创客团队3D打印水帘装置创造水中花视觉奇效

base42是一家来自西班牙Vilablareix的非盈利性科技创新组织。该组织，使用一台定制的FFF 3D打印机打印出了一个“水帘”。这个装置将在西班牙的Temps de Flors花展上展出至5月15日，制作团队使用了128个3D打印喷嘴和64个3D打印阀来控制构成花卉图案的水流。

作为地球上的生命之源，几千年来，水已经成为艺术家主要的灵感来源之一。葛饰北斋的神奈川浪和克劳德莫奈的睡莲等作品就是其中的佼佼者，它们的风格虽然不同但同样用美好的方式描绘水，而现代式装置如Random International壮观的雨屋使用真实的水创造了一个身临其境的互动体验。base42是科技黑客团体Tecnoateneu Vilablareix的一部分，其本质上是一个科技团体，但其3D打印的“水帘”却无疑是一件艺术作品：128条水流在控制模式下优雅地垂落，而在流淌的流体屏幕上显示着动态图像。

据天工社了解，该装置是特别为特罗纳市的Temps de Flors花展设计的，该花展的举办日期为5月7日—15日。这个3D打印的水帘花费了8名base42成员八个月的时间才完成，这个base42组织成员人数超过50日，年龄在15到74之间，专门从事无人机、机器人、3D打印机等工作。虽然这个令人印象深刻的水幕里面没有真正的鲜花，但是创作者们要用他们自己的独特方式参与花展：通过创建一个技术系统，在3×2米水幕的水中 “画”出花，以及其他的图片和文字。其结果是令人惊叹的，尤其是在晚上，当灯光照亮坠落的水流，水幕环境中展现出了花的视觉效果。

最终的结果相当壮丽，当前其背后大量的技术设计功不可没。64个3D打印的水幕阀由四块Arduino Nanos控制，每块Nanos通过i2C总线负责16个阀门，另外一个支持WiFi连接的Arduino Mega可以使团队发出命令到水莲装置上。这些3D打印的阀门会直接将水引导至128个3D打印的喷嘴里。为了使效果达到完美，制作团队前后测试了24个原型。该装置的封闭速度可达20毫秒，也就是说一旦接收数字指令后可以立即关闭水流。

为了制造所有的3D打印零件，base42团队使用了一台定制的FFF 3D打印机，这台机器参考了许多现有机器，它在X和Y轴上采用了直线电机而在Z轴上使用了闭环伺服电机。设计人员用PLA和PLA线材来制造3D打印的喷嘴和阀门，总共连续打印了16天。所有的3D模型都是由SolidWorks设计并且用Simplify3D软件切片。

根据其设计者的说法，这个水帘背后的原理相对简单：500公升的水被储存在一个水箱中。一台水泵以每分钟80公升的速率将水抽到系统顶部，然后水流过那128个3毫米直径的3D打印喷嘴，形成一个3米×2米的“窗帘”。为了在水幕上形成不同的图案，其中有64个3D打印的喷嘴可以快速地改变水的方向。

据悉，在为期一周的Temps de Flors花展之后，所有园艺、艺术和3D打印的爱好者仍有机会去Girona的Catalonian省观看这座神奇的水帘装置。目前，base42还没有用这个系统牟利的计划，不过将来可能还会在其他展览中展示它。