Все о 3Д строительстве

Внедрение компьютерных технологий дозволяет создавать трёхмерные объекты разных типов. 3Д-печать интенсивно употребляется для строительства домов. Таковой метод возведения спостроек имеет принципиальные достоинства, позволяя делать работы фактически хоть какого уровня трудности. Эта разработка на 1-ый взор может показаться необыкновенной. Для того, чтоб её беспристрастно оценить, довольно выяснить больше о особенностях использования трёхмерных принтеров в строительстве.

История объёмной печати

В первый раз 3D принтер был применен сначала 80-х годов прошедшего века. Доктор Хидео Кодама разработал первую систему трёхмерной печати на основе затвердевающих фотополимеров, сделанных на базе акрила.

В 1984 году янки Чарльз Хилл изобрёл стереолитографию, которую считают прямой предшественницей объёмной печати. При всем этом затвердевание происходило при помощи облучения конструкции ультрафиолетовым лазером. Результатом печатного процесса было пластиковое изделие. Форма создавалась на базе заблаговременно приготовленного объёмного чертежа.

Разработка была патентована в 1986 году. Чарльз Хилл основал компанию 3D Systems, которая сохранила фаворитные позиции до сего времени. В предстоящем возникли технологии лазерного спекания и имитация с применением наплавления. Крайний метод употребляется в современных 3Д принтерах более нередко.

Процесс строительства дома с помощью 3Д печати Источник datchikidoma.ru

Как происходит 3Д возведение спостроек

В согласовании с заблаговременно приготовленным чертежом поочередно наносятся слои специального материала. Для строительства спостроек обычно применяется цементная смесь. Её наносят слоями, далее этого она затвердевает. Для строения имеют все шансы употребляться составы с разными добавками.

Существует также стройку с помощью сухих материалов. В этом случае наносят слои порошка и крепят систему. Далее этого смачивают её средством для отвердения.

Используя технологию 3Д печати можно строить строения, имеющие сложную форму Источник habr.com

Для работы употребляются трёхмерные чертежи, сделанные в специализированных приложениях. Используются различные методы перемещения сопел, через которые подаётся рабочий состав. Они зависят от типа применяемого принтера.

Смесь загружается в бункер. Она содержит в своём составе цемент, пластификатор, наполнитель и остальные составляющие. Лещадь давлением она подаётся к головке принтера. Через неё состав выдавливается в буквально определённых местах в согласовании с чертежом.

Для возведения спостроек применяется бетонная смесь, отличающаяся от той, которая употребляется при обычных методах строительства. Одной изо её особенностей является мелкозернистость. Обычно смесь для работы производители таковых принтеров изготавливают завались своим рецептам.

Так смотрится напечатанное здание Источник datchikidoma.ru Читайте также:
Как строится дом из каркаса: главные этапы строительства

Плюсы и минусы 3Д строительства

Применяя таковой способ возведения спостроек, можно пользоваться последующими достоинствами:

  • Существенное убыстрение строительства происходит без доп роста цены. Всего за несколько часов таковым методом можно возвести систему высотой 6 метров.
  • При помощи строительного 3Д принтера можно в точности скопировать типовую систему строения.
  • Исполнение работ происходит в механическом режиме. При всем этом ручной труд может потребоваться, но его объём намного меньше, чем при применении обычных способов. Он нужен для возведения крыши, отделки и прокладки коммуникаций.
  • Постройка дома способом объёмной печати вкупе с проведением отделочных работ и прокладкой коммуникаций нужно не больше средств, чем для возведения строения изо бруса. Существует тенденция к снижению цены таковых работ.
  • При таком способе работы нет необходимости созодать опалубку для бетона.
  • Сложность создаваемых геометрических форм не отражается на скорости проведения работ. Принтер просто делает те деяния, которые определены применяемым чертежом.
  • Применение 3Д принтера не создаёт заморочек, связанных со строительным мусором.
  • Итог работы будет в точности таковым, как планировалось. Принтер не устаёт и не делает ошибок, что дозволяет быть уверенным в хорошем качестве выполненной работы.
  • Экономия будет тем больше, чем обширнее употребляется 3Д стройку.
  • Таковым образом комфортно созодать малые строительные объекты.

У такового способа строительства имеются такие недочеты:

  • 3Д печать не имеет возможности употребляться для строительства неких частей строения. К примеру, это относится к возведению крыши.
  • Внедрение печати домов ограничено климатическими критериями. Процесс строительства вероятен лишь при условии, что температура воздуха опускается не менее +15 градусов.
  • На данный момент отсутствует опыт возведения высотных спостроек. До сего времени 3Д стройку применялось для сотворения маленьких строений. Энтузиасты такового подхода говорят, что при помощи таковых принтеров можно строить объекты фактически хоть какого масштаба и трудности, но в действительности это не испытано.
  • 1-ое здание было построенное таковым образом, было сотворено в 2013 году. Потому опыт такового строительства не дозволяет судить о том, к чему приведёт длительная эксплуатация.
  • Высочайшая стоимость применяемого оборудование.
  • Действие принтера ограничено той площадкой, на которой он установлен.

Стройку 3Д спостроек в РФ не регламентировано законодательством. Препятствием к расширению сфер применение является отсутствие эталонов проведения таковых работ.

Как устроен принтер для трёхмерной печати

Это устройство обязано содержать такие части:

  • Печатающая головка либо экструдер. Он владеет системой для захвата подходящего количества поступающего материала. Потом происходит его разогрев и выдавливание на месте с обозначенными координатами.
  • Рабочая поверхность, на которой формируется создаваемая форма. В строй принтерах эту роль делает участок земли, на котором строят дом. Все манипуляции выполняются на местности, ограниченной способностями приборы.
  • Линейный и шаговый движки перемещают головку принтера на буквально определённое места в согласовании с применяемой цифровой моделью.
  • Фиксаторы представляют собой датчики, которые определяют четкие координаты, надлежащие положению интрудера. Благодаря их применению, строительная смесь размещается в точности там, где нужно.
  • Рама является основой, на которой установлены все части 3Д принтера.

Большая часть таковых устройств трудится с чертежами, изготовленными в формате STL.

Читайте также:
Что нам стоит дом выстроить? — жильё для непоправимых романтиков

Разные типы устройств для строительной печати

Более нередко употребляются портальные принтеры. Для этого строится П-образная рама, которая передвигается вдоль всей строящейся модификации. Гноловка принтера подвешена на её верхней перекладине. Таковым образом делается перемещение завались осям X либо Y. Высота экструдера может изменяться, что отлично обеспечивает необходимое размещение завались оси Z.

Портальное устройство для печати Источник datchikidoma.ru

Перемещение в дельтовидном принтере производится в согласовании с иным принципом. Тут рама выстроена вдоль края рабочей площадки, располагаясь завались её периметру. Головка принтера подвешена на нескольких тросах, позволяя создавать сложные геометрические фигуры.

Дельтовидный строительный принтер Источник datchikidoma.ru

Механизированные управляют головкой принтера с помощью промышленных манипуляторов. Они обычно установлены на недвижной башне, которая имеет возможность вращаться.

Механизированный принтер для 3Д печати Источник datchikidoma.ru

Система D-Shape трудится с иным методом затвердения консистенции. Тут не употребляется раствор, ан применяется особый порошок. Его укладывают, ан далее этого уплотняют. Потом экструдер подаёт вещество, которое содействует затвердению материала.

Принтер, который употребляет технологию D-Shape Источник datchikidoma.ru

Сферы внедрения строительства с помощью печати

С помощью их можно стремительно и дешево возводить дома, имеющие один либо два этажа. 3Д печать дает шанс выстроить огромное количество низкобюджетных спостроек за куцее время. Это быть может нужно, к примеру, для обустройства тех, кто пострадал от стихийных бедствий и растерял своё жильё.

Таковым образом прибыльно строить маленькие строения различного рода. Это, к примеру, могут являться объекты паркового дизайна (лавки, столы, декоративные уменьшенные модификации спостроек). Объёмная печать эффективна при возведении сооружений вспомогательного либо хозяйственного предназначения (гаражей, сараев и остальных).

Примеры написанных спостроек

Стройку с применением 3Д принтеров равномерно становится всё наиболее пользующимся популярностью. В мире есть огромное количество компаний, производящих такие промышленные устройство. Дальше будет поведано о более узнаваемых домах, сделанных таковым образом.

Дом, схожий на замок

Ярославское предприятие АМТ «Спецавиа» с помощью 3Д печати сделало дом для сторожей Екатеринбургского цементного завода. Оно припоминает замок Winterfell изо телесериала «Игра престолов». Дом имеет площадь 165 кв. метров. Он был сотворен в 2015 году.

Часть строения была построена при помощи принтера, размещенного на площадке. Некие строй узлы были написаны раздельно, ан потом привезены и установлены на своё пространство.

Дом, схожий на замок Источник vektorus.ru

Здание в Ступино

Иркутская фирма Apis Cor строит при помощи трёхмерного принтера, установленного на поворотной башне с телескопическим держателем. Таковая система дозволяет создавать дома, имеющие сложную форму. Дом в Ступино был сотворен для демо целей. Фирма делала строй работы в Дубае, построив дом аналогичной конфигурации площадью 540 кв. метров. На возведение постройки потребовалось 500 часов.

Дом, построенный в Ступино фирмой Apis Cor с помощью 3Д печати Источник vektorus.ru Читайте также:
Стройку каменных домов: виды и индивидуальности используемых материалов

Дома для населения

3Д стройку интенсивно применяется для сотворения для малоимущих слоёв населения. Огромных фурроров в данной для нас сфере достигнула китайская компания Winsun. В 2014 году фирма сделала 10 домов за 10 суток. Они имели площадь, равную 200 кв. метров любой и были изготовлены изо экологических материалов. Система домов вышла примитивной, но их можно было применять в хорошем качестве жилища. Стоимость всякого изо их составляла 4800 баксов.

В 2015 году фирма выстроили дом площадью 1100 кв. метров. Поначалу были написаны отдельные блоки, позже с помощью их было выстроено здание. Издержки стройматериалов были втрое меньше, чем при выполнении строительства обыденным образом.

Соц дом, сделанный фирмой Winsun Источник vektorus.ru

Стройку в Дубае

Клиенты изо Объединённых Арабских Эмиратов пользовались услугами голландской компании CyBe Construction, для массового строительства домов с применением 3Д принтера. В 2019 году они планировали, чтоб четверть снова построенных до 2025 домов была изготовлена при помощи рассматриваемой технологии.

Скорость работы строительного принтера данной для нас компании составляет 60 см за секунду. С таковой быстротой, к примеру, было выстроено офисное здание в Дубаи. При всем этом все несущие конструкции создаются в течение 1-го часа. Принтер также дозволяет создать полы и опалубку.

Дом, построенный CyBe Construction Источник vektorus.ru

Дома, построены завались уникальной технологии

Компания D-Shape употребляет необычную технологию строительства. Производственный процесс построен на базе стереолитографии. При всем этом применяется сухой состав, который уплотняют, ан потом обрабатывают отвердителем. Стенки, изготовленные таковым образом, завались наружному виду напоминают мрамор. Не прочности и долговечности они превосходят железобетон.

При долгосрочном использовании такового метода для затвердения требуется 24 часа. С 2012 года эта фирма объявила, что готова строить двуэтажные дома, с лестницами, крышами, колоннами и трубами для коммуникаций. Фирма считает собственной задач стройку домов уникальной формы, имеющих достаточную крепкость, чтоб не страшиться ураганов и землетрясений.

Yhnova House

В Нанте в 2017 году был распечатан дом Yhnova House. В нём имеется пятого комнат, имеющих общую площадь 95 кв. метров. Здание имеет высшую энергоэффективность. В хорошем качестве манипулятора была применена рука бота, точность движении которого обеспечивалась при помощи лазера. При постройке не применялись леса. Это здание было сотворено в рамках общественного проекта. 

Жилой дом Yhnova House Источник vektorus.ru Читайте также:
Каркасные дома для неизменного проживания: индивидуальности и достоинства технологии, этапы строительства, проекты и цены

Заключение

Создание домов с помощью 3Д принтера всё больше перестаёт быть кое-чем умопомрачительным и становится одним изо распространённых методов постройки спостроек. Оно имеет много принципиальных преимуществ, которые разрешают рассчитывать на рост популярности внедрения строй 3Д принтеров.

Написать комментарий