De flesta plastföremål vi ser är skapade med hjälp av formsprutning, men att designa sådana formar är en svår uppgift, vanligtvis kräver experter. Nu, datavetare från Institute of Science and Technology Österrike (IST Österrike), universitetet i Tokyo, och CONICET har skapat ett interaktivt designverktyg som gör det möjligt för icke-experter att skapa formar för ett objekt som de själva väljer. Mjukvaran kommer att presenteras på årets prestigefyllda SIGGRAPH-konferens, en av IST Österrikes fem framgångsrika inlämningar.

Formning är en populär metod för massproduktion av föremål. Väsentligen, två (eller flera) formbitar är sammanfogade, lämnar formen av det önskade föremålet som en hålighet. Under tillverkningen, en vätska införs i denna kavitet och tillåts härda. När vätskan har stelnat, bitarna av formen tas bort, lämnar efter sig det gjutna föremålet. Även om processen är ganska enkel, att skapa formen för att producera ett föremål är extremt svårt, och en mängd överväganden går in i dess skapelse. Hur ska föremålet orienteras och delas för att säkerställa att formbitarna kan tas bort? Om det färdiga föremålet är ihåligt, hur ska det brytas ner i bitar? Figurer med öglor eller hål ger ytterligare komplikationer, liksom estetiska överväganden, som att undvika en skiljelinje genom ett ansikte. Vid masstillverkning, de höga kostnaderna för den ursprungliga formkonstruktionen kompenseras av den låga produktionskostnaden per enhet. För en småskalig designer, dock, eller en nybörjare som är intresserad av att experimentera med formsprutningsformar, att anlita en professionell formdesigner är opraktiskt, och att skapa formarna utan hjälp är omöjligt. Liknande, Att 3D-printa önskat antal objekt skulle vara alldeles för tids- och resurskrävande.

CoreCavity, ett nytt interaktivt designverktyg, löser detta problem, och tillåter användare att snabbt och enkelt designa formar för att skapa ihåliga, friformsobjekt. Skapad av Kazutaka Nakashima, en Ph.D. student vid universitetet i Tokyo på besök i IST Österrike, Thomas Auzinger (IST Österrike), Emmanuel Iarussi (CONICET, IST Österrike), Ran Zhang (IST Österrike), Takeo Igarashi (University of Tokyo), och Bernd Bickel (IST Österrike), detta mjukvaruverktyg öppnar möjligheter för småföretag och entusiaster. Programvaran analyserar en 3D-skanning av objektet, och skapar ett "tunt skal, "i huvudsak en ihålig version av föremålet, där särskilt små luckor anses vara solida – en annan av teamets innovationer. Programvaran föreslår sedan en nedbrytning av objektet i bitar; varje bit skapas av en form, sedan sammanfogade i slutet. Dessutom, programmet kan föreslå små ändringar av den ursprungliga designen, till exempel, för att eliminera små krokar som kan komplicera avgjutning. "Tidigare verktyg kunde inte föreslå sådana förändringar, säger Thomas Auzinger, en postdoc vid IST Österrike. Användaren kan justera nedbrytningen helt enkelt genom att klicka, och väljer att acceptera eller förkasta alla föreslagna ändringar. När användaren är nöjd, programvaran producerar automatiskt formmallarna, som sedan kan 3-D-printas och användas för formning.

Nedbrytningarna som föreslås av designverktyget är ofta överraskande:"Datorn kan hitta lösningar som är väldigt ointuitiva, säger Bernd Bickel, professor vid IST Österrike. "De två halvorna av kaninen, till exempel, har en krökning, komplicerad koppling – det skulle ha varit extremt svårt för en människa att komma på det." Industridesigners, samt tidigare designprogram, i allmänhet lita på raka snitt genom föremålet. I praktiken, detta leder ofta till ett större antal stycken, samt "onaturliga" uppdelningar. "Mjukvaruverktyget kan också vara extremt användbart i industrin - det skulle passa sömlöst in i produktionsprocessen, ", tillägger Bickel.

Teamet har redan testat några av sina formar på en formsprutningsfabrik nära Linz. "Fabriksanställda var förvånade över hur lätt det var att extrahera de färdiga föremålen, samt hur hållbara de 3-D-tryckta formarna var. Även efter att ha skapat hundra objekt, formarna fungerade fortfarande, " säger Auzinger. Teamet har redan ytterligare förbättringar i åtanke. En idé är att inkludera kontakter som snäpper ihop för att underlätta den slutliga monteringen av objektet.