Строительные технологии

Трехмерная печать предлагает новый подход к возведению зданий

Трехмерная печать

С помощью технологии, разработанной в Массачусетском технологическом институте, можно будет возводить сложные конструкции быстро и дешево.

Список материалов, которые могут быть изготовлены путем 3-D-печати, постоянно расширяется, сейчас он включает не только пластмассы, но также металл, стекло и даже продукты питания. Недавно исследователи Масачусетского технологического института (MIT) создали рабочий прототип, расширивший список дальше. Они разработали систему, которая может трехмерным способа напечатать основную конструкцию всего здания.

Исследователи говорят, что конструкции, построенные с помощью этой системы, могут возводиться быстрее и дешевле, чем позволяют традиционные методы строительства. Здание также может быть полностью подстроено к особенностям конкретной местности и желаниям своего создателя. При прохождении процесса печати в печатный раствор могут добавляться различные материалы. Таким образом изменяется плотность строительного материала что приводит к оптимальным сочетаниям прочности, изоляции или других свойств элементов здания.

В конечном счете, говорят исследователи, такой подход может позволить проектирование и строительство новых видов зданий, которые невозможно построить с традиционными методами строительства.

Роботизированная система описана в журнале Science Robotics, в статье Стивена Китинга, недавно закончившего МIT по специальности машиностроение.

Система 3-д печати состоит из гусеничного транспортера, на котором размещена большая промышленная роботизированная рука, на конце которой закреплена высокоточная роботизированная рука меньших размеров. Такая конструкция управляемого рычага позволяет управлять печатющим соплом любой конструкции, например, таких, которые используются для заливки бетона или распыляемого изоляционного материала. Можно также закрепить инструменты для обработки поверхности.

В отличие от типичных трехмерных систем печати, большинство из которых используют стационарный каркас для поддержки своих сопел и ограничены строительством объектов, которые могут вписываться в их общие размеры, эта свободно движущаяся система может построить объект любого размера. В качестве доказательства концепции исследователи использовали прототип для построения базовой структуры стен купола высотой 15 метров и диаметром 3,5 метров - проекта, который был завершен менее чем за 14 часов «печатного» времени.

Для этих испытаний система изготовила пеноизоляционный каркас, используемый для формирования готовой бетонной конструкции. Этот метод строительства, в котором пенополиуретановые формы заполнены бетоном, аналогичен традиционным коммерческим методам опалубки с теплоизоляцией и бетона. Таким образом исследователи показали, что система может быть легко адаптирована к существующим строительным объектам и оборудованию и что она может соответствовать существующим строительным нормам.

Источник http://news.mit.edu/2017/3-d-printing-buildings-0426