Cухая строительная смесь для аддитивной технологии (3d-печати). Принтер для бетона


Чем интересен и привлекателен строительный 3D принтер

Содержание статьи

Строительный 3D принтер интересен сам по себе, о нем много говорят и пишут. О нем хотим поговорить и мы. Наш сайт предназначен не для теоретиков. Он предназначен для людей, у которых есть умелые руки и умная смекалистая голова. Именно для таких людей данное устройство представляет особый интерес. Для этого есть две весомые причины:

  • 3D принтер дает возможность возвести свой дом за небольшие деньги и в очень короткие сроки;
  • он может стать основой очень успешного и прибыльного бизнеса.

Мы не намерены утомлять вас длинной писаниной. Цель нашей статьи состоит в том, чтобы кратко и буквально на пальцах объяснить, почему вам стоит задуматься об этом устройстве, а может быть даже и приобрести его.

Видео без глянца: русский парень печатает свой дом. А почему бы и вам не последовать его примеру?

Посмотрев это видео, вы убедитесь в том, что 3D принтер пришел уже и в Россию. В этом видеоматериале нет никакого глянца и напускной красоты, но есть главное – впечатляющая правда и достоверность.

Как вы увидели, простой русский парень, не суетясь, спокойно печатает свой дом. А может быть и вам стоит таким же образом возвести дом для своей семьи? А почему бы после этого и не начать печатать дома на заказ?

Что такое строительный 3D принтер и что необходимо для его работы

Конструктивное исполнение такого принтера может быть совершенно различным и даже очень простым типа брандспойта с сервоприводами. Основное состоит в том, чтобы механизм подавал строительный материал и производил его укладку на необходимой высоте.

Строительный 3D принтер

Работой таких устройств управляет специально разработанное программное обеспечение, а ввод исходных данных в него производится в течение получаса.

Практически любой строительный 3D принтер способен работать со следующими материалами:

  • чистый бетон и пескобетон;
  • водостойкие разновидности гипса, используемые при выполнении облицовочных операций;
  • смеси, содержащие стекло- и фиброволокно, геополимеры и пластификаторы;
  • противоморозные смеси и т.д.

Как строятся дома с помощью 3D принтеров

Во время возведения дома нанесение бетона производится послойно. Для упрочнения конструкции производится ее армирование, которое может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Укладка горизонтального армпояса производится между слоями, вертикальную арматуру устанавливают по окончании затвердевания состава, а затем заливают бетоном.

Чтобы больше узнать о применяемой в строительстве арматуре, вы можете почитать вот эту статью.

послойность укладки бетона

Большинство моделей 3D принтеров предназначено для работы в закрытых помещениях. В этом случае напечатанные ими элементы доставляются на стройплощадку. Мобильные же устройства, как вы это видели в приведенном выше видеоматериале, способны работать прямо стройке.

Примечателен тот факт, что расход материалов, в сравнении с традиционно используемой технологией, уменьшается порой до 50%.

Интересные примеры 3D строительства

Очень интересные здания «печатают» китайские строители. Используемые ими устройства позволяют строить быстрее на 50% с большой экономией трудозатрат (порядка 80%) и материалов (около 60%).

3D принтер: использование в Китае

Конструкции, возводимые таким способом, имеются во многих странах мира, причем они могут быть как бетонными, так и отлитыми из других материалов.

Мост в Испании

Кабина для отдыха

Данная технология используется и в России. Так, работающая в нашей стране компания Apis Cor возвела жилой дом площадью 38 м2 всего лишь за одни сутки. Его стоимость составила порядка 10 тыс. долларов.

3D принтер: жилой дом

Естественно, что для возведения всех приведенных выше конструкций используются 3D принтеры довольно больших размеров. При возведении же небольших домов вполне можно обойтись достаточно простыми в использовании и доступными в ценовом отношении машинами такими, как на видео, которое вы посмотрели ранее.

Почему строительный 3D принтер может стать основой успешного бизнеса

Причин тому довольно много. Основные же из них сводятся к следующему:

Высокая скорость строительства

Современные строительные принтеры способны работать со скоростью 7-10 м2/мин, а в Китае уже работают машины, скорость «печатания» которых превосходит 50 м2/мин. Такие возможности позволяют соорудить дом размером в 200 м2 в течение всего лишь пары часов.

Низкая стоимость «напечатанных» домов

Типовой дом размером около 100 м2 можно возвести тысячи за три долларов. Для сравнения: если такой же дом строить из кирпича, его стоимость будет раза в два выше. При этом полностью готовый напечатанный дом можно продать за 15-20 тысяч.

Ценовая доступность 3D принтеров

Самыми дешевыми являются 3D принтеры китайского производства. Чуть дороже стоят изделия ЗАО «Спецавиа», работающего в Ярославле и являющегося лидером на российском рынке. В зависимости от назначения и конструкции, механизмы от этого ярославского производителя могут обойтись в 8,5-29 тыс. долларов.

Окупаемость

Те люди, которые уже приобрели строительный 3D принтер и начали заниматься этим бизнесом, посчитали, что их ежемесячная прибыль составляет 3-4 тыс. долларов. Это гарантирует окупаемость их вложений в течение полутора лет.

Итак, в нашей статье мы рассказали вам, чем привлекателен строительный 3D принтер. Мы поведали вам, как он работает, насколько быстро возводит дома, сколько стоит и как с его помощью можно неплохо заработать. Дело теперь за вами. Взвесьте все прочитанное, найдите более подробную информацию и подумайте, не стоит ли и вам обзавестись собственным печатающим устройством, чтобы порадовать свою семью новым домом и чтобы затем неплохо зарабатывать, делая свою семью еще более счастливой.

P.S.

Среди наших читателей, наверняка, имеются специалисты, глубже знающие тонкости данного вопроса. Будем рады и признательны, если вы оставите в своих комментариях какие-то исправления и уточнения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мне нравится!0Мне не нравится!0 Сергей Минеев

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

www.allremont59.ru

Технология строительной печати на 3D принтере: проблемы и решения

Главная Статьи Некоторые аспекты печати на строительных 3D принтерах серии S

Применение принтеров 3D— печати в строительстве в настоящее время ограничено радом причин. Среди них масса технических проблем, но основная — отсутствие нормативной и законодательной базы для такого рода строительства.

Именно отсутствие нормативов мешают взять на вооружение 3D оборудование крупным строительным компаниям, рассматривающим концепцию строительной печати именно для многоэтажного и массового строительства. Нерешённые проблемы применения строительной 3D печати сводят на нет возможность применения её в поточной застройке.

Однако вполне реальным на этом фоне выглядит возможность малоэтажного индивидуального строительства, строительства летних домов, гаражей, всевозможных беседок, ландшафтных построек, прудов, детских городков, бассейнов. Понятно, что всё это удел средних и малых предпринимателей, имеющих возможность быстро и гибко работать с потенциальным , но ещё пока, увы, не массовым заказчиком.

Отсутствие на рынке оборудования для строительной 3D печати объясняется прежде всего сравнительно высокой стоимостью его для этого сегмента предпринимателей.

Кроме того даже небольшой принтер формата 4 х 6 метров, предназначенный для печати элементов зданий, предметов ландшафтного дизайна высотой до 3 метров – уже довольно внушительная конструкция, требующая ещё и достаточно большого помещения. Кроме места для установки самого 3D – принтера требуется предусмотреть участок подготовки бетонной смеси и её подачи в печатающую головку, участок предварительной сушки, складские помещения и участок погрузки.

Кстати говоря, применение принтеров для печати не целиковых зданий, а их составляющих в условиях производства позволяет исключить сезонность строительства, т.е. печатать отдельные части зданий, выдерживая их в складских помещениях до набора прочности бетона и только затем собирая их в целое здание на строительной площадке.

Строительный 3D – принтер S – 6043 позволяет печатать элементы зданий размером до 5 х 3,2 метра, высотой до 2,8 метра составами на основе цемента с добавлением фиброволокна и коалиновыми смесями при температуре окружающего воздуха в помещении от +5 до + 30 градусов по Цельсию.

Применение коалиновых смесей для печати печей, каминов, мангалов, барбекюшниц и прочих огнеупорных изделий специфично и узкопрофильно, кроме этого процесс требует наличие печей для предварительного обжига. Однако сам процесс печати ничем не отличается от печати например предметов садового интерьера цементными составами.

Более широкое применение может найти цементная смесь с фиброволокном. Что такое цемент и инертные наполнители знают не только профессиональные строители. Что такое фиброволокно для бетона – поясним : это волокна из базальта, стали или полипропилена. Добавление фибры в бетон позволяет достичь сразу нескольких целей:

- армирование бетона, вплоть до полной замены армокаркаса на фиброволокно, обеспечивая тем самым жёсткость и прочность конструкции, уменьшая её вес и снижая расходы на создание армокаркаса;

- увеличение устойчивости изделий к изгибу при длительном воздействии высоких температур. При нагреве бетона вплоть до 1100°С фиброволокна повышают устойчивость бетонных элементов к раскалыванию;

- повышение пластичности цементных растворов, что особенно важно для равномерной подачи смеси через печатающую головку строительного принтера;

- уменьшение удельного веса смеси, позволяющее нанесение большего количества слоёв при печати;

- повышение износостойкости бетонных изделий, при полном застывании бетона вплоть до 30%.

- защищенность от внешнего воздействия влаги и агрессивных веществ. Капилляры, образующиеся в процессе дегидрации бетона заполняются фиброволокном, не позволяющим проникать в бетон влаге из вне.

Несомненно к самым важным свойствам фиброволокна для процесса строительной печати являются его лёгкость и увеличение пластических свойств цементной смеси.

Применение фиброволокон при печати на строительном 3D – принтере S – 6043 быстротвердеющими цементными составами позволяет получить толщину укладываемого слоя до10 мм при ширине до 30 мм. При этом подвижность смеси в печатающей головке сохраняется в течении часа. Малое время сохранения подвижности смеси позволяет печатать элементы сравнительно большой высоты без промежуточного подсушивания. Однако, лабораторные испытания контрольных образцов показали, что прочность таких составов относительно не велика: при сжатии в возрасте 28 суток 1,6 МПа, а прочность на растяжение при изгибе чуть менее 1 МПа. Кроме этого, быстротвердеющие смеси не годятся для изделий, эксплуатируемых вне помещений.

Больший интерес представляют высокопрочные смеси с модифицирующими и минеральными добавками позволяющими получить высокопрочные водостойкие и трещиностойкие изделия. Применение таких составов для печати элементов зданий обеспечивает достаточную несущую способность, морозостойкость и сопротивление паропроницаемости. Лабораторные испытания напечатанных контрольных образцов из высокопрочных смесей показали, что прочность при сжатии в возрасте 28 суток достигает 10 МПа, а прочность на растяжение при изгибе 3,5 МПа. При этом морозостойкость обеспечивается на уровне 35-40 циклов. Гидроскопичность изделий лежит в пределах 10%.

Подвижность высокопрочных смесей применяемых для 3D - печати сохраняется сравнительно долго - до 2-4 часов. Это качество является недостатком для печати высоких элементов. Для достижения несущей способности слоёв приходится периодически подсушивать изделие, что увеличивает время печати.

Отдельно стоит поговорить о армировании печатаемых изделий. Совершенно понятно, что применение металлической арматуры в привычном понимании при печати на строительном 3D – принтере вызывает трудности; вручную требует опять же, извините за тавтологию, ручного труда, автоматизировано – сложных и дорогостоящих роботов. Частично эта проблема решается применением вышеописанного фиброволокна, частично путём привычного армирования в технологические пустоты стен при сборке зданий с последующей заливкой бетоном. Не исключается возможность горизонтального армирования – укладки арматуры или плоских армокаркасов между слоями изделий в процессе печати.

Применение строительных 3D – принтеров S – 4040 и S – 6043 для печати целых зданий на открытых строительных площадках непосредственно на фундамент возможно, но ограничено размерами рабочей зоны. Однако, учитывая возможную стеснённость строительной площадки, это может являться преимуществом. Переставляется принтер S – 6043 в течении 1-2 часов.

Для печати зданий целиком больше подходит принтер S – 1160 с рабочим полем 10 х 7 метров. Принтер позволяет печатать здания и сооружения высотой до 5,5 метров. Соответственно при одной разовой перестановке принтера можно напечатать дом площадью более 120 метров в одном этаже.

Общий подход к моделированию описан нами в статье СТРОИТЕЛЬНЫЕ 3D - ПРИНТЕРЫ. Моделирование на станках серии S.

Поделиться:

04 апреля 2015

specavia.pro

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

В последнее время было представлено несколько интересных проектов по строительству домов из бетона с помощью роботизированных 3D-принтеров. Но все эти устройства, как правило, являются достаточно громоздкими и медленными, что явно не подходит для использования в коммерческом строительстве. Но недавно в Нидерландах появилось еще одно заманчивое устройство – 3D-принтер-манипулятор, который тоже может строить бетонные конструкции из специального типа бетона. Разработала этот строительный 3D-принтер голландская компания CyBe Additive Industries, образованная в 2013 году и сегодня имеющая офисы в Амстердаме, Эйндховене и Оссе.

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

Новый робот-манипулятор ProTo R 3DP разрабатывался с нуля, на основе постоянного экспериментирования. Последний прототип устройства имеет диапазон действия 3,15 м во всех направлениях, и способен выдавливать цемент со скоростью 175 мм/сек из печатающей головки диаметром 30 мм. Таким образом, толщина каждого слоя цемента составляет 30 мм.

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

Компания также утверждает, что к манипулятору можно присоединить несколько экструзионных головок, и тогда скорость экструзии может быть увеличена вплоть до 4000 мм/сек. Кроме того, компания в настоящее время работает над созданием головки, которая позволит печатать слои бетона толщиной всего 5 мм.

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

Впрочем, интерес представляет не столько сам строительный 3D-принтер, сколько материал для печати, бетонный раствор CyBe, кстати, тоже разработанный компанией CyBe Additive Industries в сотрудничестве со своим партнером. К сожалению, состав бетонного раствора пока держится в секрете, но компания утверждает, что этот материал отвердевает в течение нескольких минут, что позволяет ускорить печать, а процесс гидратации завершается в течение 24 часов. Но и это еще не все. При использовании этого нового типа бетона в атмосферу выбрасывается на 32 процента меньше углекислого газа, по сравнению с обычным бетоном, что делает материал более экологически чистым. Кроме того, бетон CyBe полностью подлежит вторичной переработке, что позволит значительно сократить количество отходов.

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

На видео, представленном ниже, показано строительство бетонной стены размером 380 см х 40 см х 123 см (XYZ) с использованием ProTo R 3DP, который работал на скорости 160 мм/сек и выдавливал слои 30 мм толщиной. Стена была построена всего за полчаса и отвердела через несколько минут.

Компания утверждает, что в нынешнем виде ProTo R 3DP может быть использован для возведения простых, но полезных бетонных структур, таких как канализационные ямы.

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

Новый голландский роботизированный 3D-принтер печатает стены из «зеленого» бетона

фотоматериал: 3ders.org

www.vzavtra.net

Cухая строительная смесь для аддитивной технологии (3d-печати)

Cухая строительная смесь для аддитивной технологии (3d-печати): постановка задачи

С.А. Удодов

Человечество в своем развитии уверенно входит в шестой технологический уклад, важной составной частью которого станут аддитивные технологии, т.е. создание пространственных объектов послойным добавлением материала. Технология создания трехмерных объектов при помощи наращивания материала начинает активно развиваться с восьмидесятых годов прошлого века, и на начальном этапе носит название «быстрое прототипирование».

Родоначальником отрасли считается Чарлз Халл, основатель компании 3D Systems, который еще в 1986 г. собрал первый стереолитографический 3D-принтер. Это дало толчок развитию «аддитивного производства» — процесса создания объекта в трехмерном измерении на основе цифровой многомерной модели.

Аддитивные технологии

Аддитивные технологии (АМ – Additive Manufakturing) достаточно длительный период развивались медленно и настоящий прорыв отмечают примерно с 2010 г. АМ-технологии нашли применение во многих отраслях: машиностроении, биотехнологии, медицине, энергетическом комплексе, геоинформационных системах, оборонно-промышленный комплекс, промышленности, строительстве и т.д. За последние 5 лет динамика роста АМ-технологий составляет 27%. Мировой рынок их в 2013 г. составил порядка $3,8 млрд. Первое место в этой области принадлежит США, затем идут Япония, Германия, Китай и т.д.

Россия по объемам внедрения этой технлогии делит с Турцией 11 место в мире. К сожалению, на государственном уровне пока нет четкого понимания необходимости поддержки и развития АМ-технологий. Тем не менее, отдельные российские ученые, исследователи, инициативные группы и отдельные чиновники уже говорят о необходимости более пристального внимания к данной сфере. Так, зампредседателя правительства РФ Д.О. Рогозин отметил, что аддитивые технологии — это одна из сфер, где Россия имеет шансы идти, никого не догоняя.

Преимущества аддитивных технологий

Благодаря универсальности принципов аддитивных технологий они уверенно вошли и в строительную отрасль. Это не удивительно, поскольку внедрение данной технологии в строительстве дает ряд преимуществ:

  • минимальная численность обслуживающего персонала, как следствие – пониженная травмоопасность при строительстве;
  • количество отходов минимально — снижается нагрузка на окружающую среду, повышается экология строительства;
  • повышается архитектурная выразительность конструкций, понятие трудоемкости выполнения отдельных элементов становится неактуальным;
  • объемная конструкция имеет повышенную монолитность за счет непрерывного нанесения слоя за слоем;
  • высокая скорость возведения конструкций (китайской компанией WinSun возведено с помощью 3D-принтера 10 одноэтажных домов каждый площадью 200 м2 за сутки).

Для успешного применения АМ-технологии в строительстве необходимо применять последние достижения в трех основных областях: информационные технологии (программное обеспечение процесса), машиностроение и автоматизация (конструкция, узлы и агрегаты самого 3D-принтера) и материаловедческая (рецептура и свойства материала, в данном случае – бетона, из которого будет возведен будущий объект).

На сегодняшний день многие вопросы в первых двух областях уже решены благодаря тому, что они являются общими для всех 3D-принтеров, в какой бы области он ни применялся. Учитывая почти тридцатилетнюю историю развития АМ-технологий в этой части многие вопросы уже решены.

Применение 3D-принтера для возведения реальных зданий и сооружений

Иная картина открывается, когда речь заходит о применении 3D-принтера для возведения реальных зданий и сооружений и необходимости применения таких специальных мелкозернистых бетонов, которые бы обеспечивали безопасность эксплуатации зданий, их прочность и долговечность.

В части рецептурного обеспечения аддитивной технологии в строительстве на сегодняшний день наблюдается серьезный пробел. При ближайшем рассмотрении вопрос создания мелкозернистых бетонов, которые бы отвечали всем строгим требованиям, оказывается не простым.

Именно поэтому в рамках Международного союза лабораторий и экспертов в области испытаний строительных материалов, систем и конструкций RILEM функционировал отдельный технический комитет, объединяющий два десятка специалистов из разных стран мира, занимающийся вопросами разработки рецептуры и исследования свойств бетонов для 3D-технологии.

Необходимость серьезных исследований в области материаловедения

Необходимость серьезных исследований в области материаловедения подтверждается мнением ряда авторов. В нашей стране вопросами разработки состава бетона для аддитивной технологии в строительстве занимаются исследователи, ученые, а также отдельные специалисты и энтузиасты.

Так, вопросами оптимизации составов высокопрочных мелкозернистых бетонов, в том числе, для 3D-бетонирования, занимается профессор Пензенского государственного университета архитектуры и строительства Калашников В.И. Ряд инициативных групп и компаний, работающих в области 3D-печати в строительстве, предлагают собственные рецептуры.

Необходим комплексный подход к разработке рецептуры мелкозернистого бетона на научной основе

Тем не менее, в большинстве случаев операторы 3D-принтеров пытаются использовать существующие сухие строительные смеси. Эти смеси могут иметь различное первоначальное назначение – от клеевых составов до штукатурок, но совершенно очевидно, что они не обеспечат весь комплекс требуемых свойств ввиду иного назначения. Для широкого и уверенного внедрения технологии в практику строительства необходим комплексный подход к разработке рецептуры мелкозернистого бетона на научной основе.

Для разработки состава сухой строительной смеси для строительного 3D-принтера и уточнения задачи исследования необходимо определиться с требованиями, которые должны предъявляться такому бетону как на стадии смеси, так и в затвердевшем состоянии. При этом можно условно выделить типовые требования и требования, обусловленные особенностями технологии (табл. 1).

Таблица 1 – Общие требования к составам мелкозернистого бетона для строительного 3D-принтера

Вконтакте

Facebook

Twitter

xn--p1acdn.xn--p1ai

Строительство - ООО "ОБЪЁМ"

Сегодня 3D печать вызывает самый живой интерес общественности. За достаточно короткий промежуток времени, прошедший с момента появления первых 3D-принтеров, люди научились печатать посуду, одежду, игрушки, расходные материалы для принтеров и сами принтеры, машины, и даже человеческие органы и ткани. Следующим шагом на пути развития технологии 3D-печати стала печать строительных конструкций и жилых домов.

Группа учёных под руководством доктора Сунгву Лима (Sungwoo Lim) из британского Университета Лафборо (Loughborough University) разрабатывает новые подходы к применению 3D-печати в строительстве. Проект финансируется из средств Исследовательского совета инженерных и физических наук (EPSRC) при Исследовательском центре по Инновациям в промышленности и строительстве Университета Лафборо.

Учёные, задействовав технологию 3D-печати и усовершенствованную формулу цемента, научились печатать как небольшие конструкции типа цветочниц, вазонов, лавочек и строительных блоков, так и полноразмерные конструкции для строительства. Новая технология обеспечивает полную свободу творчества при проектировании зданий, которые отныне могут иметь любые формы и линии: изогнутые, выпуклые, кубические, краеугольные и т.д. 

Не так давно исследователи продемонстрировали конструкцию под названием «Чудесная скамейка» размером 1х2х0,8 м. Прочность материала, изготовленного для печати 3D-скамейки, составила 95 % от прочности бетона. Фотография полученной конструкции представлена на рисунке 1.

Рис. 1. «Чудесная скамейка», напечатанная строительным 3D-принтером

Строительный 3D принтер в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя. О высоком разрешении печати в данном случае говорить не приходится, да это и не критично для строительства, так как бетон легко поддаётся последующей обработке и отделке. Зато 3D-печать позволяет получить уникальные бетонные формы без опалубки, существенно сократив при этом затраты живого труда и время сдачи объекта.

Чтобы конструкция получилась прочной и гладкой, учёные решили использовать вместо обычной печати многослойную. В результате была создана первая в мире пустотелая панель с двойными закруглёнными контурами. Учёные изготовили и другие конструкции, которые можно с успехом использовать для строительства (рисунок 2).

Рис. 2. Пустотелая панель с двойными изогнутыми контурами

Разработчики уверены, что технологии 3D-печати уготовано большое будущее. В ближайшее время планируется заменить 3-осную систему роботизированной руки на 7-осную, увеличив тем самым скорость печати, качество готовых конструкций и обеспечив возможность запечатывания больших объектов.

Ещё один проект, связанный с использованием строительных 3D-принтеров, разработала группа учёных из Южно-Калифорнийского университета под руководством профессора Берока Кошневиса (Behrokh Khoshnevis). Идея, положенная в основу проекта, проста и понятна. Авторы предлагают установить на строительную площадку гигантский 3D-принтер, подключив к нему компьютер с особым программным обеспечением. После этого остаётся лишь обеспечить непрерывную подачу на 3D-принтер бетона. По команде оператора 3D-принтер будет заливать фундамент будущего здания, формировать его стены. Бригаде строителей останется лишь контролировать процесс 3D-печати и укладывать плиты перекрытия на разных стадиях возведения здания.

Макет 3D-принтера для печати зданий и сооружений показан на рисунке 3.

Рис. 3. Макет 3D-принтера для печати зданий и сооружений

Применение строительных 3D-принтеров повысит точность возведения зданий и многократно сократит сроки их сдачи. Автоматизация ручного труда позволит сократить численность строительных рабочих и минимизировать риск производственных травм.

3D принтер для печати бетоном в сложенном состоянии

3D принтер для печати бетоном на строительной площадке

3D принтер возводит из бетона строительные конструкции

Рис. 4. Визуализированная модель строительного 3D-принтера

Технология 3D-печати зданий и сооружений, предложенная  группой учёных из Южно-Калифорнийского университета, была названа Contour Crafting, она включает в себя огромный 3D-принтер, который устанавливается над местом строительства дома. Принтер возводит стены, накладывая друг на друга многочисленные слои бетона, на ходу добавляя проводку и сантехнику. В итоге получается готовое здание, только без дверей и окон. Принтер может также красить стены и укладывать плитку. Таким образом, принтер способен выполнить до 90 % операций, связанных с возвещением зданий.

А вот так работает прототип 3D-принтера для печати бетоном (рисунок 5).

Рис. 5. 3D принтер печатает бетоном строительную конструкцию

3D-принтер с системой Contour Crafting был разработан специально для строительства бюджетного жилья. Однако со временем он может быть модифицирован для строительства более дорогого жилья класса «Люкс», а также для более объёмных нежилых помещений.

На данном этапе развития технологии 3D-печати планируется строить дома общей площадью до 230 м2 не более чем за 20 часов.

Применение 3D-принтеров в строительстве позволит отойти от традиционных форм зданий и создавать дома неправильной формы, с изогнутыми контурами и линиями (рисунок 6).

Рис. 6. Дом с изогнутыми линиями, который можно напечатать при помощи 3D-принтера

При помощи 3D-печати можно возводить роскошные креативные дома с уникальными элементами конструкций. Представьте себе нечто эстетически совершенное и при этом выстроенное всего за несколько часов без потенциальной опасности для строителей.

3D печать бетоном будет также полезна для строительства домов в местностях, пострадавших от стихийных бедствий, в бедных развивающихся странах и во всех других случаях, когда требуется за короткое время обеспечить жильём большое количество людей.

В настоящее время концепция строительства зданий при помощи 3D-принтеров уже заинтересовала несколько крупных строительных компаний, которые готовы использовать данную технологию на практике. Нет никаких сомнений, что в ближайшем будущем использование 3D-принтеров в строительстве станет реальностью. По самым смелым замыслам 3D-принтеры можно будет использовать не только для строительства небольших коттеджей, но и для возведения небоскрёбов.

 

3-dprinting.ru