestation, men att föra den från ritbordet till dess slutliga plats var en helt annan utmaning.

Säker paketering:
Givet modellens storlek och detaljrikedom, var varje del känslig för stötar och vibrationer under transport. Därför var det av yttersta vikt att varje sektion paketerades noggrant. Lösningen? Att montera modellen på 35mm tjocka honeycomb boards som agerade som stabiliserande baser och sedan förvara varje sektion i skräddarsydda lådor - lika stora som cyklar.

Transport i Malmö:
Att transportera en sådan omfattande och ömtålig modell var ingen lätt uppgift. Medan vissa delar av modellen var tunga och skrymmande, var andra känsligt detaljerade. Varje låda märktes och katalogiserades, så att de kunde ordnas korrekt vid ankomsten till beställaren.

Montering på plats:
När allt väl var framme, var det dags för Henrik Rosenqvist och hans team av begåvade modellbyggare att sätta igång med den sista etappen: installationen. Här kombinerades teknisk kunskap med en konstnärlig känsla för att se till att varje detalj var på rätt plats, och att modellen som helhet gav en sann och exakt representation av den kommande byggnaden.

Avslutande reflektioner – ett projekt av bestående värde

När allt damm hade lagt sig och den enorma 3D-printade modellen stod färdigmonterad, blev det uppenbart för alla inblandade att de hade varit en del av något riktigt speciellt.

Feedback och respons:
Modellens imponerande skala, detaljrikedom och precision blev snabbt samtalsämne både inom och utanför arkitekt- och byggbranschen. Från sjukhuspersonal till besökare, alla var fascinerade av den detaljerade representationen av det framtida sjukhuset. Detta blev ett tydligt exempel på hur modern teknik och traditionell skicklighet kan gå hand i hand för att skapa enastående resultat.

Lärdomar från projektet:
Varje projekt av denna skala kommer med sin egen uppsättning utmaningar, och det här var inget undantag. Den samlade erfarenheten från att skapa denna modell gav värdefulla insikter.
En nyckel-lärdom var vikten av tätt samarbete och öppen kommunikation mellan alla inblandade, från första skiss till färdig produkt.

Bestående inverkan:
Utöver att tjäna som ett pedagogiskt verktyg för sjukhusets personal, fungerar denna modell också som en påminnelse om de tekniska möjligheterna med 3D-printning i större skala. Med 1:1000 i total avvikelse över hela strukturen visades det hur effektivt och exakt modern 3D-printteknik kan vara.

Framtiden:
Projekt som detta, där teknologi och tradition möts, visar tydligt riktningen för framtidens design och byggande. Med ständigt växande tekniska möjligheter står vi inför en ny era av arkitektur och konstruktion, där gränserna ständigt skjuts framåt.