Conectarea industriei de construcții cu tehnologia informatică este formată de ani și astăzi beneficiile sale sunt evidente pentru specialiștii din direcții diferite. Utilizați în principal instrumentele de modelare virtuală, permițând să dezvolte proiecte de arhitectură și de proiectare cu o precizie ridicată. Dar acest lucru nu se limitează la potențialul noilor tehnologii. Nu cu mult timp în urmă, promovarea imprimantelor tipărite tridimensionale, care funcționează pe baza acelorași soluții de design cu componente virtuale. O imprimantă 3D de construcție a devenit o continuare a conceptului. În Rusia, această idee dezvoltă Andrei Rudenko, oferind o modalitate rapidă de construire a pereților și a unor structuri de inginerie. De asemenea, tehnologiile similare se dezvoltă în China, Olanda și Statele Unite.
În general, procesul repetă construcția tradițională. Lucrările încep, de asemenea, cu dezvoltarea conceptului general al clădirii, pregătirea soluției de proiectare și selecția materialelor. Etapele inițiale ale construcției pot prevedea, de asemenea, utilizarea simulării calculatorului - în orice caz, măsurile de instalare directă vor folosi puterea mașinilor de calcul.
Apoi, se formează un amestec de beton, pe baza pereților pereților. De fapt, primele modele de imprimante de construcție ar putea efectua doar provocări unice asupra structurilor de perete. În dispozitivele moderne, nu este posibilă nu numai posibilitatea de a organiza diverse configurații ale structurii, ci și de a completa etapele de construcție prin izolarea și condiția de lucru. Desigur, nu este încă despre construirea obiectelor complete cu drepturi depline, cu toate acestea, producătorii de echipamente caută ideea de construcție care nu implică post-procesare.
În planul tehnologic, această metodă este similară cu funcționarea imprimantelor convenționale pentru imprimarea tridimensională. Numai în versiunea tradițională se presupune că formează o cantitate mică de obiecte din mase speciale bazate pe materiale plastice și polimeri. În cazul aparatului de construcție, există două diferențe fundamentale. În primul rând, aceasta este dimensiunea imprimantei. În funcție de versiunea și caracteristicile procesului tehnologic, acesta poate corespunde cu dimensiunile și macaralele de camioane și un camion mic. În al doilea rând, imprimanta 3D de construcție utilizează soluția de beton ca masa de lucru. Furnizarea amestecului este, de asemenea, efectuată printr-un extruder special care funcționează în modul automat.
Precizia înaltă a operațiunilor, apropo, este definită doar poziționarea în mod clar a capului imprimantei. Astfel, este posibil să se pună bazele, pereții, suprapunerile, scările și alte structuri. În funcție de modelul imprimantei, pot fi efectuate o deschidere mică, găuri de inginerie și nișe de comunicație. În unele cazuri, construcția imprimantei 3D vă permite să formați găuri speciale pentru introducerea în continuare a tijelor de armare.
Dezvoltatorii chinezi sunt pionieri în această direcție de construcție. Ei au creat tehnologia conform căreia este posibilă construirea unei case într-o zi. Un alt lucru este că structura va fi bugetară și cu inerente în această categorie deficiențe de locuințe ieftine. Ca bază pentru masa clădirii în acest caz, nu numai un amestec de beton nu este utilizat, dar și deșeuri industriale ecologice. O astfel de decizie se datorează dorinței de a reduce procesul.
În plus, tehnologia chineză prevede includerea în componența principală a masei din fibră de sticlă. Acest lucru îmbunătățește semnificativ calitatea rezultatului, deoarece fitingurile compozite ușoare nu numai că câștigă în metal tradițional pentru o serie de indicatori de rezistență și masă, ci simplifică și procesul de instalare. Mai mult, în cazul imprimantei, fibra de sticlă zdrobită este utilizată în cea mai mare greutate, ceea ce ameliorează designul din dezavantajele care decurg din introducerea fitingurilor metalice în deschiderile finite.
Inginerii olandezi stăpânesc mai multe direcții de promovare a conceptului unei imprimante de construcții. Ele nu se concentrează pe amestecuri de punere ca atare, ci pentru fabricarea materialelor și structurilor de construcție. Destul de succes a fost producția de cărămizi ceramice, care este produsă printr-un extruder de la masa blocului de zgură.
Costul scăzut al materiilor prime și costurile minime pentru fabricarea materialelor face ca această tehnologie să fie justificată financiar. Dar procesul de construcție a caselor nu a fost ignorat. Faptul este că imprimanta 3D pentru construcția de case produce blocuri cu o formă conică, care elimină lucrătorii de nevoia de a utiliza amestecuri de legare. De asemenea, unele companii se bazează pe cadrul clădirilor. În acest caz, imprimanta imprimă panouri de montare cu drepturi depline, care sunt în continuare formate de housekompleks.
În timp ce creatorii imprimantelor de construcție nu sunt rezolvate pe reprezentarea completă a produselor lor de pe piață.
Deși încercările sunt așa, cu siguranță acolo. Este suficient să observăm modelul Betabram și dezvoltarea internă a Enterprise SPECAVIA. În același timp, dispozitivele disponibile pentru o gamă largă de consumatori pot fi împărțite în două clase. Aceasta este o imprimantă 3D de construcție de dimensiuni mari, care practic nu are restricții privind construirea de clădiri tipice din punct de vedere al dimensiunilor, precum și a dispozitivelor mici incluse în complexele feroviare. A doua opțiune este mai accesibilă în ceea ce privește finanțarea și vă permite să modificați designul, în funcție de cerințele pentru sarcinile de construcție.
Procesul de construcție într-o înțelegere clasică prevede o multitudine de operațiuni. Nu numai o așezare a pereților, instalarea de partiții și instalarea structurii sub acoperiș, dar, de asemenea, se confruntă cu lucrările și aranjamentul deschiderilor. Aproape toate versiunile moderne ale imprimantei 3D pentru construcția de case permite așezarea amestecului de beton. Cu toate acestea, pentru alte operațiuni, producătorii furnizează dispozitive auxiliare. De exemplu, pentru activitățile de montare pe același acoperiș, se propune un dispozitiv de ridicare hidraulic și o spălare de înaltă presiune poate fi utilizată în implementarea lucrărilor de finisare.
Se preconizează în unele versiuni și îmbunătățește caracteristicile de bază ale echipamentului. De exemplu, un agitator de mortar elimină utilizatorul de auto-pregătirea unui amestec de beton. Poate crea o masă optimă cu caracteristicile care asigură tehnologia. Construcția de case cu o imprimantă necesită, de asemenea, o sursă specială de energie. Pentru a organiza această parte, dezvoltatorii oferă cabluri de intrare și dulapuri de putere.
Construcția pe noua tehnologie este recomandată numai în unele direcții. În special, se observă o calitate ridicată la stabilirea structurilor monolitice. Crearea unei baze fundamentale, de exemplu, depășește semnificativ viteza și proprietățile operaționale ale tehnicilor tradiționale. Evoluțiile separate se referă la înlocuirea exclusivă a vibrației masei de beton, deoarece automatizarea construcției sub forma unei formări precise de strat de la strat exclude formarea de goliciune a aerului. În mod mare, astfel de imprimante cresc viteza procesului și optimizează ceea ce atrag companiile mari.
Chiar și în performanțele moderne, echipamentul de tipărire a construcțiilor nu este capabil să furnizeze un ciclu complet de operații de asamblare și reparații. În ciuda dorinței producătorilor și a tehnologilor, aduceți realitatea excluderii nevoii de post-construit, această idee este încă foarte departe. În plus, practica arată că, în forma actuală a tehnologiei (construcția de case prin imprimare 3D) pierde munca manuală calificată. Îndeplinirea șapei nu produce mai puțin calitativ o brigadă experimentată de constructori. Se aplică, de asemenea, zidăriei tradiționale a pereților. Cu toate acestea, viteza operațiunilor și preciziei câștigă încă imprimanta.
Unul dintre principalii factori care deține răspândirea unui astfel de echipament este costul. Cu toate acestea, în zone specializate, există o cerere considerabilă pentru imprimanta 3D. Prețul echipamentului serial al nivelului de intrare este de aproximativ 700-800 de mii de ruble. Pentru această sumă, puteți conta pe o funcționalitate limitată, care, totuși, este suficientă pentru performanța calitativă a acoperirilor din beton, crearea de pereți și fundații. Operațiile tehnologice complexe, astfel de dispozitive nu vor trage.
Agregatele care sunt capabile să construiască o bază completă a caselor sunt savurate de o mare distribuție, dar, de asemenea, nu este percepută. De regulă, aceasta este o construcție masivă a unei imprimante 3D, a cărei preț este în medie 2-3 milioane. Ar trebui să se țină cont de faptul că materialele sub formă de amestecuri de lucru vor necesita, de asemenea, pentru o lungă perioadă de timp prețurile.
Cu toate deficiențele, experții notează perspectivele acestei direcții tehnologiilor de construcție. În acest stadiu, este prea devreme să vorbim despre fezabilitatea economică a introducerii unor astfel de evoluții pe piață cu calculul succesului comercial. Și nu este doar ca construcția imprimantei 3D să fie scumpă, iar cele mai bune calități prezintă numai în unele lucrări. De regulă, posibilitățile unor astfel de echipamente sunt neconcurențiale în comparație cu forța manuală tradițională. Singurul avantaj evident justifică utilizarea unor astfel de echipamente este viteza mare de construcție. Dar, din nou, această sferă se dezvoltă doar câțiva ani și este posibil ca deja în viitorii dezvoltatori apropiați să facă un nou pas în promovarea tipăririi construcțiilor.
Cum sunt perspectivele de imprimare la domiciliu pe o imprimantă 3D? 2 iulie 2017
Încă o dată am citit că încearcă să tipărească o casă pe o imprimantă 3D. Cât este posibil? Cui nu este încă clar că o astfel de casă va fi fie cât mai simplă și mică sau va construi, va fi mult mai ușoară și mai rapidă decât metodele tradiționale! Da, scapi de brigada de zidărie, dar oamenii trebuie să servească și imprimanta, este, de asemenea, necesar să se transporte materiale. Și ce poate această imprimantă? Construiți o remorcă simplă? Deci, orice zidărie "prietenos" te va plânge. Și dacă luați în considerare dificultatea de a organiza comunicații, programare și brusc repararea acestei imprimante, nu știu unde sunt vizibile avantajele tuturor acestor lucruri ...
Ei bine, uite, 8 profesori eth Zurich construi o casă cu trei etaje numită DFAB Casa folosind aproape doar procese digitale. Robotul de construcție este implicat în construcții - un manipulator industrial pe o platformă de urmărire mobilă.
Robotul formează un design dens de sârmă de oțel, care servește simultan ca o cofraj și armare pentru designul betonului. Caracteristica abordării este că amestecul de beton este injectat cu o intrare de grilă și nu depășește limitele sale. Deci, robotul formează un perete de carieră cu o îndoire dublă este un element care este convenabil de utilizat pentru a forma o cameră de planificare deschisă. De asemenea, pentru construcții, sunt utilizate elemente fabricate din nisip folosind o imprimantă 3D, în special, "plafonul inteligent".
Pentru formarea fațadei, este planificată utilizarea tehnologiei de turnare dinamică. Camerele de pe cel de-al doilea și al treilea etaj vor fi construite din piese imprimate pe o imprimantă 3D de construcție în laboratorul Eth Zurich și elemente de lemn individuale colectate într-o singură structură cu roboți colaborativi.
Construcția unei clădiri cu trei etaje este programată să fie finalizată până în vara anului 2018. Casa va servi ca oaspeți și parteneri ai Centrului de Cercetare Amp
Și ceea ce este atât de interesant aici că nu puteți construi fără o imprimantă și mai repede? Nu, desigur, poate exista o testare a unor tehnologii concepute pentru un viitor îndepărtat, dar până acum nu este impresionant deloc.
Ce altceva a fost pe acest subiect? Ei bine, de exemplu, o imprimantă 3D imprimă 10 case din Shanghai
Ce este surprinzător și dificil pentru clădirea obișnuită?
Deși, desigur, în Shanghai Winsun este plină de entuziasm. Probele de testare costă o întreprindere cu 50% mai ieftină decât utilizarea metodelor clasice de construcție. Dar ceva Oh, cum să nu credeți, luând în considerare costul activității lucrătorilor chinezi și costul unei astfel de imprimante sau imprimante.
Aici Yaroslavls construiesc prima casă în Rusia, construită de o imprimantă 3-D
Nu am văzut argumentele - de ce este?
Aici, în orașul Stupino, regiunea Moscovei a tipărit prima casă pe tehnologia imprimării 3D mobile. API COR și PIC GC au absolvit cu succes un proiect, anunțat în decembrie 2016.
În decembrie 2016, API COR în colaborare cu vârful GC a început să tipărească o clădire utilizând o imprimantă 3D mobilă. Construcția a avut loc pe baza de testare a API COR în orașul Stupino pe teritoriul fabricii stupinky din beton celular. Sigiliul pereților, partițiilor și închiderea structurilor de construcție au durat mai puțin de o zi: o mașină curată a mașinii a fost de 24 de ore.
După finalizarea structurilor de perete de imprimare, imprimanta a fost scoasă din clădire utilizând un manipulator de macara.
Zona clădirii imprimate este de 38 m².
Pentru prima dată în practica de construcție rusă, casa a fost tipărită în întregime și nu a fost asamblată din panouri tipărite.
Proiectarea unei clădiri rezidențiale cu o singură etajitate neobișnuită. Un astfel de proiect a fost ales în mod exclusiv, ca unul dintre obiectivele principale de construcție - pentru a demonstra capacitățile flexibile ale echipamentului și diversitatea formularelor disponibile. Casa poate fi orice formă, inclusiv piața obișnuită, deoarece tehnologia aditivă nu are restricții privind proiectarea clădirii clădirii, cu excepția legilor existente ale fizicii și, prin urmare, este timpul să vorbim despre noul potențial fantastic de soluții arhitecturale.
Casa a fost ridicată la cel mai rece sezon. Dificultăți adăugate de iarnă pentru participanții la proiect, deoarece utilizarea amestecului de beton utilizat ca "cerneală" este posibilă numai la o temperatură de la 5 ° C peste zero, deși echipamentul însuși este capabil să funcționeze la temperaturi până la minus 35 ° C. Sarcina a fost rezolvată prin instalarea coperta interioară, unde a fost menținut regimul de temperatură necesar.
Ei bine, poate că a fost făcut repede, deși brigada de brickles din blocuri nu este încă cunoscută cât de repede ar construi această zangulină.
Și cine va trăi în aceste "piese" în aceste "tăvi"? Și pentru a adăuga o casă normală cu două etaje, cu ajutorul imprimantei va fi mult mai complicat ...
Imprimanta vă permite să "imprimați" rapid toate pereții și alte modele, cum ar fi scările, dar acoperișul trebuie făcut prin metode tradiționale - imprimante capabile să tipărească un acoperiș de înaltă calitate, până acum nu există. Desigur, după finalizarea construcției, decorarea externă și interioară, instalarea de comunicații, instalarea de ferestre și ușile.
Toate acestea sunt cu siguranță din punct de vedere tehnologic, frumos, modern, interesant, dar face această perspectivă în sectorul de masă și nu numai pentru știrile despre problemele de robotică și de designer?
Construcția 3D Imprimare este una dintre direcțiile cele mai ambigue, dar cu creștere rapidă în domeniul tehnologiilor aditive. În crearea de imprimante 3D pentru a pune amestecuri de construcții, inginerii sunt concurenți din întreaga lume, iar proiectele variază de la non-Zeroshistul, ridicate la mâna ambulantă către case multi-etaje.
Astăzi vom da un omagiu celor mai cunoscute nume din domeniul tehnologiilor de construcție a aditivului și vom încerca să dau seama ce se utilizează 3D de construcție și ce să se aștepte în viitor.
Contour Crafting
Unul dintre fondatorii tehnologiilor moderne de imprimare 3D de construcție este considerat profesor Berok Haschanev. Nativul Iranului, Berok sa mutat în Statele Unite și este în prezent inclus în decanul Universității din California de Sud (USC), precum și colaborează îndeaproape cu NASA. Profesorul Kosnevsu aparține autorului tehnologiei de crafting contur, într-un fel sau altul servit ca bază pentru evoluția alternativă: amestecul de construcție este aplicat utilizând un extruder instalat pe un design portal mobil.
Versiunea completă a tehnologiei oferă un proces complet automatizat, inclusiv instalarea de fitinguri și comunicații în timpul imprimării folosind manipulatori de roboți. Lucrările pe tehnologie a fost efectuată din 1995, dar există puține rezultate practice sau sunt păstrate secrete. Faptul este că unul dintre sponsorii cercetării este marina americană, interesată de tehnologia construcției automate a bazelor militare. Din 2010, NASA a fost interesat să dezvolte echipele care au nevoie de o metodologie adecvată pentru construirea coloniilor lunare și marțiane.
Koshnev a reușit să vina compania de construcții chineze Winsun în tehnologia de furt ( vezi mai jos), întărirea rapidă a pozițiilor pe piața comercială. D -Shape.
Una dintre cele mai neobișnuite opțiuni pentru construirea de imprimare 3D, dezvoltată de inginerul italian Enrico Dini. Spre deosebire de instalațiile competitive, imprimanta 3D Forma D nu utilizează extruderul poziționat de trei axe și se bazează pe o gamă întreagă de 300 de duze, fixată pe platforma mobilă.
Zona de lucru din versiunea curentă este de 6x6 metri. Tehnologia este mai degrabă aminte de imprimarea cu jet de cerneală, iar matricea este utilizată pentru a aplica un agent de liant la straturile de nisip. Primul model de imprimantă, brevetat în 2006, a fost tipărit cu rășini epoxidice, dar această abordare a provocat o mulțime de dificultăți tehnice și a fost lăsată. Noua versiune, brevetată în 2008, utilizează oxizi de metal și clorură de magneziu ca lianți.
Teoretic, tehnologia vă permite să obțineți o viteză mare de imprimare, dar în practică restricțiile apar din cauza întârzierii lentă a materialului - pentru o ședere completă necesită aproximativ o zi. Pe de altă parte, materialul rezidual acționează ca un suport, îndepărtând parțial sarcina mecanică cu straturi proaspete. Deși Dini nu părăsește speranțele pentru comercializarea tehnologiei sale, cel mai impresionant exemplu de imprimare practică este încă o sculptură întreagă numită "radiomarilie" cu o dimensiune de 3x3x3 metri. Stroybot andrei rudenko.
Andrei Rudenko ocupă drept unul dintre pionierii imprimării 3D de construcție. Un inginer talentat care sa mutat în Minnesota a atras mai întâi atenția unui proiect de castel miniatural Fairytale realizat folosind o imprimantă 3D a designului său numit "stroybot".
Calea dezvoltatorului a fost spinoasă, iar principalele probleme nu sunt în tehnologie, ci o birocrație omniprezentă. Confruntat cu o panglică roșie în Statele Unite și fără a hrăni iluzii speciale despre piața rusă, Andrei a găsit sprijin pentru Lewis Yakich - California antreprenor și proprietarul Hotelului Filipine Lewis Grand Hotel.
Există Rudenko și a demonstrat că posibilitățile tehnologiei sale de a fi imprimate pe deplin o prelungire de 130 m² cu mai multe dormitoare, toate comunicările necesare și chiar un jacuzzi ( vedeți videoclipul de mai jos.).
Ca material consumabil, a fost utilizat un beton de geopolimer din cenușă vulcanică. Proiectul a fost, de asemenea, unic în faptul că aripa hotelului a fost prima din lume care a fost operată de obiectul imprimat 3D. Citiți mai multe despre evoluțiile lui Andrei Rudenko pot fi găsite. SPECAVIA.
Compania Specvia este norocoasă pe piața rusă la o diplomă mult mai mare. De mai mulți ani, Yaroslavl Enterprise, specializată inițial la producția de mașini CNC pentru industria prelucrării metalelor, producatoarele de construcție 3D. Până în prezent, gama companiei este formată din cel puțin șapte variante de dimensiuni diferite.
Cel mai renumit proiect cu utilizarea unei imprimante 3D "SPECAVIA" a fost construirea unui neobișnuit mai aproape pe teritoriul Plantei de ciment Yekaterinburg: regizorul companiei Rinat Brylin, care este îndrăgostit de imprimarea 3D din anii studenți, a decis să se stabilească Protecția plantei în replica Turnului Winterfelle din seria populară de televiziune "Jocul de Trononi". Construcția unei clădiri neobișnuite tipărită utilizând imprimanta 3D S-6044 lung, anul trecut. Cooperarea Brylina și SPECAVIA este benefică reciproc, pentru că angajații de imprimantă 3D ai instalației pot prezenta amestecuri speciale de construcție în cazul "fără a pleca de la box office." Pentru 2016, compania a implementat aproximativ trei duzini de imprimante 3D 3D pe scară largă Proiecte: În decembrie 2015, specialiștii companiei pentru prima dată au imprimat o clădire cu drepturi depline, cu o suprafață de 165 de metri pătrați. metri. În timpul construcției, s-au utilizat diverse tehnologii, o parte a clădirii a fost tipărită direct pe amplasament, iar unele blocuri au fost tipărite în atelier înainte de expediere pe obiect și asamblare. Instruirea de eșec a fost consolidată în timpul tipăririi. După asamblare, elementele de putere ale pereților au fost umplute cu beton produse deasupra plantei de ciment Ekaterinburg, iar conturul exterior a fost izolat de fumippsobeția plantei monolit. În conformitate cu planurile proprietarului, finisajele clădirii se vor încheia în vara anului curent, după care proiectul va fi demonstrat de public. Apis CoR.
SPECAVIA și un concurent interesant promițător în fața companiei Irkutsk Apis CoR. Dacă imprimantele 3D în SPECAVIA, ca majoritatea concurenților, utilizați schema de portal, atunci dezvoltarea APIR CoR se bazează pe utilizarea unui manipulator telescopic pe platforma rotativă. Cu alte cuvinte, imprimanta construiește zidurile din jurul lui, iar la sfârșitul construcției este transferat într-un alt loc cu macara. Designul furnizează inițial mobilitate ridicată: instalare compactă cântărind șase tone se potrivesc cu ușurință într-un camion.
Prima demonstrație deplină a posibilităților unei imprimante 3D neobișnuite a fost finalizată cu o lună în urmă. Forma rotundă neobișnuită a unei case de 37 de metri pătrați. Contoarele demonstrează în mod clar flexibilitatea arhitecturală a tipăririi 3D de construcție. Mai puțin de o zi a mers la construcția pereților, dar a fost nevoie de o întărire completă pentru aproximativ o lună. Trebuie remarcat faptul că proiectul a fost realizat în cele mai favorabile condiții meteorologice, având în vedere că obiectul trebuia să fie ridicat sub o copertină.
Clădirea este echipată cu izolație termică și toate comunicările necesare, dar nimeni nu va trăi în ea, deoarece această construcție este destinată pentru un scop de demonstrație. Același proiect la scară largă: construcția a două case de demonstrație în Texas și apoi împreună cu compania locală de construcții Sunconomy. Winsun.
În cele din urmă, cea mai faimoasă întreprindere sectorială este compania chineză Winsun. În 2014, întreprinderea Shanghai a devenit renumită pentru întreaga lume prin construirea a zece clădiri tipărite 3D într-o singură zi. De fapt, totul sa dovedit a fi modest prost: mici "cutii" au fost tipărite în spatele blocului din atelier, apoi colectate la locul de construcție fără fitinguri sau comunicații, dar cu geamuri. Cu toate acestea, începutul a fost pus. În mai puțin de un an, constructorii chinezi s-au distins cu cel mai mare proiect de la scară largă pentru ziua curentă sau, mai degrabă, cu două - 1100 de metri pătrați. metri.
Eforturile companiei nu au trecut neobservate: Până în 2016, Reprezentanții Winsun au condus negocierile cu autoritățile irakiene și Arabia Saudită cu privire la contracte uriașe. Irakul este obligat să construiască aproximativ zece mii de case în loc să distrugă în timpul războiului, iar Sitis a devenit interesat să tipărească imediat pentru a rezolva o criză de locuințe în creștere. Nimic nu este cunoscut despre contractele solide, dar din când în când, compania este amintită de sine, cum ar fi construirea primului.
"Oficiul viitorului" a fost construit în doar 17 zile, inclusiv postarea de comunicații, finisaje și aranjamente. Construcția unei clădiri cu o suprafață de 250 de metri pătrați. Echipa a fost angajată într-o brigadă de optsprezece persoane, iar un singur operator a avut grijă de imprimantă. După construirea clădirii fundației viitoare se află în clădire. Imprimanta 3D Winsun este un design portal cu dimensiuni de 36x12x6 metri, iar amestecurile de construcții cu materiale de umplutură din deșeurile reciclate sunt cel mai probabil utilizate ca consumabile, cele mai probabile din fibră de sticlă. Perspective pentru imprimarea 3D de construcție
Deci, ce potențial are tehnologii de aditivi în construcții? Este necesar să înțelegem că acest lucru nu este un panaceu, fără a înlocui tehnologiile tradiționale de construcție, ci o adăugare utilă. Beneficiul practic al tipăririi 3D de construcție este încă redus la fabricarea diferitelor elemente decorative și o cofraj fixă \u200b\u200bde forme complexe: dacă proiectele arhitecturale Winsun nu diferă în special originalitatea, consolidarea demonstrației API COR în Stupino, coloanele spirale Rudenko și domul bisericii tipărite 3D din Spexavia demonstrează în mod clar libertatea de design.
Problema cu armare și izolație este rezolvată pur și simplu: deoarece straturile sunt selectate, fitingurile orizontale sunt stivuite, după ce cofrajul de imprimare 3D este înghețat și volumul intern este umplut cu armătură suplimentară, izolație și turnată cu beton în conformitate cu proiectul. Suprafața exterioară a pereților este grupată și / sau tencuită. Ca urmare, se realizează economii semnificative pe cofrajul detașabil și, cel mai important, forța de muncă. Ultimul moment poate avea o influență esențială asupra ritmului de dezvoltare a construcțiilor 3D-tipărite în diferite regiuni ale lumii, pentru atractivitatea unei astfel de automatizări este direct proporțională cu costul ridicat al forței de muncă.
Tehnologiile complet automatizate de construcție a aditivului nu există încă, cu excepția evoluțiilor teoretice ale craftingului conturului: umpleți fundația și instalați armarea, comunicațiile și suprapunerile sunt prezentate manual. Pe de altă parte, nimic nu interferează cu schimbarea și aceste sarcini pe umerii roboți. Astfel, inginerii de la școala tehnică mai mare elvețiană Zurich au demonstrat deja un robot de sudor capabil să creeze, compania olandeză MX3D lucrează la un proiect all-metal, iar designul companiei australian Fastbrick Robotics.
Documentele tipărite 3D așteaptă încă. În anii următori, tehnologiile de aditivi de construcție vor fi utilizate în principal pentru fabricarea elementelor decorative și facilități relativ mici de proiectare. Aplicarea la scară va fi direct dependentă de valoarea materialelor, a muncii și chiar a locației geografice. De exemplu, metoda de sinterizare a nisipului care utilizează lumina solară concentrată poate fi atractivă pentru construcția în regiunile deșertului, beneficiul potrivit căruia materia primă se află chiar sub picioarele lor, iar sursa de energie atârnă peste cap. Această tehnologie, mai întâi testată de inginerul polonez Markus Kaiser și a primit numele "Helicolitografia" în margine internă, este chiar luată în considerare de ONG numit după S.A. Lavochka ca tehnologie de la Reglighit.
Directorul de proiect 3DTODAY Sergey Pushkin și Grupul CEPital Director General Mikhail Veshevko a discutat despre tehnologiile de construcție prezente și viitoare 3D Imprimare în noul program economic cu Kirill Tokarev pe canalul TV RBC.
Folosit pentru a face obiecte diferite pentru o lungă perioadă de timp. Anterior, a fost detalii mici, suveniruri, proteze etc. Dar oamenii de știință au decis să nu se oprească în acest sens, deoarece posibilitățile de producție aditiv sunt cu adevărat uriașe și oamenii înșiși expune.
Una dintre direcțiile care se dezvoltă activ este construcția de case. Casa tipărită este capabilă să rezolve multe probleme. Prin urmare, oamenii de știință, inginerii și arhitecții din diferite țări din întreaga lume lucrează la acest lucru.
Construcția de case cu ajutorul poate rezolva o serie de probleme care există în arhitectura modernă, industria locuințelor etc. Este demn de remarcat cele mai semnificative dintre ele:
Cu toate acestea, există multe probleme care încă nu au fost rezolvate. De exemplu, acoperișul este construit în mod tradițional. Finisarea, instalarea de comunicații, instalarea ferestrelor și ușilor se efectuează separat prin metode convenționale. Astfel, crearea unei case confortabile cu drepturi depline numai prin producția de aditivi nu este încă posibilă.
Prima casă, care a fost tipărită cu ajutorul, nu a fost într-adevăr o locuință completă. Acesta este un foișor, care este publicat la curtea sa andeje Rudenko - un rezident simplu din SUA. El în părți tipărită turile, arcurile și alte elemente care au ajuns în foișor sub forma unui castel.
După ce multe companii au beneficiat și au implementat propriile lor evoluții. În emiratele arabe cu ajutorul unei imprimante 3D, a fost construită o clădire de birouri. Obiectul este deja separat, conectat la comunicații și este gata de funcționare. Aceasta este o structură futuristă, care ilustrează posibilitatea utilizării producției aditive în construcții.
În China, au mers mai departe - au ridicat un întreg sat constând din case ale căror module au fost tipărite. Acestea sunt clădiri de clasă economică, cu ajutorul căruia au fost planificate să se stabilească și fără adăpost de pe străzile din Shanghai. În timp ce satul rămâne inutil.
Cu ajutorul unei imprimante 3D, a fost creată cea mai compactă casă portabilă, care poate fi luată cu dvs. în călătorie. Această construcție este ca un cort, dar are totul în tot ce aveți nevoie pentru un sejur confortabil. Această opțiune ar trebui să fie ca turiștii.
Fotografia tuturor acestor clădiri este cu adevărat impresionantă. Materiale utilizează amestecuri bazate pe beton. Acest material care corespunde caracteristicilor betonului M250. În viitor, utilizarea unui nou amestec care corespunde caracteristicilor betonului de brand M1000.
Rusia nu se află în spatele comunității mondiale din zonă. În Yaroslavl, prima casă a fost construită folosind tehnologii aditive. Fundația și acoperișul acestei clădiri sunt ridicate în conformitate cu tehnologiile standard. Și pereții sunt imprimate complet folosind o imprimantă 3D. Este mai puțină muncă, în comparație cu munca de zidărie și mult mai rapidă. Această casă este complet separată, legată de comunicații și este gata să se stabilească.
Cu ajutorul unei imprimante 3D Apis CoR din Moscova din apropiere, a fost construită o casă complet tipărită sub forma unei spirale pentru a demonstra vizual posibilitățile. Costul construirii unei case în 38 de metri pătrați sa ridicat la aproximativ 600 de mii de ruble.
La prezentarea echipamentului a cărui videoclip poate fi vizualizat, au spus că sunt posibile mai multe opțiuni de izolare: vată minerală, umplerea crumbului termoizolant și umplutura de umplere a spumei poliuretanice. Ultima opțiune este considerată promițătoare, deoarece este probabil ca în viitorul apropiat să fie turnat în pereți cu aceeași imprimantă 3D.
Această abordare vă permite să construiți peretele în 1,5-3 zile, în funcție de zona structurii. Dispozitivul poate funcționa pe o suprafață de 132 de metri pătrați. Și pentru construirea celei de-a doua etaje, suprapunerile sunt construite la care se ridică imprimanta 3D, care își continuă munca.
Astfel, poate fi argumentat în siguranță că într-un timp scurt, tehnologiile de construcție vor deveni mai perfecte. Iar cazarea va deveni la prețuri accesibile!
Este greu de spus cine a fost primul care a crezut să încerce să tipări pe o imprimantă 3D o clădire rezidențială, dar acum este clar că în viitorul apropiat, tehnologia tipăririi tridimensionale va deveni parte integrantă a cazului de construcție .
La începutul celor două mii de ani, mai mulți oameni de știință independenți de celălalt au început cercetarea în aplicarea tehnologiei de imprimare 3D în construcții.
Inginerii din China, SUA, Marea Britanie și Olanda au lucrat cu sârguință, nu să se răsucească. Este posibil ca după câțiva ani, fiecare dispus să cumpere o imprimantă 3D pentru construirea de case pe piața cu amănuntul. În timp ce este doar ghesses.
Să ne concentrăm mai mult pe rezultatele deja realizate.
Grupul de ingineri ai Universității Britanice din Lafborough, care lucrează sub conducerea Dr. Sungw Lima, a reușit să creeze o compoziție unică de ciment, permițând imprimarea produselor la orice formă: Convex, Cornerstone, Curbat, Cubic.
Cercetătorii au abandonat utilizarea tehnologiei de sinterizare laser și a tratamentului cu lumină digitală. În schimb, s-au întors la sursele de imprimare 3D în fața mai multor tehnologii modificate de by-pass.
O formulă de ciment îmbunătățită este plasată prin metoda de extrudare, ceea ce face posibilă simplificarea semnificativă a lucrărilor de construcție, deoarece este eliminată de cofraje. Figurile de beton gata sunt ușor de ajustat și de finisare a lucrărilor.
Experimentele inginerilor britanici nu au trecut fără urmă. Ideea lor a stârnit interesul viu al oamenilor de știință din Universitatea din California de Sud. Acestea s-au oferit să folosească direct mașini de imprimare 3D pe șantierele de construcție.
În prezent, un proiect numit Crafting Contour a fost trimis la Oficiul de Brevete al SUA, pe baza căruia este planificată o imprimantă uriașă, care va putea să tipărească la domiciliu Adunarea: nu numai că transportă pereți, ci și cablarea împreună cu instalațiile sanitare.
Shanghai Shanghai Winsun Decoration Design Engineering Co nu a așteptat până când designerii americani adună o mașină futuristă. În schimb, inginerii întreprinzi au adunat propria lor imprimantă 3D Winsun, care a lovit comunitatea mondială în principal în dimensiunile sale.
Dispozitivul de 150 de metri lungime și 10 metri lățime este capabil să tipărească o clădire cu o înălțime de până la 6 metri în doar câteva ore. Imprimanta de construcție 3D Winsun ca "cerneală" utilizează ciment armat cu fibră de sticlă.
Compania și-a aplicat deja invenția în practică. În timp ce vorbim despre locuințe ieftine, simple cu un singur etaj, dar Shanghai Winsun este umplut cu entuziasm. Probele de testare costă o întreprindere cu 50% mai ieftină decât utilizarea metodelor clasice de construcție.
În corectitudine, merită remarcat faptul că eșantioane experimentate de case care poartă pereții care sunt tipărite cu ajutorul imprimantei, au apărut nu numai în Shanghai. În SUA, un proiect privat de construcție a structurilor rezidențiale se dezvoltă în mod activ. L-a condus un inginer tânăr și ambiție Andrei Rudenko.
Spre deosebire de restul, Andrei intenționează să creeze o imprimantă care poate imprima acasă nu numai pe șantierul de construcție pregătit, ci și pe un teren deluros. Autorul proiectului a atins deja rezultate semnificative în eforturile sale, după cum reiese din acest videoclip:
În timp ce lucrarea de pe proiectul principal este în plină desfășurare, Rudenko a decis să demonstreze publicul, pe care imprimanta colectată de tehnologia sa este capabilă.
Ca rezultat, un mic castel improvizat a apărut în Minnesota, dovedind că ideile lui Andrei au dreptul să implementeze:
Compania slovenă Betabram a preluat producția serială de imprimante de construcții. În prezent, gama de produse a produselor producătorului sloven este limitată la trei modele - P1, P2 și P3.
Costul modelului bugetar va fi "totalul" de 12.000 de euro, în timp ce emblemele conducătorului vor fi vândute la un preț de 20.000 de euro. Având în vedere că dispozitivul poate imprima structurile lagărului, costul său este pe deplin justificat. Dar, mai important, plătește pentru sine cu interes.
Compania susține că imprimanta Betabram P1 este capabilă să tipărească o clădire de beton fără o cofraj cu un volum de 144 de metri pătrați. Este demn de remarcat faptul că înălțimea aparatului este puțin mai mare de doi metri.
O platformă specială, lins pentru șinele reglabile, ridică rapid un extruder de-a lungul axei Z, în timp ce dimensiunile axelor X și Y sunt limitate (de exemplu, pentru imprimanta P3 16 x 9 metri).
Dar ce zici de pereții interiori? Toate cele descrise mai sus tehnologii și invenții sunt axate pe construirea unor structuri externe. Dar pe piața tipărită tridimensională au fost companii care se gândeau serios la aranjamentul spațiului rezidențial din interior.
De exemplu, obiectele emergente au inventat polimerul de sare pentru imprimarea partițiilor interioare, a unei camere de sondă elegantă. Conectarea adezivului și a sarei de construcție, produse în iazul orașului Redwood, inventatorii au primit materiale ieftine, ușoare, impermeabile, translucide.
Primele obiecte emergente de proiect au fost casa tipărită 3D sub numele de cod 1.0. Pereții din camere sunt imprimate complet din materialul nou inventat al Saltygloo. Ca rezultat, se dovedește o casă foarte frumoasă, elegantă și suficientă, care va decora orice zonă de stațiune.
Ronald Rael a decis să nu locuiască pe realizat. Recent, funcția de funcționare a obiectelor emergente a raportat că intenționează să construiască o casă din materiale moderne de imprimare 3D.
Pereții interiori, așa cum am menționat deja, vor fi făcuți din Saltygloo, iar amprentele exterioare sunt tipărite din cerneală patentată Picoroco, care sunt un polimer de ciment. Este demn de remarcat faptul că toate elementele de construcție sunt tipărite pe echipamente industriale.
În Olanda a decis să meargă un pic diferit. Cercetătorii care reprezintă laboratorul de design Sabin de la Universitatea Cornell au decis că industria modernă nu este pregătită pentru imprimarea în întregime a caselor. În schimb, și-au concentrat eforturile asupra tipăririi cărămizilor ceramice.
Oamenii de știință au decis să ocolească metode tradiționale de muncă intensivă de muncă, înlocuind blocurile de zgură, mortarul de ciment și munca fizică cu ajutorul unui produs numit Polinikks.
Experții din designul Sabin au decis să abandoneze compozițiile adezive tradiționale. S-au creat cărămizi din Polybrick ținând cont de tehnologiile clasice de tamplarie utilizate de constructori la produse din lemn legate. Cu alte cuvinte, blocurile de cărămidă sunt proiectate astfel încât puterea gravitației să combine toate părțile designului.
Pentru fabricarea blocurilor de rulmenți, a fost utilizată o imprimantă 3D 3D modernă Zcorp 510, care și-a justificat pe deplin funcționalitatea și a demonstrat o calitate ridicată a imprimării.
Armata este motorul progresului modern. Cel puțin, mulți oameni de știință respectați consideră atât de mult. După cum știți, majoritatea tehnologiilor unice care au apărut în viața noastră au fost prezentate cu întreprinderile din industria de apărare civilă.
Construcția 3D este cazul rar în care întreprinderile din industria de apărare sunt interesați de evoluțiile civile originale în scopuri militare.
Marina americană este interesată în mod serios de metodele de imprimare concrete. Fondul științific național american cu sprijinul departamentelor de apărare a decis să finanțeze dezvoltarea companiei de crafting contur.
Aceasta înseamnă doar un singur lucru - imprimarea 3D în construcții găsite cu siguranță locul său și destul de posibil, foarte curând, construcția va deveni parte a tehnologiei tipărite tridimensionale și nu viceversa!
