Печать домов в строительстве уже реальность. В Китае многоэтажки печатают уже с 2014 года. Да и по всему миру потребность в быстровозводимых дешевых зданиях и сооружениях возрастает ежегодно. Снижение затрат становится главной задачей. Строительные 3Д принтеры могут решить эти и многие другие проблемы строительной отрасли. С их появлением ручной труд уходит из производственного процесса. Ручной труд становится вспомогательным при эксплуатации строительных принтеров, а также при обслуживании дополнительного к ним оборудования.
Вот фото первого в мире многоэтажного жилого дома, напечатанного с помощью строительного 3д принтера
А это первое в мире офисное здание, напечатанное строительным принтером. Оно находится в Дубае.
Принцип работы строительного 3D принтера
Они отличаются от офисных 3Д принтеров размерами создаваемой продукции и местом где происходит процесс. Все 3D принтеры, в том числе и строительные, работают на основе созданных ранее трехмерных моделей. Модели создаются в программах на компьютере или сканерами существующих в реальном мире предметов.
Модель здания создается послойно непосредственно на строительной площадке. Роботизированное сопло, двигается по трем осям X.Y.Z. Печатающей головкой через сопло заливает быстро твердеющим бетоном стены здания. Печатающая головка имеет три отверстия.
Строительные принтеры сейчас производят разных размеров, каждый предназначен для печати какого-либо строительного объекта произвольной формы.
3D принтер привозят на площадку, подготовленную для его применения, огороженную и накрытую временной постройкой — для защиты сложного оборудования и строящегося объекта от дождя, ветра.
Далее строительный принтер слой-за -слоем печатает дом целиком (если одноэтажный и небольшой), или печатает поэлементно большой дом.
Видео, как работает 3D принтер в условиях зимы.
Производственный процесс
Для применения принтера непосредственно на строительной площадке необходимо перевести и смонтировать конструкцию. Построить временное здание для ограждения принтера от атмосферных осадков и перепадов температур. Главная задача для строителей это обеспечение строительный принтер всем необходимым для непрерывной работы.
Срыв графика поставок монолитного бетона грозит засорением труб и увеличения срока строительства. Также разрабатывается строгий график для вспомогательных работ, таких как возведение фундамента, потом установка перекрытий и так далее.
В остальном нужен лишь сам строительный 3D принтер, смеси к нему и специалист, который настроит программное обеспечение робота! Ну также ряд вспомогательных машин и немного вспомогательных работников.
Смеси для строительного принтера бывают разные и выбор материала зависит от габарита принтера=здания, сооружения и общего назначения,требований к прочности, от будущих нагрузок. Высокопрочные цементные смеси — для крупных объектов. Для малых объектов могут применяться, например, коалиновые смеси, стеклофибробетно и ряд специальных цементных смесей.
Вспомогательное оборудование, которое может применяться на стройплощадке вместе с 3D принтером — это, прежде всего, разнообразные высоко эффективные моечные станции для прочистки сопл подачи смеси в принтере. Также применяются мешалки, станции подачи, вибросита.
Это видео демонстрирует процесс печати бюджетных домов, напечатанных на 3D принтере
Преимущества
- Принтер в строительстве выполняет функцию создание монолитных стен и перегородок в кратчайшие сроки — иногда в течение 24 часов можно возвести маленький, но уютный домик.
- Это довольно бюджетная технология — смеси относительно недорогие, мало человеко-часов, экономия на скорости строительства.
- Бетонная смесь — специальная смесь продается производителями 3D принтеров, в том числе недорого в России от — подаваемая в трубопроводах, может быстро затвердеть после нанесения — это ускоряет строительство просто до космических величин.
- Конструкция стены может быть любой формы исходной модели. Архитекторы получили отныне безграничную свободу выражения творческих идей — возможно все, быстро и недорого!
- Строительство зданий из нескольких этажей выполнятся методом крупноблочного строительства. Блоками могут быть комнаты или другие части здания. Собираются блоки на заводах (или специально обустроенных для этого площадках) полностью со всеми инженерными системами.
- Бескрайние горизонты и перспективы намечаются в этом типе строительства! Развитие технологии идет семимильными шагами во все мире! В России продаются приличные строительные 3D принтеры за достаточно разумные деньги ( самый большой 3D принтер отечественного производства на апрель 2018 года стоит около 5 млн.руб. — а он может построить здоровенный коттедж очень-очень быстро ).
Недостатки
- На сегодня (а сегодня апрель 2018 года) дома, возведенные с помощью строительных 3D принтеров, прилично уступают по прочности домам, построенным традиционно (бетон+арматура, кирпич..)
- Недостаток таких строительных принтеров также состоит в том, что ограниченно количество материалов, которые могут непрерывно подаваться в модель. Специальные виды товарного бетона, металл, пластик и некоторые другие органические материалы позволяют создавать сложные модели.
- Высока доля привлекаемых, дополнительно, машин и механизмов для обеспечения непрерывности строительства существующими принтерами.
- Строительство фундаментов, монтаж перемычек и других элементов здания выполняется другими механизмами или вручную.
- Для обеспечения непрерывности строительства зданий требуется разработка календарного графика движения машин и механизмов. Соблюдение сроков считается обязательным для всех подразделений участвующих в производстве.
Дополнительные направления развития технологии строительной 3D печати
Получило развитие строительство металлического моста с использованием трехмерного принтера. Видео, как роботизированный 3D принтер, строит мост! Будущее ближе, чем мы думаем!
Появилась возможность использовать строительные принтеры с применением материалов для строительства из промышленных и сельскохозяйственных отходов. Эти материалы могут быть похожими на кирпич или мрамор по желанию заказчика.
При благоустройстве жилых комплексов или городов требуется принтеры для создания малых архитектурных форм и детских площадок. Такие небольшие принтеры стоят дешевле даже автомобиля среднего сегмента)))