تقنية ثلاثية الأبعاد في البناء. العمل الجماعي للروبوتات البناء. يقول المطورون أن الطابعة يمكن أن تعمل معها

تقنية ثلاثية الأبعاد في البناء. العمل الجماعي للروبوتات البناء. يقول المطورون أن الطابعة يمكن أن تعمل معها

طابعة ثلاثية الأبعاد هي جهاز لإنشاء منتج كبير يعتمد على نموذج ثلاثي الأبعاد رقمي. يتم عرض الملف من الكمبيوتر على الطابعة ثلاثية الأبعاد المتصلة التي تشكل المنتج من المواد الاستهلاكية. عملية الطباعة تتكرر دورات مع طبقات من المواد، واحد إلى آخر. يمكن استخدام الخيط البلاستيكي، راتنجات الضوئية، مسحوق السيراميك، Metalhlin كمواد.

3D البناء: الميزات والتكلفة

هناك نوع خاص من الأجهزة - طابعات البناء ثلاثية الأبعاد. هذه الطريقة لبناء المنازل في النموذج النهائي، تتفوق عدة مرات على المبنى اليدوي في السرعة، وتظل التكلفة ضمن الحدود المتاحة. يمكنك أيضا استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد في بناء المنزل لنسخ العمارة النموذجية بدقة حتى سنتيمتر.

تتيح طابعات البناء ثلاثية الأبعاد تقليل العمالة اليدوية، لكنها يمكن أن تأخذ في جميع العمليات. على سبيل المثال، يكون السقف غير قادر على طباعة الطابعة، والسقف أفضل للمشاركة يدويا. يحدث البناء ثلاثي الأبعاد في المبدأ الموصوف بالفعل، فقط في نطاق أوسع بكثير واستخدام مواد أخرى، مثل حل الأسمنت الخاص. طابعة ثلاثية الأبعاد "يطبع" بمساعدتها الكتل الخرسانية الجاهزة، تضعها مع طبقات في النموذج الصحيح.

الخرسانة هنا تعمل كحبروبعد علاوة على ذلك، مثل الحبر الحقيقي على الورق، يمكنهم رسم أي أشكال. لبضع ساعات، أصبحت الطابعة ثلاثية الأبعاد للبناء قادرة على بناء هيكل مبنى من 6 أمتار، وسوف تسمح لك هذه السرعة بوضع البناء الآلي إلى الدفق.

فوائد الطابعة ثلاثية الأبعاد ويمكن أن تحل محل خلاط الخرسانة

بالمقارنة مع أساليب البناء التقليدية، يمكن أن يكون لأعمال الطباعة ثلاثية الأبعاد الكثير من المزايا التي تعتبر بديلا في المستقبل القريب.

  • لا يلزم وجود قوالب من الخرسانة، مما يقلل بشكل كبير من الوقت والمال للبناء.
  • في عملية البناء والزواج والتأخير المستبعدة. السيارة لا تتعب، لا تشكل ولا تذهب إلى "الدخان".
  • حفظ مع البناء الشامل. بالطبع، بناء منزل ثلاثي الأبعاد باهظ الثمن. تكلفة نموذج الميزانية للطابعة 3D تقع في حدود 12000 دولار - 20000 $وبعد ولكن مع بناء كبير، أو عند إنشاء العديد من المباني في المشروع، سيكون أرخص بكثير من عمال العمل اليدوي.
  • مناسب جدا لبناء كائنات معمارية صغيرة. على سبيل المثال، يتم بالفعل تثبيت التصاميم التي تم إجراؤها على طابعة ثلاثية الأبعاد بالفعل في الحدائق الحضرية (نماذج جميلة من نسخ المباني الشهيرة).

الآن ينظر إلى البناء 3D باعتباره البديل الأكثر واعدة للعمل اليدوي. على الرغم من هذا، فإن المعدات لا تحظى بشعبية كبيرة، ولا يزال الكثيرون يفضلون العمل يدويا. الآن سننظر في سبب حدوث ذلك.

عيوب طابعات البناء ثلاثية الأبعاد

يبدو أنه لن يمنع المطورين شراء طابعات البناء ثلاثية الأبعاد والبناء، ولكن هذا ممكن فقط في المستقبل. حتى الآن، مثل هذا النوع من العمل لديه العديد من العيوب.

  • العمل الطبيعي فقط في المناخ الدافئ، في درجات حرارة من 15 درجة مئوية.
  • عدم وجود أمثلة بناء المباني الكبيرة. في حين أن هناك فقط المباني الصغيرة والنماذج والمنازل النموذجية. يدعي المصنعون أن التكنولوجيا ستسمح ببناء المباني، بما في ذلك كبيرة، مع تصميم صعوبة عالية. ولكن هذا هو حتى الآن فقط في منظور.
  • لا أمثلة من الاستغلال طويل الأجل. المبنى الأول المفوض هو منزل في دبي، بنيت فقط في عام 2013. بالطبع، لا يوجد سبب للقول إن المبنى لا يسرع من 150 عاما (وفقا لشركة البناء)، ولكن بالتأكيد من المستحيل أن أقول ذلك.
  • عدم وجود إطار تنظيمي. في روسيا، لا ينظم البناء ثلاثي الأبعاد بأي شكل من الأشكال.

التقدم لا يقف لا يزال. ربما سيتم تحسين البناء ثلاثي الأبعاد، وبمرار الوقت، سيكون لدينا مناطق كاملة ترتبط باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد.

يتم تجديد الواقع المحيط بنا بسرعة رائعة مع اكتشافات جديدة في مجموعة واسعة من التقنيات، وتحول تقنيات جديدة. فيما بينها - 3D التكنولوجيا التي دخلت نصف عشر سنوات فقط في الهندسة الميكانيكية والدواء، في صناعة المواد الغذائية وعالم الأزياء العالية، في الهندسة المعمارية وحتى في البناء.

منازل الطباعة التكنولوجية

بذلت محاولات استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لبناء المباني السكنية من قبل مجموعات مختلفة من العلماء، لا تزال تبدأ مع الألف.

للطباعة منازل المستخدمة طريقة الطبقات لبناء موقع بناء. للقيام بذلك، توجد الطابعة نفسها في وسط موقع البناء - جهاز عملاق يمكن نقله بواسطة قضبان خاصة حول الكائن المحدد. عادة ما يتجاوز ارتفاع طابعة البناء ارتفاع المبنى قيد الإنشاء. على سبيل المثال، يبني جهاز حوالي 10 متر وطول طوله 150 م بناء مبنى يبلغ ارتفاعه 6 م في غضون ساعات قليلة.

"الخراطيش" هي بالنسبة له مزيج ملموس من التكوين الخاص. إنه يخرج من فوهة الطابعة، تماما كما يتم ضغط معجون الأسنان من الأنبوب. شكل الخرسانة المقدمة وفقا لطبقة برنامج الكمبيوتر على الطبقة نموذج تصميم معين. بفضل ضغط الطبقات المغطاة، فإن الأدنى السفلي - مضغوط تدريجيا، والحصول على القوة اللازمة. سمك الجدار عادة ما يكون 30 سم، وارتفاع الطبقة هو 10 سم.

تقوم الطابعة تدريجيا بإنشاء الأساس، ووضع الجدران، ويبني إطارا. في هذه المرحلة، يتم تخفيض مسؤوليات العمال فقط إلى ملاحظة إمدادات الحل. والعمال اليدوي هو تثبيت الأبواب والنوافذ في الحلقات المعدة، وبناء السقف ووضع الاتصالات.

يتيح لك تكوين الأسمنت المستخدم في Catch Catch Catch بطبقة إنشاء كائنات إنشاء لأي شكل من الأشكال مثل المنحني والمكعب. وإضافة الألياف الزجاجية إلى الأسمنت يسمح لك بالحصول على هياكل قوية للغاية.

طرق تحسين البناء ثلاثي الأبعاد

تحسين تكنولوجيا البناء ثلاثية الأبعاد باستمرار. لديك بالفعل مشاريع تسمح طباعة المنازل جنبا إلى جنب مع الأسلاك والسباكة. حتى الآن، تحدثنا عن بناء المربع نفسه. ومع ذلك، كان من الممكن اختراع البوليمر، الذي يستخدم بنجاح لطباعة أقسام التركيب وزخرات الداخلية.

استخدام طابعات البناء في بلدان مختلفة مناسب بطرق مختلفة. دعنا نقول في هولندا، وليس في المنزل، ولكن الطوب المنفصل. شكلهم هو أن تشكل هياكل قوية للغاية دون جميع مواد الترابط، وذلك بفضل قوة واحدة فقط.

بناء تكنولوجيا الطباعة لا يزال قيد الاختبار، لأنه لا يخلو من نقاط الضعف. من بينها صعوبات عند تركيب الاتصالات المختلفة والأحجام المثيرة للإعجاب وتكلفة عالية لطابعات بناء المنازل، مخاوف في ظهور الشقوق مع التشغيل طويل الأجل لهذه المباني. في حين يتم حل شركات البناء، وذلك أساسا لبناء منازل من طابق واحد، كراجات، Arbors، إلخ.

في عام 2014، تجرأ بناة صينيون على بيوت مطبوعة قرية صغيرة (10 منازل صغيرة). بالنسبة للقوة، استخدموا كمواد تعزز الألياف الزجاجية. يتم فحص قوتهم مع الأمطار الغزيرة والرياح وتصيح الصقيع. لا يوجد سكان لهم.

بعد مرور عام، بمساعدة طابعة ثلاثية الأبعاد، أكملوا بناء مبنى سكني من خمس طوابق.

توفر التكنولوجيا نفسها مدخرات كبيرة حول قوة العمل والمواد. وسرعة البناء هي أن هذا بالفعل خلال اليوم، يمكنك "طباعة" منزل صغير. بالإضافة إلى ذلك، ظهرت القمامة البناء الناشئة حتما، إضافة إلى الخرسانة، وتنظيف موقع البناء هذا.

العمل الجماعي للروبوتات البناء

يمكن أن يعزى منتجات جديدة مذهلة تماما إلى فريق الروبوتات ثلاثية الأبعاد (ميني الحيوية) التي يمكنها طباعة كائنات البناء بأحجام مختلفة.

يتكون "فريق" البناء من الروبوتات من عدة نماذج. ينفذ كل واحد منهم وظائف معينة، وتنسيق الإجراءات مع بعضها البعض. يدير فريق الكمبيوتر المركزي بأكمله. تم تجهيز الروبوتات - فناني الأداء بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار ونظام نقل البيانات لجهاز كمبيوتر إداري. تحليل المعلومات المستلمة، فإنه يحدد المهام قبل كل من الروبوتات. يتم توزيع "مسؤوليات" النماذج على النحو التالي:

  • اللوازم الروبوت الأول الأسمنت السائل إلى "زملائه".
  • والثاني - يشكل الأساس.
  • الجدران الثالثة - الطبعات (Erects)، يجف على الفور ملموسة، وتشكل صداري وأسقف.
  • يتم تنفيذ وظيفة أعمال التشطيب من قبل "زميلها" الرابع. تم شراؤها على مصاصات الفراغ مباشرة على الحائط، فإنه يلحق الجص وينعم المخالفات. لا يتجاوز حجم روبوتات البناء هذه 42 سم. بناء فريد تماما للجسر فوق مضيق كيرش، سبق إنشاء نسخة مخفضة عبر - 1:50، مطبوعة على الطابعة. كانت هي التي اجتازت جميع الاختبارات بنجاح في الأنبوب الهوائي.
  • تنتج روسيا طابعات ثلاثية الأبعاد الخاصة بها باستخدام تقنيات مختلفة في البناء.

من الصعب التنبؤ ما يجب توقع الابتكارات في صناعة البناء في المستقبل. من المحتمل أن تستخدم هذه التكنولوجيا في المستقبل القريب بنجاح ليس فقط في بناء المباني على الأرض، ولكن أيضا على سطح القمر.

إذا جاءت هذا المنشور في متناول يدي، فإن بودا سعداء برؤيتك

يتم تشكيل اتصال صناعة البناء مع تكنولوجيا الكمبيوتر منذ سنوات واليوم فوائد منه واضحة للمتخصصين من اتجاهات مختلفة. تستخدم أساسا أدوات النمذجة الافتراضية، مما يسمح بتطوير مشاريع معمارية وتصميم بدقة عالية. ولكن هذا لا يقتصر على إمكانات التقنيات الجديدة. منذ وقت ليس ببعيد، تعزيز طابعات الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي تعمل على أساس حلول التصميم نفسها مع المكونات الافتراضية. أصبحت طابعة البناء ثلاثية الأبعاد استمرارا للمفهوم. في روسيا، تنمية هذه الفكرة أندريه رودينكو، حيث تقدم طريقة سريعة لبناء الجدران وبعض الهياكل الهندسية. كما أن التقنيات المتشابهة تنمية في الصين وهولندا والولايات المتحدة.

عملية التكنولوجية العامة

بشكل عام، تتكرر العملية البناء التقليدي. تبدأ Works أيضا بتطوير المفهوم الشامل للمبنى، وإعداد حل التصميم واختيار المواد. قد توفر المراحل الأولية للبناء أيضا استخدام محاكاة الكمبيوتر - على أي حال، ستستخدم تدابير التثبيت المباشرة قوة آلات الحوسبة.

بعد ذلك، يتم تشكيل خليط ملموس، بناء على جدران الجدران. في الواقع، فإن النماذج الأولى لطابعات البناء يمكن أن تؤدي فقط تحديات واحدة على وضع هياكل الجدار. في الأجهزة الحديثة، لا يمكن ذلك فقط إمكانية ترتيب تكوينات مختلفة من الهيكل، ولكن أيضا تكمل مراحل البناء عن طريق العزل والمواجهة. بالطبع، لا يتعلق الأمر ببناء الأشياء المكتملة بالكامل، ومع ذلك، فإن الشركات المصنعة للمعدات تسعى إلى فكرة البناء التي لا تعني معالجة ما بعد المعالجة.

تقنية البناء

في الخطة التكنولوجية، تشبه هذه الطريقة تشغيل الطابعات التقليدية للطباعة ثلاثية الأبعاد. فقط في النسخة التقليدية، يفترض أن تشكل كمية صغيرة من الكائنات من الجماهير الخاصة بناء على البلاستيك والبوليمرات. في حالة أجهزة البناء، هناك اختلافات أساسية. أولا، هذا هو حجم الطابعة. اعتمادا على إصدار وميزات العملية التكنولوجية، يمكن أن تتوافق على الأبعاد ورافعات الشاحنات وشاحنة صغيرة. ثانيا، تستخدم طابعة البناء ثلاثية الأبعاد حلا ملموسا ككتلة تعمل. يتم أيضا تنفيذ إمدادات الخليط من خلال الطارد الخاص العام في الوضع التلقائي.

يتم تحديد دقة العمليات عالية، بالمناسبة، وضع رئيس الطابعة فقط. وبالتالي، من الممكن وضع الأساس والجدران والتداخل والدفاع والهياكل الأخرى. اعتمادا على طراز الطابعة، يمكن إجراء فتحات صغيرة وفتحة هندسية ومنافذ الاتصالات. في بعض الحالات، يتيح لك إنشاء الطابعة ثلاثية الأبعاد تشكيل ثقوب خاصة لمزيد من إدخال قضبان التعزيز.

خصائص البناء الصيني 3D

المطورين الصينيون رواديون في هذا الاتجاه للبناء. قاموا بإنشاء التكنولوجيا وفقا لذلك من الممكن بناء منزل في يوم واحد. شيء آخر هو أن الهيكل سيكون ميزانية وبين الكامنة في هذه الفئة أوجه القصور السكني الرخيص. كأساس لكتلة البناء في هذه الحالة، ليس فقط خليط ملموس يستخدم، ولكن أيضا النفايات الصناعية الصديقة للبيئة. هذا القرار يرجع إلى الرغبة في تقليل العملية.

بالإضافة إلى ذلك، تنص التكنولوجيا الصينية على إدراجها في التركيب الرئيسي لجملة الألياف الزجاجية. هذا يحسن بشكل كبير من جودة النتيجة، نظرا لأن التجهيزات المركبة خفيفة الوزن لا تفوز فقط في المعدن التقليدي لعدد من مؤشرات القوة والكتلة، ولكن أيضا تبسيط عملية التثبيت. علاوة على ذلك، في حالة الطابعة، يتم استخدام الألياف الزجاجية المسحوقة في معظم الوزن، والتي تخفف من التصميم من العيوب الناشئة عن إدخال التجهيزات المعدنية إلى فتحات الانتهاء.

التكنولوجيا الهولندية

يتقن المهندسون الهولنديون العديد من الاتجاهات الأخرى للترويج لمفهوم طابعة البناء. إنهم لا يركزون على وضع مخاليط على هذا النحو، بل لصناعة مواد البناء والهياكل. كان ناجحا جيدا إنتاج الطوب السيراميك الذي يتم إنتاجه من خلال الطارد من كتلة كتلة الخبث.

انخفاض تكلفة المواد الخام والحد الأدنى من التكاليف لصناعة المواد يجعل هذه التكنولوجيا مبررة ماليا. لكن عملية بناء المنازل لم يتم تجاهلها. والحقيقة هي أن الطابعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء المنازل تنتج كتل مع شكل مخروطي، مما يلغي العمال من الحاجة إلى استخدام مخاليط ملزمة. أيضا، تتقن بعض الشركات إطار المباني. في هذه الحالة، يطبع الطابعة لوحات تركيب كاملة، والتي يتم تشكيلها بشكل إضافي من قبل Housekompleks.

الإنتاج التسلسلي للطابعات

في حين أن منشئو طابعات البناء لا يتم حلها في التمثيل الكامل لمنتجاتهم في السوق.

على الرغم من أن محاولات مثل هذه، بالتأكيد هناك. يكفي أن نلاحظ نموذج Betabram والتطوير المحلي لمؤسسة SPEPAVIA. في الوقت نفسه، يمكن تقسيم الأجهزة المتاحة لمجموعة واسعة من المستهلكين إلى فئتين. هذه طابعة 3D البناء الكبيرة الحجم، والتي لا تملك عمليا قيودا على بناء المباني النموذجية من وجهة نظر الأحجام، وكذلك الأجهزة الصغيرة المدرجة في مجمعات السكك الحديدية. الخيار الثاني هو أكثر سهولة فيما يتعلق بالتمويل ويسمح لك بتغيير التصميم، اعتمادا على متطلبات مهام البناء.

خيار إضافي

تنص عملية البناء في فهم الكلاسيكية على العديد من العمليات. ليس فقط وضع الجدران، وتركيب أقسام وتركيب الهيكل تحت السقف، ولكن أيضا تواجه العمل، وترتيب الفتحات. تسمح جميع الإصدارات الحديثة تقريبا من الطابعة ثلاثية الأبعاد لبناء المنازل بوضع خليط ملموس. ومع ذلك، بالنسبة للعمليات الأخرى، توفر الشركات المصنعة أجهزة مساعدة. على سبيل المثال، بالنسبة للأنشطة المتصلة على السطح نفسه، يقترح الرافع الهيدروليكي، ويمكن استخدام غسل الضغط العالي في تنفيذ أعمال التشطيب.

من المتوقع في بعض الإصدارات وتحسين السمات الأساسية للمعدات. على سبيل المثال، يزيل النمام المورتر المستخدم من التحضير الذاتي لمزيج الخرسانة. يمكن أن تخلق كتلة مثالية مع الخصائص التي توفر للتكنولوجيا. يتطلب إنشاء المنازل مع طابعة أيضا إمدادات الطاقة الخاصة. لتنظيم هذا الجزء، تقدم المطورون من مدخلات الأسلاك وخزائن الطاقة.

مزايا طابعات البناء

ينصح البناء على تكنولوجيا جديدة فقط في بعض الاتجاهات. على وجه الخصوص، تتم الإشارة إلى جودة عالية عند وضع هياكل متجانسة. خلق أساسا أساسيا، على سبيل المثال، يتجاوز بشكل كبير السرعة والخصائص التشغيلية للتقنيات التقليدية. تتعلق التطورات المنفصلة باستبدال الاحتفاظ بالحياة الكتلة الملموسة، لأن أتمتة البناء في شكل تكوين طبقة دقيقة يستبعد تكوين فراغ الهواء. من قبل وكبيرة، تزيد هذه الطابعات من سرعة العملية وتحسين ما جذب الشركات الكبيرة.

عيوب بناء الطابعات

حتى في العروض الحديثة، فإن معدات طباعة البناء غير قادرة على توفير دورة كاملة من عمليات التجمع والإصلاح. على الرغم من رغبة المصنعين والتقنيين، فإن حقيقة استبعاد الحاجة إلى ما بعد البناء، هذه الفكرة لا تزال بعيدة جدا. بالإضافة إلى ذلك، تظهر هذه الممارسة أنه في الشكل الحالي للتكنولوجيا (بناء المنازل عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد) يفقد العمل اليدوي المؤهل. إن وفاء نظام التشغيل ليس أقل جودة إنتاج لواء من ذوي الخبرة من البنائين. كما ينطبق على البناء التقليدي للجدران. ومع ذلك، فإن سرعة العمليات والدقة لا تزال تفوز بالطابعة.

سعر السؤال

واحدة من العوامل الرئيسية التي تحمل انتشار هذه المعدات هي التكلفة. ومع ذلك، في المناطق المتخصصة، هناك طلب كبير للطابعة ثلاثية الأبعاد. يبلغ سعر المعدات التسلسلية لمستوى الدخول حوالي 700-800 ألف روبل. لهذا المبلغ، يمكنك الاعتماد على وظائف محدودة، ومع ذلك، ومع ذلك، فإن الأداء النوعي للطلاء الخرساني، وخلق الجدران والمؤسسات. العمليات التكنولوجية المعقدة هذه الأجهزة لن تسحب.

يتمتع التوزيع الكبير الذي تمكن من بناء أساس كامل للإطار من المنازل بشكل كبير، ولكنه أيضا غير صاحظ. كقاعدة عامة، هذا هو بناء ضخم لطابعة ثلاثية الأبعاد، وهو سعر ما في المتوسط \u200b\u200b2-3 مليون. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المواد في شكل مخاليط العمل ستتطلب خصيصا - أيضا لفترة طويلة الأسعار.

استنتاج

مع كل أوجه القصور، يلاحظ الخبراء آفاق هذا الاتجاه من تقنيات البناء. في هذه المرحلة، من السابق لأوانه التحدث عن الجدوى الاقتصادية لإدخال هذه التطورات إلى السوق بحساب النجاح التجاري. وليس فقط أن بناء الطابعة ثلاثية الأبعاد مكلفة، وأفضل صفاتها تظهر فقط في بعض الأعمال. كقاعدة عامة، تكون إمكانيات هذه المعدات غير تنافسية مقارنة بالقوة اليدوية التقليدية. الاستفادة الواضحة الوحيدة تبرر استخدام هذه المعدات هي سرعة البناء العالية. ولكن مرة أخرى، فإن هذا المجال يتطور فقط بضع سنوات، ومن الممكن بالفعل في المطورين القريبين في المستقبل سيجعل خطوة جديدة في تعزيز طباعة البناء.

طابعة ثلاثية الأبعاد هي جهاز لطباعة النماذج الفيزيائية ثلاثية الأبعاد. بمعنى آخر، هذا هو جهاز يخلق كائنات مادية عن طريق الطبقات المتعاقبة. بالطبع، اليوم لا أحد لن يفاجئ هذه التقنيات. ومع ذلك، فإن هذه المنطقة تطور بنشاط، وتظهرت طابعات جديدة مذهلة بإمكانيات لا تصدق على النور كل عام. على سبيل المثال، طابعة ثلاثية الأبعاد لبناء المنازل بالحجم الكامل.

بالطبع، هذه الطابعات لها أحجام رائعة وتكلفة عالية. إنهم يعملون مع مواد بناء مختلفة مثل الأسمنت والجبس وغيرهم. في الوقت الحالي، تكون الطابعة 3D البناء قيد التطوير والنماذج المتوفرة حاليا نماذج تجريبية. ومع ذلك، على الرغم من هذا، فإن هذه الأجهزة لديها آفاق كبيرة جدا.

1. ما هي طابعة البناء ثلاثية الأبعاد

طابعة البناء ثلاثية الأبعاد لا تختلف عن جهاز منتظم للطباعة ثلاثية الأبعاد. الفرق هو فقط في المواد المستخدمة، حسنا، بالطبع، في الحجم. بعد كل شيء، لإنشاء مبنى بالحجم الكامل، يجب أن يكون الطابعة أحجاما ضخمة ببساطة. هذا هو التعقيد.

يتم وضع النماذج الحديثة للطابعات ثلاثية الأبعاد على القضبان على جانبي المبنى. حتى الآن، يصل ارتفاع أقصى ارتفاع رأس الطباعة إلى 6 أمتار، وهو ما يساوي ارتفاع المنزل المعتاد من طابقين. لنقل الطابعة، هناك حاجة إلى جرار خاص، وسيتم تثبيت رافعة مثبتة على القضبان.

تجدر الإشارة إلى أنه من أجل بناء مبنى بمساعدة طابعة ثلاثية الأبعاد، أولا وقبل كل شيء، من الضروري إعداد المنطقة، صب أساس المبنى المستقبلي ومستوى المنطقة المحيطة بحيث وقفت الطابعة نفسها الحد الأقصى السلس. فقط بعد ذلك يمكنك تثبيت الطابعة نفسها. ومع ذلك، بعد ذلك، فإن الجهاز غير قادر على العمل بشكل مستقل. للبناء، لا يزال يتعين على الأشخاص المدربين وذوي الخبرة المطلوبة، مما سيحكم في العملية برمتها. بالإضافة إلى ذلك، للبناء، ستحتاج كمية هائلة من هاون المبنى، والتي يتم تسليمها بواسطة خلاطات خرسانية خاصة.

العملية برمتها تأخذ ما يكفي من الوقت والقوى والتمويل. ومع ذلك، لا يزال أكثر ربحية من بناء المنازل بالطرق التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تستغرق عملية الطباعة بأكملها في المنزل لطابعة ثلاثية الأبعاد وقتا أقل بكثير من البناء بالطريقة المعتادة.

1.1. ميزات الطابعة ثلاثية الأبعاد

الميزة الرئيسية التي يتم نشرها طابعة ثلاثية الأبعاد هي سرعة إكمال المهمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن دقة ووضوح العمل المنجز. بعد كل شيء، تحرم الطابعة تماما من العامل البشري، فهي لا تسمح بأخطاء وتنفذ وظائفها بدقة تماما.

ميزة أخرى هي أن العمل الآلي أرخص بكثير من العمل اليدوي لعدة فريق العمال. وبالتالي، فإن الطابعة ثلاثية الأبعاد قادرة بالفعل على استبدال العمل اليدوي اليوم. في الوقت نفسه، تتميز المنزل المطبوع لطابعة ثلاثية الأبعاد بقوة عالية الدقة والموثوقية، لأن الطابعة تنفذ بقوة القواعد المنشأة.

2. طباعة المنازل لطابعة ثلاثية الأبعاد

على الرغم من حقيقة أن اليوم توجد طابعات ثلاثية الأبعاد قادرة على إنشاء منازل في المنزل، حتى في الآونة الأخيرة، بمساعدة الطباعة ثلاثية الأبعاد، كان من الممكن إنشاء نسخة مخفضة فقط من المبنى. الطابعات العادية التي تستخدم اليوم أو الإنتاج هي النماذج النماذج الأولية للطابعات ثلاثية الأبعاد الضخمة. كانت الخطوة الأولى نحو تطوير النماذج لبناء المنازل.

3. طابعة 3D للبناء: فيديو

أصبحت الخطوة التالية طابعات ثلاثية الأبعاد والتي يمكن أن تعمل مع مواد البناء، ومع ذلك، يمكن أن تفعل ذلك من الطوب. ومع ذلك، فإن هذا سمح حتى أقرب إلى تطوير جهاز بناء حديث، لبناء المنازل. في الوقت الحاضر، هناك بالفعل منزل مطبوع على طابعة ثلاثية الأبعاد وليس واحدة.

3.1. مزايا تقنية إنشاء منازل لطابعة ثلاثية الأبعاد

طابعة ثلاثية الأبعاد الحديثة لبيوت الطباعة هي المستقبل المتاح اليوم. تتيح لك هذه التقنيات بناء أقاليم في وقت قصير، مما يخلق شوارع وأرباع بأكملها في غضون بضعة أشهر. في هذه الحالة، تتطلب العملية برمتها تكاليف مالية أقل بكثير من بناء الأساليب التقليدية.

تجدر الإشارة أيضا إلى أن طباعة منزل على طابعة ثلاثية الأبعاد تحدث باستخدام المواد الحديثة، مثل الاسمنت السريع وهكذا. وهذا بدوره يسرع بشكل كبير البناء ويسمح لك ببناء تصاميم متينة وموثوقة للغاية. علاوة على ذلك، فإن بعض نماذج طابعات البناء قادرة على بناء المباني فقط من الخرسانة، ولكن أيضا وضع جميع الاتصالات اللازمة - الأسلاك الكهربائية، خط الأنابيب، تقاطع الغاز، وهلم جرا.

يوجد حاليا الكثير من المعلومات حول الطابعات ثلاثية الأبعاد قادرة على طباعة الكائنات الحجمية. ولكن في بلدنا، لا ينظر معظم السكان هذه المنشورات على محمل الجد. ربما يحدث هذا لأننا ندرك جيدا ما هي سرعة سخيف لدينا تطورات جديدة.

ولكن هذا ليس في جميع أنحاء العالم. بالفعل، تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع لطباعة الأجزاء الفمانية الفردية للصناعات المختلفة. وبالطبع، لا يمكن أن تمر قدرتها من قبل المهندسين المعماريين والبنائين.

تم التعبير عنها لأول مرة، يبدو أن فكرة الطباعة المباني الجاهزة التي يبدو أن الجميع وهميون. ولكن كما هو الحال في هذا الاتجاه، بدأت الفكرة في الحصول على التجسيد المادي، وانخفض درجة الشك بحدة.

تطوير تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد جديدة من الأشياء الكبيرة

يتم تنفيذ العمل في هذا الاتجاه على الفور في العديد من بلدان المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية وهولندا.

صعوبة طباعة الكائنات الكبيرة ليست كثيرا في غياب المعدات، ولكن في الحاجة إلى تطوير الخلائط المناسبة، والتي يمكن استخدامها لبناء تقنيات T قادرة على فقد قوة المباني.

في الوقت الحالي، من الضروري حل ثلاث مهام رئيسية ثلاثية الأبعاد:

  1. تستخدم طرازات الطابعة الحالية ثلاثية الأبعاد كمواد بناء بشكل أساسي مزيجا ملموسا يتم وضعه من قبل البثق أفقيا إلى وضعه مسبقا من الطابعة.
    على الرغم من عدم وجود طابعة ثلاثية الأبعاد هذه، فإنها ستوفر تلقائيا مستقلا، وإذا كان لا يزال من الممكن إجراء وضع التجهيزات الأفقية يدويا، فعليك أن تحلم بالتعزيز الرأسي.
    المشكلة هي أنه بغض النظر عن مدى جودة مزيج الخرسانة، دون التجهيزات، فإن التصميم المدمج منه لفترة طويلة لن يدوم. كانت هناك أفكار تستخدم ABS Plastic بدلا من الخرسانة، وهي أقوى بكثير، لكن السؤال المستريح في المال - البلاستيك يبلغ حوالي 30 مرة من الخرسانة الأكثر تكلفة.
  2. في تصنيع الهياكل الخرسانية بالطريقة التقليدية لتحسين قوة الهياكل، يتم دائما استخدام طريقة خليط بيتون، والذي يسمح لك بإزالة تصميم الفراغ والمسامات والهواء من الجسم. في نهاية المطاف، تعتمد قوة الهيكل إلى حد كبير على جودة هذا الإجراء.
    لا يمكن أن تستخدم تقنية البناء ثلاثية الأبعاد الاهتزاز كوسيلة لختم مزيج ملموس، لأنه ليس إذا لم يكن الطابعة قد وضعت مزيجا ملموسا، فسيخسر التصميم بأكمله الشكل والانتشار.
  3. ما هي طريقة البناء ثلاثية الأبعاد أكثر ملاءمة بشكل عام؟ هل يستحق كسر رأسك لأتمتة جميع العمليات بالكامل، والقضاء على العمل البشري؟

في هذا الصدد، يتم تقديم 3 خيارات رئيسية، فائدة استخدامها لم يتم حسابها بعد:

  • 3D السوبر مجمع 3D BILDER ومشغل واحد يعمل معها. الفترة التقديرية لبناء المنزل هي يوم واحد.
  • عبارة عن رقم ثلاثي الأبعاد مجمع وفريق صغير من العمال (2-3 أشخاص)، الذين يحلون التقنيات غير العادية للمهمة (أشكال المعقدة للمبنى والحلول غير القياسية للجدران والتداخل). المباني في المنزل - 1-2 أيام.
  • أكثر بساطة وغير مكلفة ثلاثية الأبعاد وغير مكلفة لواء للعاملين (5 - 10 أشخاص)، حاسم جميع المهام غير عادية بالنسبة له. الوقت المقدر لبناء المنزل 2 - 3 أيام.

باستخدام التكنولوجيا في بلدان مختلفة

حاليا، في مختلف البلدان، يحاول العديد من المهندسين حل جميع المشاكل المذكورة أعلاه. على سبيل المثال، أنشأ العلماء من جامعة جامعة Loughborough البريطانية تكوين أسمنت فريد، مما يتيح استخدام منتجات الطباعة لأي أشكال تقريبا: مكعب، محدب، منحني، سيغال.

تتيح لك هذه التكنولوجيا إنشاء كل من التصميمات الصغيرة والمزهريات والمقاعد وهياكل المباني الكبيرة. الأرقام الخرسانية الناتجة سهلة القدرة على المعالجة التصحيحية اللازمة والتشطيب.

لزيادة قوة التصميم، يستخدم المهندسون الطباعة متعددة الطبقات.

يقدم العلماء من جامعة جنوب كاليفورنيا، مستوحاة من الخبرة البريطانية، لإنشاء طابعات مطبوعة ضخمة مباشرة. قاموا بإنشاء مشروع يسمى Contour Crafting، وهو الأساس الذي يستخدمه مجرد طابعة ثلاثية الأبعاد ضخمة، والتي سيتم جمعها على موقع البناء واستخدامها ليس فقط من أجل هياكل الطباعة الحاملة، ولكن أيضا لإنشاء مياه الصرف الصحي والأسلاك.

إذا كانت هناك تجارب لا تزال في بريطانيا وأمريكا، فقد أنشأت شركة Shanghai Winsun's Shanghai Company بالفعل وحملت طابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بها من الأحجام العملاقة (150 * 10 م)، والتي يمكنك من خلالها إنشاء مباني لها ارتفاع يصل إلى 6 أمتار.
مواد البناء هنا تخدم الأسمنت، مختلطة مع الألياف الزجاجية، وأداء دور التجهيزات.

صحيح، في حين يتم استخدام هذه المعدات لطباعة منازل ذات طابق واحد من شكل بسيط. علاوة على ذلك، يكلف بناء هذه المنازل نصف أرخص من أولئك الذين شيدوا بالطريقة التقليدية. هذا سيسمح ليس حتى الأشخاص المضمون للغاية للحصول على سكنهم الخاص.

تصنيع طابعات البناء

في حين أن السوق ليس الكثير من الشركات المصنعة لطابعات ثلاثية الأبعاد للبناء. واحدة منهم هي الشركة من سلوفينيا Betabram، والتي تنتج بالفعل 3 نماذج من هذه المعدات.

تكلفة النموذج المالي نفسه هو 12000 يورو، للحصول على نماذج باهظة الثمن، سيكون هذا المؤشر أكثر من 20،000 يورو. مثل هذه الطابعة، على الرغم من ارتفاعها الصغير، يمكنها طباعة المبنى بحجم يصل إلى 144 متر مكعب.
تقوم شركة WASP الإيطالية باستكمال المعدات التي ستستخدم الطين.

في بلدنا، يشارك إنتاج طابعات البناء في شركة أزياء الشركة، والتي توفر طرازتين، مع المساعدة التي يمكن بناؤها في المنزل بأبعاد 1 * 7 * 3 م و 5 * 3.2 * 2.8 م.

لم يتم بعد إنشاء التصميم المثالي لمثل هذه الطابعة، لذلك يعمل العمل باستمرار في هذا الاتجاه. يتم إنشاء الطابعات التي يمكن أن تستخدم المواد الخام الأكثر اختلافا. تتم دراسة إمكانيات استخدام أكسيد الألمنيوم والسيراميك والزجاج، والتي ستطبع جميع العناصر اللازمة للمنزل.

كيف هي الطابعات ثلاثية الأبعاد في البناء

على الرغم من جذب فكرة الطباعة في المنزل، لا تعتبر كل الشركات مناسبة. على سبيل المثال، في هولندا، قرروا الذهاب إلى طريقة أخرى واستخدام إمكانيات الطباعة السائبة لصناعة الطوب السيراميك يسمى بوليبريكس.

في الوقت نفسه، قرر المطورون التخلي عن استخدام لربط الطوب اللصق. بدلا من ذلك، تم اتخاذ أساس تقنيات النجيات من أجزاء الاتصال. نتيجة لذلك، فإن لبنات البناء لها نموذج مخروطي ويتم إنشاؤها بطريقة تفيد بأن قوة الجاذبية هي القوة الجمع. كتل تمرير النار النار، وبعد ذلك طوبها المزجج.

تتيح القدرة على إنشاء معقدة وفريدة من نوعها حقا في شكل تفاصيل على الطابعة عن المهندسين المعماريين لا تحد من خيالهم من خلال وجود عناصر قياسية وإنشاء مشاريع غير عادية.

هل سطبع روسيا في المنزل في روسيا؟

في بلدنا، لا تنشط تطوير هذه الأجهزة بشكل خاص، لكن العلماء يعملون على إنشاء تقنياتهم الفريدة.

على سبيل المثال، في Naberezhnye Chelny إنشاء تثبيت سيتم وضعه على المبنى، وبناء عليه من أقل من أسفل، وبداخله. سيصدر بناء الهياكل الداعمة من قبل روبوت، وليس "تحته" و "حول نفسه". بعد أن أنهى العمل، يغادر ببساطة المبنى النهائي من خلال الافتتاح نفسه الذي أنشأه به.

سوف تحل القبة العديد من القضايا المتعلقة بتخفيض استهلاك مواد البناء وتوزيع تحميل أكثر موحدة.

إن العمل بشأن اختراع مواد البناء الجديدة جارية أيضا. واحدة من هذه ستكون مزيجا من الموثق الجبس للماء مع مضيعة المفروم للبوليمرات والكرتون والزجاج والورق. يخضع حاليا حاليا من الخرسانة الألياف الزجاجية المحسنة، مكيفة للاستخدام في طابعات البناء.

في أقرب وقت في بلدنا بهذه الطريقة، من الصعب القول. يبدو أنهم سيقومون أولا ببناء أبسط تصاميم صغيرة أو استخدام الطابعات السائبة لإنشاء هياكل كتلة.

تكمن الصعوبة أيضا في حقيقة أن روسيا بلد بمناخ بارد إلى حد ما، لذلك عند بناء رقم ثلاثي الأبعاد سيتعين عليه حل المزيد من المهام المتعلقة بالحاجة إلى عزل الهياكل المبتكرة.