3Д печать дома: Строим дом с помощью 3D-принтера: обзор компаний и перспективы

Опубликовано
Строим дом с помощью 3D-принтера: обзор компаний и перспективы
Строительная 3D-печать – одно из самых неоднозначных, но быстроразвивающихся направлений в области аддитивных технологий. В создании 3D-принтеров для укладки строительных смесей соревнуются инженеры со всего мира, а проекты варьируются от неказистых, возведенных на скорую руку сарайчиков до многоэтажных домов. Сегодня мы отдадим дань наиболее известным именам в области аддитивных строительных технологий и попытаемся разобраться что же такое строительная 3D-печать, как она применяется, и чего стоит ожидать в будущем.

Contour Crafting

Одним из основателей современных технологий строительной 3D-печати считается профессор Берох Хошневис. Уроженец Ирана, Берох переехал в США и в настоящее время входит в деканат Университета Южной Калифорнии (USC), а также тесно сотрудничает с NASA. Профессору Кошневису принадлежит авторство технологии Contour Crafting, так или иначе послужившей основой для альтернативных разработок: строительная смесь наносится с помощью экструдера, установленного на подвижной портальной конструкции.

Полноценная версия технологии предусматривает полностью автоматизированный процесс, включая установку арматуры и коммуникаций во время печати с помощью роботов-манипуляторов. Работы над технологией ведутся с 1995 года, однако практических результатов мало, либо же они держатся в секрете. Дело в том, что одним из спонсоров исследований выступают ВМС США, заинтересованные в технологии автоматизированного строительства военных баз. С 2010 года наработками команды заинтересовалась и NASA, нуждающаяся в подходящей методике строительства лунных и марсианских колоний. Кошневис же успел обвинить в краже технологий китайскую строительную компанию WinSun (см. ниже), стремительно укрепляющую позиции на коммерческом рынке.

D -Shape

Один из наиболее необычных вариантов строительной 3D-печати, разработанный итальянским инженером Энрико Дини. В отличие от конкурентных установок, 3D-принтер D-Shape не использует позиционируемый по трем осям экструдер, а полагается на целый массив из 300 сопел, закрепленный на подвижной платформе.

Рабочая площадь в текущей версии составляет 6х6 метров. Технология скорее напоминает струйную печать, а массив используется для нанесения связующего агента на слои песка. Первая модель принтера, запатентованная в 2006 году, печатала эпоксидными смолами, но такой подход вызвал немало технических трудностей и был оставлен. Новая версия, запатентованная в 2008 году, использует в качестве байндеров оксиды металлов и хлорид магния. Теоретически технология позволяет добиваться высокой скорости печати, однако на практике возникают ограничения из-за медленного отверждения материала – для полного схватывания требуются примерно одни сутки. С другой стороны, остаточный материал выступает в роли опоры, частично снимая механическую нагрузку со свежих слоев. Хотя Дини не оставляет надежд на коммерциализацию своей технологии, самым внушительным примером практической печати пока что остается цельная скульптура под названием «Радиолярия» размером 3х3х3 метра.

«StroyBot » Андрея Руденко

Андрей Руденко по праву занимает место одного из первопроходцев строительной 3D-печати. Талантливый инженер, переехавший в Миннесоту, впервые привлек внимание проектом миниатюрного сказочного замка, изготовленного с помощью 3D-принтера собственной конструкции под названием «СтройБот».

Путь разработчика оказался тернистым, причем главные проблемы заключаются не в технологии, а вездесущей бюрократии. Столкнувшись с красной лентой в США и не питая особых иллюзий насчет российского рынка, Андрей нашел поддержку в лице Льюиса Якича – калифорнийского предпринимателя и владельца филиппинской гостиницы Lewis Grand Hotel. Там-то Руденко и продемонстрировал возможности своей технологии в полной мере, напечатав пристройку площадью 130м² с несколькими спальнями, всеми необходимыми коммуникациями и даже джакузи (
см. видео ниже
). В качестве расходного материала был использован геополимерный бетон из вулканического пепла. Проект уникален еще и тем, что гостиничное крыло стало первым в мире эксплуатируемым 3D-печатным объектом. Подробнее о наработках Андрея Руденко можно узнать в личном блоге изобретателя на 3Dtoday.

Спецавиа

Компании «Спецавиа» повезло на российском рынке в значительно большей степени. Уже несколько лет ярославское предприятие, изначально специализировавшееся на производстве ЧПУ-станков для металлообрабатывающей отрасли, конструирует строительные 3D-принтеры. На сегодняшний день ассортимент компании состоит из как минимум семи вариантов разных размеров.

Самым известным проектом с применением 3D-принтера «Спецавиа» стало возведение необычной сторожки на территории Екатеринбургского цементного завода: директор предприятия Ринат Брылин, увлекающийся 3D-печатью со студенческих лет, решил поселить охрану завода в реплике башни замка Винтерфелл из популярного телесериала «Игра Престолов». Возведение необычной постройки, напечатанной с помощью 3D-принтера S-6044 Long, завершилось в ноябре прошлого года. Сотрудничество Брылина и Спецавиа носит взаимовыгодный характер, ибо имея на руках 3D-принтер сотрудники завода могут испытывать специальные строительные смеси в деле «не отходя от кассы».
За 2016 год компания реализовала примерно три десятка строительных 3D-принтеров, а в этом году собирается продемонстрировать полномасштабные проекты: в декабре 2015 года специалисты предприятия впервые напечатали полноценное здание площадью 165 кв. метров. В ходе строительства использовались разные технологии, часть здания была напечатана прямо на площадке, а некоторые блоки печатались в цехе перед доставкой на объект и сборкой.
Несъемная опалубка была армирована во время печати. После сборки силовые элементы стен были залиты бетоном производства упомянутого выше Екатеринбургского цементного завода, а внешний контур утеплен пеногипсобетоном завода «Монолит». Согласно планам собственника отделка здания завершится летом текущего года, после чего проект будет продемонстрирован общественности.

Apis Cor

Есть у Спецавиа и интересный, многообещающий конкурент в лице иркутской компании Apis Cor. Если 3D-принтеры Спецавиа, как и большинства конкурентов, используют портальную схему, то разработка Apis Cor основана на использовании телескопического манипулятора на поворотной платформе. Другими словами, принтер возводит стены вокруг себя, а по завершении строительства переносится на другое место с помощью крана. В дизайне изначально предусмотрена высокая мобильность: компактная установка весом в шесть тонн легко умещается в грузовик.

Первой полноценной демонстрацией возможностей необычного 3D-принтера стало строительство опытного здания в Ступино, завершившееся месяц назад. Необычная округлая форма домика площадью 37 кв. метров наглядно демонстрирует архитектурную гибкость строительной 3D-печати. На возведение стен ушло менее суток, но на полное затвердевание потребовалось еще около месяца. Отметим, что проект осуществлялся в не самых благоприятных погодных условиях, ввиду чего объект пришлось возводить под тентом. Здание оснащено теплоизоляцией и всеми необходимыми коммуникациями, но жить в нем никто не будет, ибо эта постройка предназначена сугубо для демонстрационных целей. На очереди же более крупномасштабный проект: строительство двух демонстрационных домиков в Техасе, а затем возведение эко-поселка совместно с местной строительной компанией Sunconomy.

WinSun

И наконец, самая известное отраслевое предприятие – китайская компания WinSun. В 2014 году шанхайское предприятие прославилось на весь мир возведением десяти 3D-печатных зданий всего за одни сутки. На деле все оказалось немого скромнее: небольшие «коробочки» были напечатаны блок за блоком в цехе, а затем собраны на строительной площадки без арматуры или коммуникаций, но с остеклением. Тем не менее, начало было положено. Менее чем через год китайские строители отличились уже самым масштабным проектом на текущий день, а точнее сразу двумя – 3D-печатной пятиэтажкой и симпатичным особняком площадью 1100 кв. метров.

Старания компании не прошли незамеченными: к 2016 году представители WinSun вели переговоры с властями Ирака и Саудовской Аравии по огромным контрактам. Ираку требуется построить около десяти тысяч домов взамен разрушенных в ходе войны, а саудиты заинтересовались печатью сразу полутора миллионов зданий для решения растущего жилищного кризиса. О твердых контрактах пока ничего не известно, но время от времени компания напоминает о себе, например постройкой первого 3D-печатного офисного здания в Дубае.
«Офис будущего» был построен всего за 17 дней, включая проводку коммуникаций, отделку и обустройство. Возведением здания площадью 250 кв. метров занималась бригада из восемнадцати человек, причем за принтером присматривал лишь один оператор. После завершения строительства в здании разместился офис фонда «Дубай будущего». 3D-принтер WinSun – это портальная конструкция с габаритами 36х12х6 метров, а в качестве расходных материалов используются строительные смеси с наполнителями из переработанных отходов, вероятнее всего стеклопластика.

Перспективы строительной 3D-печати

Так каким потенциалом обладают строительные аддитивные технологии? Необходимо понимать, что это не панацея, не замена традиционным строительным технологиям, а полезное дополнение. Практическая польза от строительной 3D-печати пока что сводится к изготовлению различных декоративных элементов и несъемной опалубки сложных форм: если архитектурные проекты WinSun не отличаются особой оригинальностью, то демонстрационная постройка Apis Cor в Ступино, спиральные колонны Руденко и 3D-печатные церковные купола Спецавиа наглядно демонстрируют свободу дизайна.

Вопрос с армированием и утеплением решается достаточно просто: по мере печати слоев укладывается горизонтальная арматура, после застывания 3D-печатной опалубки устанавливаются коммуникации, а внутренний объем заполняется дополнительной арматурой, утеплителем и заливается бетоном в соответствии с проектом. Внешняя же поверхность стен шлифуется и/или оштукатуривается. Как результат, достигается существенная экономия на съемной опалубке и, что самое главное, рабочей силе. Последний момент может оказать ключевое влияние на темпы развития строительной 3D-печати в разных регионах мира, ибо привлекательность подобной автоматизации прямо пропорциональна дороговизне рабочей силы. Полностью автоматизированных технологий аддитивного строительства еще не существует, если не считать теоретических наработок Contour Crafting: заливать фундамент и устанавливать арматуру, коммуникации и перекрытия пока приходится вручную. С другой стороны, ничто не мешает переложить и эти задачи на плечи роботов. Так, инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха уже продемонстрировали робота-сварщика, способного создавать арматуру самых разных форм, голландская компания MX3D работает над проектом цельнометаллического 3D-печатного моста в Амстердаме, а австралийская компания Fastbrick Robotics проектирует роботов-укладчиков кирпичей.
3D-печатных небоскребов ждать пока не стоит. В ближайшие годы строительные аддитивные технологии будут использоваться в основном для изготовления декоративных элементов и относительно небольших дизайнерских объектов. Масштаб применения будет напрямую зависеть от стоимости материалов, рабочей силы и даже географического расположения. Например, метод спекания песка с помощью сфокусированного солнечного света вполне может оказаться привлекательным для строительства в пустынных регионах, благо что сырье валяется прямо под ногами, а источник энергии висит над головой. Эта технология, впервые опробованная польским инженером Маркусом Кайзером и получившая в отечественных кулуарах название «гелиолитография», даже рассматривается НПО имени С.А. Лавочкина в качестве технологии строительства лунных баз из реголита. Руководитель проекта 3Dtoday Сергей Пушкин и генеральный директор девелоперской компании Capital Group Михаил Хвесько обсудили настоящее и будущее строительных технологий 3D-печати в программе «Новая Экономика» с Кириллом Токаревым на телеканале РБК.

Запись передачи можно посмотреть по этой ссылке.

Печать домов на 3D-принтере в России, Китае и других странах

 

Серийная 3D-печать зданий становится реальностью в быстро развивающейся строительной индустрии, и в этой статье мы покажем проекты домов и других строений, напечатанных на промышленных 3D-принтерах в РФ, Китае и других странах. В статье представлены фото и видео 3D-печати домов с сайтов производителей и из других источников, описание технологий строительной печати и информация о занимающихся ею компаниях. 
 

На картинке: робот MIT (Массачусетского технологического института) печатает купол за 13 часов. Пример 3D-принтера с полярной схемой работы. О видах строительных 3D-принтеров читайте далее.
 

Содержание:
 

Технология

Типы строительных 3D-принтеров

XYZ-принтеры (портальные)

Дельта

Роботы

D-Shape

Строительные смеси

Примеры

АМТ (Additive Manufacturing Technologies)

Апис Кор Инжиниринг

WINSUN

D-Shape

CyBe Construction

BatiPrint

WASP

Contour Crafting

Плюсы и минусы

Плюсы технологии:

Минусы технологии:

В заключение
 

Содержание

Технология

На фото: робот проекта Minibuilders, созданного студентами Института продвинутой архитектуры Каталонии (IAAC). Суть проекта — печать крупных конструкций компанией слаженно работающих маленьких роботов. Коммерчески не используется и в строительстве крупных зданий опробован не был, потому идет вне классификации, но идея заслуживает внимания.

Прежде, чем перейти к списку компаний, расскажем о технологии строительства. Принцип работы заключается в экструзии (выдавливании) бетона, слой за слоем, по заданной трехмерной компьютерной модели. С помощью комплекса подготовки и подачи строительной смеси, бетон смешивается с водой и другими добавками и закачивается в шланг. Шланг подсоединен к головке принтера. Под давлением насоса бетон подается к головке принтера, смесь выходит из сопла принтера и наносится на поверхность площадки или предыдущие напечатанные слои.
 


Типы строительных 3D-принтеров


Для постройки здания нужна готовая 3D-модель, быстротвердеющий бетон и строительная площадка, которую достаточно разровнять стандартной строительной техникой. Большинство из 3D-принтеров печатают по единому принципу – путем наслоения бетонной смеси, выдавливаемой из сопла экструдера. Есть исключения, такие как принтеры D-Shape, которые печатают наслоением порошкового материала с последующим связыванием по всей ширине установки.
 
Строительные 3D-принтеры разнообразны — это машины и с полярной схемой работы (вращающиеся 3D-принтеры), и дельта-принтеры, и основанные на роботах-манипуляторах. Пригодные сегодня к экструдированию бетонные смеси позволяют печатать элементы различной сложности и размера — от малых архитектурных форм, типа клумб и скамеек, до целых зданий, мостов и даже небоскребов, потому и принтеры отличаются не только устройством, но и масштабами.

Различают несколько видов строительных принтеров:


XYZ-принтеры (портальные)

Оборудование представляет собой раму, по которой движется головка, по осям ХУ. Для подвески печатной головки обычно используется три портала. Порталы перемещаются с помощью шаговых двигателей, обеспечивающих наибольшую точность. Они предназначены для печати зданий по частям — в цеху; и для печати внутренних стен, при установке принтера внутри возводимого здания. Небольшие строения, полностью умещающиеся под аркой принтера, печатаются целиком за один раз.
 


Дельта
 

Принтеры типа «дельта», в отличие от портальных установок, не зависят от трехмерных направляющих и могут печатать более сложные фигуры. Здесь печатающая головка подвешивается на тонких рычагах, которые крепятся к вертикальным направляющим.
 


Роботы
 

Роботизированные принтеры-манипуляторы – робот или группа роботов типа промышленного манипулятора, оснащенных экструдерами и управляемых компьютером. Частный случай принтера-робота — 3D-принтер с полярной схемой работы, который находится внутри строящегося здания, обычно — в центре. Примеры таких роботов: приведенный на гифке выше гусеничный аппарат из MIT и робот российской компании Apis Cor, о которых мы расскажем дальше.
 
     


D-Shape

Технические особенности делают из D-Shape отдельный класс строительных принтеров —  он печатает не раствором, а сухим порошковым материалом, каждый слой которого укладывается на желаемую толщину и уплотняется, а затем  пропитывается связующим веществом из сопел принтера. Завершенная деталь очищается от лишнего сырья.
 


Строительные смеси

Основным материалом для печати является бетон.

Бетон для строительной печати должен подходить для экструзии через печатающую головку. Это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Сложность в том, что бетон должен укладываться правильными ровными слоями, не растекаясь, и схватываться достаточно быстро для сохранения формы, но не слишком быстро — накладываемые слои должны оставаться химически активными, чтобы образовывать единую структуру в месте соприкосновения. Снижение скорости схватывания важно и для сохранения работоспособности оборудования — сопло не должно забиваться затвердевающим бетоном.
 

Для печати используют мелкозернистые смеси, которые отличаются от традиционного бетона. Каждая компания разрабатывает свою рецептуру, которая соответствует устройству принтера и его сопла, а также специфике целевых изделий. Самые важные параметры бетона для 3D-принтера — это прочность, скорость набора прочности, пластичность. Необходимая прочность бетона подбирается регулированием состава смеси — количества цемента и качества заполнителей, а также добавками пластификаторов. Пластифицирующие вещества значительно увеличивают подвижность смеси и уменьшают водоцементное отношение, что повышает прочность бетона.

Примеры
 


Российская компания «АМТ» (Additive Manufacturing Technologies) входит в Группу компаний «АМТ-СПЕЦАВИА» — многолетний партнер Top 3D Shop. Сфера деятельности: разработка и производство строительных 3D-принтеров, продажа и сервисное обслуживание оборудования на зарубежных рынках.

Ассортимент компании состоит из семи вариантов 3D-принтеров разных размеров.

Строительный 3D-принтер АМТ:
 


Начало печати дома в Ярославле:
 


Готовый 3D-печатный дом:


 


Этот дом в Ярославле — самое большое здание в Европе и СНГ, построенное с применением технологии 3D-печати. Общая площадь составляет 298 квадратных метров.

В ходе строительства использовались разные технологии, часть здания была напечатана прямо на площадке, а некоторые блоки печатались в цеху, перед доставкой на объект и сборкой. Несъемная опалубка была армирована во время печати. После сборки силовые элементы стен были залиты бетоном производства Екатеринбургского цементного завода, а внешний контур утеплен пеногипсобетоном завода «Монолит».

Коробка здания была отпечатана за один месяц в 2015 году, но возведение крыши и внутренняя отделка были закончены только через два года.

Видео с рассказом о технологии и работе принтера:

Апис Кор Инжиниринг


Российская компания «Апис Кор Инжиниринг» (Apis Cor) — разработчик уникального мобильного строительного 3D-принтера, который печатает дом целиком на месте строительства. Габаритные размеры 3D-принтера в сложенном состоянии составляют 4×1,6×1,5 м, масса — 2 тонны. Площадь зоны печати составляет 131,4м². Для печати зданий и сооружений больших размеров можно применять несколько синхронизированных между собой 3D-принтеров. Небольшие габариты принтера облегчают его транспортировку, а благодаря простоте конструкции он не требует длительной подготовки к работе. Это принтер с телескопическим манипулятором на поворотной платформе. На установку принтера и его настройку перед работой требуется 30 минут! После печати первого дома Apis Cor разработала собственное программное обеспечение, включающее в себя прошивку и управляющую программу для принтера.

Напечатанный дом в Сколково. Принтер Apis Cor построил дом всего за 24 часа.




После завершения печати дом стал выставочным объектом на промышленной площадке в Ступино.

Видео 3D-печати дома принтером Apis Cor:
 

 
WINSUN


В 2014 году Winsun (Yingchuang Building Technique (Shanghai) Co.,Ltd.) прославилась на весь мир возведением десяти 3D-печатных зданий всего за одни сутки. На деле все оказалось немного скромнее: небольшие «коробочки» были напечатаны, блок за блоком, заранее, а затем собраны на строительной площадке, без арматуры и коммуникаций, но с остеклением. Компания использует принтер на основе технологии FDM и один и тот же поэтапный процесс с цементом, песком и стекловолокном. Эти материалы обеспечивают достаточную прочность стен. 3D-принтер WINSUN – это портальная конструкция с габаритами 36х12х6 метров.

В дополнение к своему первому проекту в Шанхае, WINSUN разработали первые трехмерные печатные офисы в Дубае и сотрудничали с Илоном Маском в разработке туннелей Hyperloop. Также WINSUN печатает автобусные остановки.

Автобусные остановки WINSUN в Сучжоу (Китай) для одного из последних проектов.
 

В России напечатали первый жилой дом из бетона за 594 000 руб / Хабр

Более 70 лет назад в США создали первую машину для быстрой (24 часа) заливки домов из бетона, которую спроектировал инженерный гений Роберт Гилмор ЛеТорно. Вот видео от 1946 года. Вообще, этой идее Томаса Эдисона более 100 лет (патент). За десятилетия технология печати из бетона изменилась, начали применять полноценную 3D-печать по индивидуальным проектам. Сейчас такие домики выглядят гораздо симпатичнее. Например, в феврале 2017 года жилой дом отпечатали в подмосковном Ступино на строительном принтере Apis Cor. Это первый дом в РФ, отпечатанный целиком, а не собранный из отпечатанных панелей.

Площадь здания 38 м². Общая стоимость строительства «под ключ», включая фундамент, стены, перекрытия, кровлю, электропроводку, двери и окна, наружную и внутреннюю отделку, составила 593 568,19 руб (подробная смета), но это без стоимости работ некоторых специалистов.

Принтер вполне мобильный. Погрузчик привозит его в кузове — и устанавливает на подготовленный фундамент в месте строительства.

Принтер подключается шлангом к большой бетономешалке, то есть автоматической системе замешивания и подачи смеси. Выглядит это примерно так.

Затем начинаются работы. Все работы по строительству дома заняли в Ступино примерно два месяца. Проект начали в декабре 2016 года, закончили в феврале 2017 года. Рекламируемые 24 часа — это лишь чистое машинное время работы принтера Apis Cor. Его включали на разных этапах для печати самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания.

У устройства интересная конструкция. Он располагается на подвижном кронштейне в центре и печатает вокруг себя, постепенно поднимаясь. После завершения печати стеновых конструкций его извлекают краном — и он продолжает трудиться снаружи.

Сам прибор в процессе потребляет 8 кВт, так что нужно обеспечить его электричеством на время строительных работ.

Стоимость печати домика из бетона заметно дешевле возведения обычной «коробки» из блоков.

Вдобавок, у таких домов масса дополнительных преимуществ, что делает их действительно уникальными.

1. Практически произвольная форма стен. Закруглённые стены с любыми углами. Здесь идеальная точность строительства, пьяный каменщик точно не запорет вам проект. Принтер имеет встроенную систему автоматического выравнивания по горизонту и систему стабилизации.

2. Стены сразу после обработки готовы под покраску декоративной штукатуркой. Вы можете сами пройтись валиком за один день и покрасить дом в произвольные цвета, а затем перекрасить под настроение в любой момент. Не требуется оштукатуривание с уровнем и маячками. Налицо дополнительное удешевление отделочных работ. Это касается как внутренней, так и внешней отделки.

3. Форму стен, размер и расположение окон вы можете идеально запланировать с учётом окружающего пейзажа и освещённости. Кстати, есть предположение, что стены с одной стороны можно сделать чуть под наклоном, чтобы дополнительно увеличить освещённость. Впрочем, дизайнерская фантазия ограничивается доступными формами стеклопакетов, ведь здесь не обойдёшься обычными стёклами, нужно ставить двойные стеклопакеты, чтобы не замёрзнуть зимой.

Из недостатков, которые приходят на ум, можно упомянуть плоскую крышу.

Понятно, что разработчик гарантирует: кровля эффективно выдерживает высокие снеговые и эксплуатационные нагрузки. Но кажется, что на такой крыше может скапливаться стоячая вода со всеми вытекающими (точнее, не вытекающими последствиями). Чтобы такого не происходило, на кровле применяется специальная клиновидная теплоизоляция PIR Slope — готовый конструктор для создания нужных уклонов и контр-уклонов. Говорят, что осадки будут эффективно отводиться с поверхности кровли, но всё равно как-то необычно.

Как будет работать теплоизоляция между внутренней и внешней стенами — тоже интересно проверить. Сейчас застройщик экспериментирует с двумя спообами утепления: из засыпной крошки Logicpir на одной части дома (теплопроводнойсть 0,022 ВТ/м*К) и заливного полиуретанового состава на другой (0.023-0,025 ВТ/м*К). Утепление велось одновременно с печатью конструкций, что значительно увеличило сроки строительства.

Ну и маленькие размеры дома не каждому понравятся — всё-таки не каждый готов жить в однокомнатной квартире, маленькой студии. Хотя и такой вариант на 38 м² вполне сойдёт для жизни одинокому человеку. К тому же, как упоминалось, технология позволяет строить дома и большего размера.

Да, и для круглого дома телевизор придётся покупать вогнутый, если вы хотите играть в компьютерные игры на большом экране.

По этой технологии можно печатать и трёхэтажные дома, но они обойдутся гораздо дороже, чем $10 тыс.

Из других недостатков — ограничения по датам строительства. Применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля. Так что если не хотите ставить тент с обогревателем — то стройка зимой невозможна. В будущем обещают, что принтер научится работать с геополимерным бетоном из природных компонентов — таким материалом можно печатать при более низких температурах. К тому же он превосходит обычный бетон по другим параметрам.

В конце концов, в доме точно нет места для установки котла или другой системы отопления. Вероятно, единственный вариант для жизни зимой — электрообогреватель.

Смета первого дома вышла в районе $10 000, хотя в смете учтены работы не всех специалистов. В смете есть монтаж оконных и дверных блоков, отделка стен, окраска фасада, устройство водоотвода, устройство гидроизоляции, устройство теплоизоляции, но остальные работы никак не учтены. Вероятно, с этими работами дом «под ключ» выйдет в два раза дороже, то есть примерно $20 000.

Фундамент 14 819 руб
Стены 95 629,64 руб
Перекрытия, кровля 144 267,55 руб
Электропроводка 12 650 руб
Двери и окна 211 052 руб
Наружная отделка 46 250 руб
Внутренняя отделка 68 900 руб

Но подрядчик отмечает, что в этом показательном проекте применялись дорогие материалы. Если использовать более дешёвые материалы, то стоимость снизится примерно до $8100.

Авторы проекта из компании ГК ПИК и Apis Cor отмечают, что этот демонстрационный домик на территории Ступинского завода ячеистого бетона — первый в России жилой дом, отпечатанный целиком на принтере.

UPD: «Разбираем напечатанный дом»

Строительные 3D-принтеры и наш опыт работы с ними / Блог компании Top 3D Shop / Хабр

3D-печать в строительстве


Строительные 3D-принтеры представляют собой инженерные устройства, создающие конструктивные элементы зданий, малые архитектурные формы или целые строения послойно — так же, как любой 3D-принтер печатает объекты из пластика или другого материала.


От обычного 3D-принтера строительный отличается используемым материалом и размерами — рабочей поверхностью ему служит участок стройплощадки или цеха, а печатает он цементной смесью.
Есть и конструктивные отличия, обусловленные спецификой материала — в частности, в строительном 3D-принтере нет необходимости в нагревающем элементе. Такие аппараты позволяют быстро и без лишних сложностей печатать объекты почти любых заданных форм, для обычного серийного строительства просто невозможных, с использованием стандартных смесей.

Начало


Нам интересно любое перспективное применение 3D-принтеров, так что, как только в сети начала появляться информация о применении 3D-печати в строительстве, мы оперативно нашли занятых этим людей и договорились о сотрудничестве. Особенно приятно было узнать, что в России есть компании, основательно занимающиеся строительными 3d-принтерами, и производят очень качественный продукт.

В России пионером 3D-печати в коммерческом использовании стала фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.


Мы договорились о сотрудничестве, и командировали сервисного инженера в Ярославль для обучения, где тот узнал много полезного. В программу обучения вошли, в частности:

  • Краткий вводный курс по интерфейсу и функционалу управляющего софта
  • Инструктаж по алгоритму работы в программе SheetCam, конвертирующей файлы в послойный формат воспринимаемый принтером
  • Инструктаж по управлению принтером в программе Mach 3, непосредственно в процессе печати
  • Калибровка — выставление нулевых точек в разных областях печатного поля
  • Регулировка подачи бетона во время печати
  • Инструктаж по эксплуатации и сервису механической части принтера
  • Решение возможных неисправностей
  • Подготовка рабочих смесей


Первые шаги на практике


Получив первый заказ в этой области, мы отправили нашего сотрудника к покупателю — в Казахстан, для установки первого строительного 3D-принтера S-6045 и обучения персонала заказчика работе с ним.

Перед отправкой оборудования необходимо убедиться в надежности упаковки. Транспортные компании не всегда бережно обращаются с грузами, лучше лишний раз не рисковать — в нашем случае, при перевозке лишь отошло несколько контактов, но и это стоило нервов и нескольких часов времени, о чём ниже. Если же при перевозке что-то сломается, издержки могут быть значительно серьезнее.


В первые дни командировки наш сотрудник сверял комплектность доставленного оборудования, производил замеры помещения для расчета установки, согласовывал с представителями заказчика расположение будущего принтера, вводил их в курс запланированных работ и начал установку.
Была сделана разметка под установку и высверлены отверстия в полу под стойки.
После проведения подготовительных работ и установки стоек настала очередь монтажа несущих балок. Элементы конструкции весьма увесистые и для такой работы нужно несколько человек, о чём тоже лучше договориться с заказчиком заранее, иначе неизбежны проволочки. Люди, в конце концов, нашлись и всё было сделано.
Ещё одна сложность, которая может возникнуть при установке строительного 3D-принтера — неровный пол. При отсутствии ровной плоскости качество печати вряд ли будет хорошим. Очевидный выход из этой ситуации — выравнивание пола, — на этапе установки принтера вряд ли возможен. На это просто нет времени.

Именно такой сюрприз, а именно — значительный крен пола, мы и обнаружили проведя нивелировку.


Было решено сварить рамки из стального профиля, которые компенсировали бы неровность.
Это тоже заняло некоторое время. В конце концов, был привезен необходимый профиль, должным образом нарезан и сварен.
Для установки выравнивающих рамок, смонтированные уже стойки с балками пришлось поднимать строительным краном.
Были смонтированы суппорты и подшипники для них, после чего пришла очередь портальной балки. Тут снова пригодилась помощь строительного крана, но с ним пришлось повозиться — из-за конфигурации помещения и особенностей конструкции крана, пришлось подниматься к потолку и отключать концевики, ограничивающие его, крана, подвижность. Потолок там около 15 метров.
Монтаж стрелы экструдера и управляющих ею эксцентриков занял некоторое время — сварные швы на самой стреле мешали соединению со стыковочными пазами платформы. Пришлось выравнивать с помощью болгарки.
На заключительном этапе были подтянуты все соединения, смонтирован экструдерный бункер и опциональная часть конструкции — бетономешалка.
Подключение цепей питания и управления не сразу прошло гладко. Однако, на письмо с запросом, отправленное в Ярославль, в СпецАвиа отреагировали оперативно, предоставив все необходимые рекомендации по подключению, несмотря на закончившийся уже рабочий день.
В ходе проверки выяснилось, что при транспортировке отошли контакты на одной из плат системы. После восстановления контактов всё заработало.
После подключения и проверки соединения были смонтированы пресс-масленки на все подшипники, защитные щитки эксцентриков стрелы и комплектные таблички, на чём непосредственно монтаж и завершился.
Далее — установка и настройка программного обеспечения, проверка функционала. Монтаж подложки для свисающих проводов соединяющих подвижные части — она не предусмотрена комплектом поставки, но мы идем навстречу клиентам.
Обучение персонала заказчика обращению с принтером в процессе пробного запуска.
Заказчик решил испытать смесь собственного авторства, вопреки нашим рекомендациям. Что ж, хозяин — барин. Раствор, вполне ожидаемо, пополз. Однако, сам принтер работает штатно и к нам никаких претензий нет.
В процессе обучения персонала клиента работе с программным обеспечением, мы хотели продемонстрировать работу 3D-принтера с правильной смесью, но ингредиентов для новой смеси не оказалось.

Кстати, о смесях:

Обучение персонала и сдача объекта прошли максимально позитивно. Представители заказчика остались полностью удовлетворены поставленным и установленным оборудованием и довольны сотрудничеством.


Это был полезный опыт. Мы обозначили для себя несколько граблей, на которые второй раз уже не наступим — а это сделает дальнейшую работу приятнее и эффективнее. Несомненно, строительное 3D-печатное оборудование — это очень интересная область деятельности, как в части получаемого результата, так и в том, что требует максимум изобретательности и нестандартного подхода от занимающихся ею.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал с отборными кейсами роботизации и автоматизации со всего мира: https://tglink.ru/easy_robotics

как это работает, технологии и 3D-принтеры

Серийная 3D-печать зданий становится реальностью — с помощью строительных 3D-принтеров печатают дома в России, Китае, странах Европы, Азии и Америки. В этом обзоре мы рассказываем о наиболее перспективных отечественных и зарубежных проектах в этой области.

 

Содержание 

    

Видео

   

Технология печати

А начнем мы с технологии. Принцип работы строительных 3D-принтеров заключается в экструзии — или выдавливании — специальной смеси, слой за слоем, по заданной трехмерной компьютерной модели.

Заранее подготовленная смесь, состоящая из цемента, наполнителя, пластификатора и других добавок, загружается в бункер устройства и оттуда подается к головке принтера. Смесь наносится на поверхность площадки или предыдущие напечатанные слои.

По такому принципу работает большинство строительных 3D-принтеров. Среди них различают три типа устройств:

Портальные 3D-принтеры представляют собой конструкцию из рамы, трех порталов и печатающей головки. С помощью таких устройств можно печатать здания и по частям, и целиком — если они умещаются под аркой принтера.

Устройства типа «дельта» не зависят от трехмерных направляющих и могут печатать более сложные фигуры. Здесь печатающая головка подвешивается на рычагах, которые крепятся к вертикальным направляющим.

Наконец, роботизированные принтеры — это робот или группа роботов типа промышленного манипулятора, оснащенных экструдерами и управляемых компьютером.

Есть и другие методы строительной 3D-печати. Например: оборудование D-Shape печатает наслоением порошкового материала с последующим связыванием его нанесением клеящего раствора.

   

Материалы

Основным материалом для 3D-печати домов являются мелкозернистые смеси, которые отличаются от традиционного бетона. Каждая компания разрабатывает свою рецептуру, которая соответствует устройству принтера и его сопла, а также специфике готовых изделий.

Самые важные параметры бетона для 3D-принтера — это прочность, скорость застывания и набора прочности, пластичность. Свойства бетона регулируются составом смеси — количеством цемента и качества заполнителей, а также добавками пластификаторов.

Готовые смеси позволяют печатать элементы различной сложности и размеров — от малых архитектурных форм, типа клумб и скамеек, до целых зданий, мостов и даже небоскребов.

   

Принтеры

Contour Crafting

В 2009 году резиденты стартап-инкубатора “Университет Сингулярности” (Singularity University aka Singularity Education Group, осн. в 2008 в NASA Research Park, Калифорния), под руководством Берока Хошневиса (Behrokh Khoshnevis), создали проект по развитию и коммерческому применению технологии контурного построения — Contour Crafting, которая считается первой строительной технологией 3D-печати и фактически стала самой распространенной — это та самая технология, при которой цементная смесь наносится экструдером, подобно пластику при печати FDM. 

Основанная Бероком Хошневисом одноименная компания развивает эту технологию 3D-печати и сотрудничает с NASA. Разработчик предлагает использовать этот метод печати для восстановления пострадавших от стихийных бедствий городов и строительства сооружений на других планетах.

Компания использует для 3D-печати зданий управляемый компьютером портальный кран с закрепленным на нем экструдером. В процессе Contour Crafting задействован быстросхватывающийся материал, который наносится краном послойно. Технические элементы, такие как арматура и коммуникации, могут быть добавлены по мере создания слоев.

   

АМТ

Российская компания АМТ входит в группу компаний «АМТ-СПЕЦАВИА». Сфера ее деятельности — разработка и производство строительных 3D-принтеров, продажа и сервисное обслуживание оборудования на зарубежных рынках. Ассортимент компании состоит из семи 3D-принтеров разных размеров.

Этот дом в Ярославле — самое большое здание в Европе и СНГ, построенное с применением принтеров компании AMT. Его общая площадь — 298 квадратных метров.

   

Apis Cor

Российская компания «Апис Кор Инжиниринг» (Apis Cor) — разработчик уникального мобильного строительного 3D-принтера, который печатает дом целиком на месте строительства.

Габаритные размеры 3D-принтера в сложенном состоянии составляют 4×1,6×1,5 м, масса — 2 тонны. Площадь зоны печати — 131 квадратный метр. Для печати зданий и сооружений больших размеров можно применять несколько синхронизированных между собой 3D-принтеров.

   

WINSUN

В 2014 году шанхайская компания Winsun прославилась на весь мир возведением десяти 3D-печатных зданий всего за одни сутки. На деле все оказалось немного скромнее: небольшие «коробочки» были напечатаны, блок за блоком, заранее, а затем собраны на строительной площадке, без арматуры и коммуникаций, но с остеклением.

Компания использует принтер на основе технологии FDM и один и поэтапный процесс с цементом, песком и стекловолокном. Эти материалы обеспечивают достаточную прочность стен. 3D-принтер WINSUN — это портальная конструкция с габаритами 36х12х6 метров.

   

D-Shape

D-Shape — один из наиболее необычных вариантов строительной 3D-печати. Устройство не использует позиционируемый по трем осям экструдер, а полагается на массив из 300 сопел, закрепленный на подвижной платформе. Размеры рабочей площадки принтера, в текущей версии — 6х6 метров.

Технология D-Shape напоминает струйную печать, совокупность сопел используется для нанесения связующего агента на слои песка.

  

CyBe Construction

CyBe Construction — компания из Нидерландов, применяющая 3D-печать в строительстве домов «под ключ». CyBe производит материал для печати и два строительных 3D-принтера.

Эти крупные промышленные устройства требуют участия двух операторов, но могут печатать большие строения очень быстро. К примеру, в Дубае в 2017 году компания напечатала лабораторию площадью 168 квадратных метров всего за три недели.

   

BatiPrint

Университет Нанта, Франция, совместно с Nantes Digital Sciences Laboratory (LS2N), работает над проектом печати домов на 3D-принтере, известном как Yhnova. 

Для проекта будет использоваться разработанный университетом метод Batiprint3D — 3D-печать «изнутри». Опалубка из полиуретана печатается послойным распылением материала похожего на монтажную пену, после застывания которого заливается бетоном.

Проект Yhnova представляет собой строительство пятикомнатного социального жилья с дугообразными стенами и скругленными углами. Роботизированная рука Batiprint3D может печатать структуры высотой до 7 метров, площадь планируемого дома — 95 квадратных метров.

   

WASP

Итальянский производитель WASP создал крупнейший на сегодняшний день строительный 3D-принтер. Этот дельта-бот, высотой 12 и шириной 7 метров, имеет регулируемые рычаги длиной до 6 метров.

Применение принтера под названием BigDelta направлено на устранение жилищного кризиса, путем создания более дешевых домов, что особенно актуально для развивающихся стран.

Проект BigDelta — это строительная 3D-печать с использованием природных материалов. В качестве «расходников» используется прессованная солома и земля.

   

Заключение

Строительная 3D-печать — одно из самых перспективных направлений в области возведения всевозможных сооружений. Ее примене

Если ли перспективы печатать дома на 3D принтере?

Очередной раз читаю, что пытаются напечатать дом на 3D принтере. Ну сколько можно? Кому еще не понятно, что такой дом будет либо максимально простым и маленьким или построить его будет намного проще и быстрее традиционными методами! Да, вы избавитесь от бригады каменщиков, но обслуживать принтер тоже народ нужен, подвозить материалы так же нужно. И что может этот принтер? Построить простой вагончик? Так его любой каменщик "незадорого" сложит вам. А если учесть сложность с проведением коммуникаций, программированием и вдруг ремонтом этого принтера то я уж не знаю где там видны плюсы всего этого ...

Ну вот смотрите, 8 профессоров ETH Zurich сооружают трехэтажный дом под названием DFAB House, используя практически только цифровые процессы. В строительстве задействован строительный робот - промышленный манипулятор на мобильной гусеничной платформе.

Робот формирует плотную конструкцию из стальной проволоки, которая одновремнно служит опалубкой и арматурой для бетонной конструкции. Особенность подхода в том, что бетонная смесь закачивается внтурь решетки и не выходит за ее пределеы. Так робот формирует несущую стену с двойным изгибом - элемент, который удобно использовать для формирования помещений с открытой планировкой. Также для строительства применяют элементы, изготовленные из песка с помощью 3D-принтера, в частности, "смарт-потолок".

Для формирования фасада планируется задействовать технологию динамического литья. Комнаты на втором и третьем этажах будут построены из деталей, напечатанных на строительном 3D-принтере в лаборатории ETH Zurich и отдельных деревянных элементов, собираемых в единую структуру коллаборативными роботами.

Сооружение трехэтажного здания планируется завершить к лету 2018 года. Дом будет служить гостям и партнерам исследовательского центра Empa

И что тут такого настолько интересного, что нельзя построить без принтера и быстрее? Нет, конечно может быть это тестирование каких то технологий рассчитанных на далекое будущее, но пока вообще не впечатляет.

Что еще было по этой теме? Ну вот например 3D-принтер печатает 10 домов в Шанхае

Что тут удивительного и сложного для обычной постройки?

Хотя конечно в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства. Но что то ох как не верится с учетом стоимость работы китайских рабочих и стоимости такого принтера или принтеров.

Вот Ярославцы возводят первый дом в России, построенный 3-D принтером

Не увидел аргументов - зачем это?

Вот в городе Ступино Московской области напечатан первый дом по технологии мобильной 3D-печати. Компания Apis Cor и ГК ПИК успешно завершили проект, анонсированный в декабре 2016 года.

В декабре 2016 года компания Apis Cor в сотрудничестве с ГК ПИК приступила к печати здания с помощью мобильного 3D-принтера. Строительство проходило на испытательной базе компании Apis Cor в городе Ступино на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась меньше суток: чистое машинное время печати составило 24 часа.

После завершения печати стеновых конструкций принтер извлекли из здания с помощью крана-манипулятора.

Площадь отпечатанного здания — 38 м².

Впервые в российской строительной практике дом был отпечатан целиком, а не собран из отпечатанных панелей.

Дизайн одноэтажного жилого дома необычный. Такой проект был выбран неслучайно, так как одна из главных целей строительства — продемонстрировать гибкие возможности оборудования и разнообразность доступных форм. Дом может быть любой формы, в том числе и привычной квадратной, ведь аддитивная технология не имеет ограничений по дизайну возводимого здания, кроме действующих законов физики, а значит, пора говорить о новом фантастическом потенциале архитектурных решений.

Дом возводили в самое холодное время года. Зима добавила сложности для участников проекта, поскольку применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля, хотя само оборудование способно работать при температуре до минус 35˚С. Задачу решили с помощью установки крытого тента, где поддерживался необходимый температурный режим.

Ну может быть это и быстро сделали, хотя еще не известно бригада каменщиков из блоков насколько быстро бы соорудила эту загогулину.

А кто вообще будет жить в этих "вагончиках" маломерках? А постороить нормальный двухэтажный дом с помощью принтера уже будет намного сложнее ...

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Это все конечно технологично, красиво, современно, интересно, но есть ли у этого перспективы в массовом секторе, а не только для новостей робототехники и дизайнерских заморочек?

Кстати, вот китайцы могут построить традиционным способом 57 этажей за 19 дней или например мы уже рассматривали, как китайцы строили за 360 часов 30 этажное здание. А вы знаете вообще, почему в России зачастую именно 9 этажей?

3D принтере для строительства домов, миф или реальность?

Сегодня сложно сказать, кто первым додумался попробовать напечатать на 3D принтере жилой дом, но уже сейчас понятно, что в недалеком будущем технология трехмерной печати станет неотъемлемой частью строительного дела.

В начале двухтысячных годов сразу несколько независимых друг от друга групп ученых начали исследования в области применения технологии 3D печати в строительстве.

Печать домов на 3D принтере

Инженеры из Китая, США, Великобритании и Нидерландов усердно трудились, не покладая рук. Вполне возможно, что через пару лет каждый желающий сможет купить 3d принтер для строительства домов на розничном рынке. Пока это всего лишь догадки.

Давайте остановимся подробнее на уже достигнутых результатах.

Дом на 3d принтере – миф или реальность?

Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.

Печать домов на 3D принтере

Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.

Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.

Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

На данный момент в патентное бюро США был направлен проект под названием Contour Crafting, на основе которого планируется собрать огромный принтер, который сможет печатать дома в сборе: не только несущие стены, но и проводку вместе с сантехникой.

Печать домов на 3D принтере

Компании, опередившие время

В шанхайской компании Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co не стали дожидаться, пока американские конструкторы соберут футуристическую машину. Вместо этого предприимчивые инженеры собрали собственный 3D-принтер WinSun, поразивший мировую общественность в первую очередь своими размерами.

Аппарат 150 метров длиной и 10 метров шириной способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров. 3d строительный принтер WinSun в качестве «чернил» использует цемент, усиленный стекловолокном.

Печать домов на 3D принтере

Компания уже применила свое изобретение на практике. Пока речь идет про недорогое, несложное одноэтажное жилье, однако в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства.

Печать домов на 3D принтере

Печать домов на 3D принтере

Справедливости ради, стоит заметить, что опытные образцы домов, несущие стены которых напечатаны с помощью принтера, появились не только в Шанхае. В США активно развивается частный проект по строительству жилых конструкций. Руководит ним молодой и амбиционный инженер Андрей Руденко.

В отличие от остальных, Андрей планирует создать принтер, который сможет печатать дома не только на подготовленной строительной площадке, но и на холмистой местности. Автор проекта уже добился значительных результатов в своих начинаниях, о чем свидетельствует данное видео:

Пока работа над основным проектом находится в самом разгаре, Руденко решил продемонстрировать общественности, на что способен принтер, собранный по его технологии.

В результате в Миннесоте появился небольшой импровизированный замок, доказывающий, что идеи Андрея имеют право на реализацию:

Печать домов на 3D принтере

Дом, напечатанный на 3d принтере по доступной цене

Словенская компания BetAbram занялась серийным производством строительных принтеров. На данный момент модельный ряд продукции словенского производителя ограничен тремя моделям – P1, P2 и P3.

Стоимость бюджетной модели составит «всего» 12000 евро, в то время как флагманы линейки будут продаваться по цене от 20000 евро. Учитывая, что аппарат может печатать несущие конструкции, его стоимость полностью себя оправдывает. Но что более важно, окупает себя с лихвой.

Печать домов на 3D принтере

В компании утверждают, что принтер BetAbram P1 способен напечатать бетонное здание без опалубки объемом 144 квадратных метра. Примечательно, что высота аппарата составляет чуть больше двух метров.

Специальная платформа, водруженная на регулируемые по высоте рельсы, оперативно поднимает экструдер по оси Z, в то время как размеры осей X и Y ограничены (например, для принтера P3 16 х 9 метров).

А как же насчет внутренних стен? Все, описанные выше технологии и изобретения ориентированы на строительство внешних конструкций. Но на рынке трехмерной печати нашлись компании, которые всерьез задумались над обустройством жилого пространства изнутри.

К примеру, Emerging Objects изобрели соляной полимер для печати межкомнатных перегородок, изящно зондирующих помещение. Соединив воедино строительный клей и соль, добытую в пруду Редвуд-сити, изобретатели получили недорогой, легкий, водостойкий, полупрозрачный материал.

Печать домов на 3D принтере

Первым проектом Emerging Objects стал 3D-печатный дом под кодовым названием 1.0. Стены в комнатах целиком и полностью печатаются из новоизобретенного материала Saltygloo. В результате получается очень красивый, изящный и достаточно прочный дом, который станет украшением любой курортной зоны.

Печать домов на 3D принтере

Рональд Раэль решил не останавливаться на достигнутом. Недавно функционер, возглавляющий Emerging Objects, сообщил, что планирует возвести дом из современных 3D-печатных материалов.

Внутренние стены, как уже говорилось, будут сделаны из Saltygloo, а наружные напечатают из Picoroco – запатентованных чернил, являющих собой цементный полимер. Стоит отметить, что все строительные элементы печатаются на промышленном оборудовании.

3d принтер и строительство домов, как взаимодополняющие элементы.

В Нидерландах решили пойти немного другим путем. Исследователи, представляющие лабораторию Sabin Design при Корнельском университете, решили, что современная промышленность не готова к печати домов целиком. Вместо этого они сосредоточили свои усилия на печати керамических кирпичей.

Ученые решили обойти традиционные трудоемкие методы строительных работ, заменив шлакоблоки, цементный раствор и физический труд с помощью изделия под названием PolyBricks.

Печать домов на 3D принтере

Специалисты из Sabin Design решили отказаться от традиционных клеящих составов. Кирпичи Polybrick создавались с учетом классических столярных технологий, применяющихся строителями для скрепления между собой деревянных изделий. Другими словами, кирпичные блоки проектируются таким образом, чтобы сила тяжести соединяла между собой все детали конструкции.

Печать домов на 3D принтере

Для изготовления несущих блоков использовался современный порошковый 3D-принтер ZCorp 510, который полностью оправдал свою функциональность и продемонстрировал высокое качество печати.

В итоге

Армия – двигатель современного прогресса. По крайней мере, так считают многие уважаемые ученые. Как известно, большинство уникальных технологий, которые появились в нашей жизни, были подарены «гражданским» предприятиями оборонной промышленности.

3D строительство – это тот редкий случай, когда предприятия оборонной промышленности заинтересовались исконно гражданскими разработками для военных целей.

Печать домов на 3D принтере

ВМС США всерьез заинтересовались методами печати бетоном. Национальный научный фонд США при поддержке оборонных ведомств решили финансировать разработки компании Contour Crafting.

Это означает лишь одно – 3D печать в строительстве определенно нашла свое место и вполне возможно, очень скоро, строительство станет частью технологии трехмерной печати, а не наоборот!

, как 3D-печать помогает строить дома

Автор: Люси Гагет, 14 февраля 2018 г. |

Аддитивное производство становится большим активом для строительной отрасли. Теперь можно строить впечатляющие сооружения с тщательно продуманным дизайном в архитектурном масштабе. Благодаря новым 3D-принтерам XL и новым печатным материалам 3D-типографии стали реальностью. Масштабная 3D-печать позволяет строить более крупные проекты, такие как городские объекты, пешеходные мосты, целые дома или здания.В будущем вы могли бы даже жить в собственном 3D-типографии!

В этом сообщении мы увидим, как 3D-печать начинает революционизировать строительную сферу и, в частности, жилищное строительство благодаря крупномасштабным 3D-принтерам. Затем мы покажем вам самые впечатляющие 3D-проекты или эксперименты, которые были проведены.

3D-печать в строительной отрасли

3D-печать

демонстрирует свою эффективность и приносит пользу в повседневной жизни различных секторов, таких как медицинская индустрия или индустрия моды.Эта технология действительно может быть полезна на многих уровнях, от прототипирования до производства. Теперь можно подумать о более крупных проектах с аддитивным производством, поскольку система крупномасштабной 3D-печати теперь действительно улучшена. Это актив для строительной отрасли, он позволяет полностью переосмыслить производственные процессы.

Производители 3D-принтеров

прекрасно понимают все преимущества 3D-печати в более широком масштабе, поэтому мы видим, что на рынке появляется все больше и больше принтеров XL! В частности, мы увидели этот тренд на выставке Formnext 2017, специализирующейся на производстве добавок.Действительно, многие компании выпустили масштабные 3D-принтеры во время этого мероприятия. Узнайте больше об этих нововведениях здесь.

3D печать для создания моделей

Это, безусловно, самая известная часть 3D-печати: аддитивное производство действительно удобно для создания моделей. В архитектуре его можно использовать для создания первых визуализаций перед построением проекта.

Наличие модели для лучшего понимания окончательного проекта всегда полезно для архитектурных фирм.Действительно, в архитектуре всегда полезно иметь модель будущей конструкции для клиентов, а также иметь отличный обзор окончательного проекта, чтобы увидеть, работает ли он, выглядит ли он так, как он должен был выглядеть. Тогда вы сможете настроить и изменить свой 3D-файл до начала процесса печати. С технологией 3D печати можно сделать много итераций для одного проекта, что невозможно (или действительно дорого) при использовании традиционного метода производства, такого как литье под давлением.

Чтобы получить печатную модель, вам просто нужно создать 3D-модель с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования, а затем загрузить ее в наш онлайн-сервис 3D-печати! Если вам нужен совет по выбору программного обеспечения для трехмерного моделирования для строительных проектов, мы выбрали лучшее программное обеспечение для архитектурного 3D-моделирования.

3D печать напрямую для строительства

Если аддитивное производство хорошо для создания моделей и прототипов с меньшими затратами, это также новый способ создания домов и других больших конструкций.

3D печать теперь новый инструмент для инженеров-строителей! Действительно, некоторые проекты уже выполнены, возможно создание 3D-печатных мостов или 3D-печатных городских объектов и бетонных домов. Эта технология также предлагает вам различные возможности. Например, 3D напечатанный бетонный дом может быть напечатан в одной части непосредственно на месте или в отдельных частях и затем собран.

Для реализации этих удивительных проектов разрабатываются новые технологии и материалы. Давайте посмотрим, как можно получить эти 3D печатные структуры.

Какие методы 3D-печати используются для строительства?

3D-печать быстро развивается. Теперь стало возможным печатать большие детали благодаря появлению новых систем 3D-печати. Большую часть времени крупномасштабные 3D-принтеры, которые используются для создания домов, представляют собой машины с автоматическим оружием. Было бы неудобно иметь традиционный 3D-принтер для печати полноразмерного дома всего за одну часть. Строительный 3D-принтер должен быть способен печатать действительно большие структуры.Поэтому для укладки материала используется роботизированная рука, позволяющая печатать крупные архитектурные проекты непосредственно в одной части.

Крупномасштабные 3D-принтеры способны печатать из разных материалов. Многие материалы для 3D-печати появляются на рынке. Например, некоторые новые экологически чистые материалы используются для печати архитектурных сооружений. Это может быть отличным способом развития устойчивого жилья.

Теперь возможна даже 3D-бетонная печать. Были разработаны некоторые конкретные 3D-принтеры, но также возможно получить печатную структуру, например, из металла или пластика.Если вы заинтересованы в конкретных 3D-принтерах, вы можете прочитать наш недавний блог об этом новом типе принтеров здесь. Поскольку 3D-печать по металлу все больше развивается в индустрии 3D-печати, также становится все проще печатать большие металлические 3D-печатные детали.

Вот пример крупномасштабного бетонного 3D принтера:

Кредит

: https://www.designboom.com/technology/tu-eindhoven-concrete-3d-printer-06-28-2016/

Каковы преимущества 3D-печати для дома?

Можно работать над проектами

Если вы привыкли к 3D-печати, вы знаете, что эта технология производства идеально подходит для работы над дизайном.С 3D-печатью вы можете свободно создавать любые конструкции.

И теперь можно работать над архитектурными проектами! Аддитивное производство дает большую свободу, когда дело доходит до дизайна, это действительно хорошее преимущество для архитектурного сектора.

Эта новая технология строительства предлагает широкий спектр возможностей. Вы можете 3D-печать большого разнообразия проектов с различными дизайнами, не только дома. Это может быть отличным способом построить офисы, гостиницы, крошечные дома, настоящие виллы или реконструировать дома после стихийного бедствия.

Преимущество цифрового производства заключается в том, что вы можете изменять свою модель и ее дизайн столько раз, сколько захотите.

Вы можете построить его быстрее

Автоматизированное строительство имеет много преимуществ, и одно из них - это экономия времени! Машина может работать непрерывно - мы увидим позже в этом посте, что некоторые дома были построены в рекордно короткие сроки благодаря аддитивному производству. Он работает быстрее и создает действительно точные конструкции.

Именно поэтому это может быть хорошим решением для быстрого строительства жилья после стихийного бедствия.Это может быть отличный способ построить быстрые дома скорой помощи

Вы можете сократить расходы

Строительство дома может быть очень дорогим. Возможно, вы задаетесь вопросом, как вы могли бы сократить расходы на строительство дома? Эта новая технология строительства может помочь вам уменьшить их. С 3D-принтером вы используете только то количество материала, которое необходимо для вашего строительного проекта. Это позволяет избежать потерь материала.

Кроме того, этот метод может помочь вам снизить затраты на инструмент и трудозатраты.Вам нужна только машина и кто-то для ее программирования.

Новая возможность строить дома в любом месте

Для строительной компании аддитивное производство - это новая возможность. С помощью этих новых систем 3D-печати можно печатать дома 3D в любом месте. Будьте осторожны: домашняя 3D-печать, очевидно, учитывает правила строительства района. Но, похоже, это отличное решение для строительства домов в отдаленных районах. Для транспортировки требуется меньше инструментов и машин, но он должен быть доступен для большого принтера.

Лучшие 3D печатные дома

Поскольку было проведено много экспериментов с 3D-типографиями, давайте посмотрим, какие проекты наиболее впечатляющие!

дома с 3D-печатью всего за 4000 долларов?

3D-печатных домов, произведенных всего за один день за 4000 $, это удивительный проект технологий New Story и ICON. New Story - это некоммерческая жилищная компания, которая уже работала над восстановлением домов в Хайти, Сальвадор, после землетрясения 2010 года.

Целью этих двух компаний является создание безопасного жилья для людей, живущих в условиях крайней нищеты. ICON создал массивный 3D-принтер под названием Vulcan. Этот принтер Vulcan изготовил дом площадью 650 квадратных футов из бетона.

Такие дома могут быть построены для миллионов людей, живущих в разных странах мира.

3D-печатный дом, построенный всего за 24 часа

Аддитивное производство может построить дом быстрее любого способа изготовления! Apis Cor, стартап из Сан-Франциско в 3D, напечатал весь дом всего за 24 часа в России.Компания использовала мобильный 3D-принтер, чтобы сделать всю структуру дома. Этот крошечный дом был напечатан в 3D. Этот впечатляющий проект показывает, как 3D-печать может революционизировать всю строительную область.

Вот как выглядит внешний вид и интерьер этой 3D-конструкции:

Кредит

: Apis Cor https://www.engadget.com/2017/03/07/apis-cor-3d-printed-house/

Если вы хотите узнать больше об этом проекте и увидеть некоторые изображения процесса печати, вы можете посмотреть видео ниже:


3D-печатный микро дом

Это также своего рода крошечный дом площадью восемь квадратных метров.Эта 3D печатная каюта находится в Амстердаме. Этот проект был создан DUS Architects, командой дизайнеров, архитекторов, программистов, изобретателей и экспертов по 3D-печати. Все они заинтересованы в дизайне, инновациях и экологически чистом жилье.

Этот 3D-печатный канал и его ванну можно снять в любой момент, а все материалы, использованные для его строительства, можно использовать повторно. Действительно, этот 3D-дом с 3D-печатью был изготовлен из экологически чистого биопластика.

Этот проект на самом деле показывает, что 3D-печать - это идеальное решение для создания временного дома, которое легко построить, но также легко удалить.Он был напечатан с использованием моделирования наплавки, метод аддитивного производства, который используется большинством настольных 3D-принтеров.

https://www.dezeen.com/2016/08/30/dus-architects-3d-printed-micro-home-amsterdam-cabin-bathtub/

Модульный дом с 3D печатью

Zhuoda Group в Китае 3D напечатанные части модульного дома. Шесть модулей были собраны, чтобы создать этот удивительный дом. Это целый дом, с сантехникой, кухней и отделкой.Строительная компания говорит, что этот 3D-типограф достаточно силен, чтобы противостоять землетрясениям, пожару и воде.

Это прекрасный пример, чтобы показать, каким может быть будущее многоквартирного дома. Действительно, 3D-печатные здания могут быть собраны, они не должны быть 3D-печатью только в одной части.

Кредит

: https://www.3printr.com/zhuoda-group-unveils-3d-printed-modular-home-2729994/

Первое 3D печатное офисное здание

Дубайский музей будущего представил впечатляющий проект в Объединенных Арабских Эмиратах.Потребовалось 17 дней, чтобы напечатать все здание. Один человек был нанят для использования принтера, семь человек работали над компонентами на месте, и десять электриков также работали над этим зданием. По крайней мере, застройщик экономит 50 процентов на традиционных трудозатратах, чтобы построить эти 250 квадратных метров площади.

Это может быть рабочее место будущего! Это не только эксперимент, это фактически полноценный офис.

Эта структура показывает, что аддитивное производство в больших масштабах является хорошим способом переосмыслить дизайн традиционных пространств.

Большой 3D-принтер 6 x 36 x 12 метров сделал большую часть этой 3D-конструкции. Затем также использовались меньшие 3D-принтеры. Эта структура была 3D напечатана в цементе.

Эксперимент 3D печати MIT

Этот эксперимент является примером того, как 3D-печать может помочь в строительстве. Исследователи MIT создали крупномасштабный принтер для создания бетонных конструкций. На данный момент эта технология не очень точна, но, тем не менее, она действительно многообещающая и показывает, как автоматизированное строительство уже способно печатать бетонные конструкции XL.Это, безусловно, поможет строительству жилья.

Вот цифровая строительная платформа MIT:

Цифровая строительная платформа

MIT https://www.designboom.com/technology/mit-dcp-3d-print-buildings-04-28-2017/

Десять домов 3D-печати за один день: настоящий вызов

3D-печать

ведет к множеству различных экспериментов: производители или исследователи всегда пытаются побить новые рекорды. Вот впечатляющий рекорд.

Китайская компания WinSun Decoration Design Engineering построила десять домов всего за 24 часа.Эта впечатляющая конструкция показывает, что 3D-печать имеет ряд непревзойденных преимуществ и может обеспечить качественные дома всего за один день. Они также работали над новым печатным материалом из цемента, песка и волокна.

Если вы хотите больше информации об этом проекте, посмотрите это видео:

3D-печатная вилла

Компания WinSun создала другие 3D-печатные конструкции. Например, это удивительная 3D-печатная вилла, построенная в Китае.Эта структура дома составляет 1100 квадратных метров. Качество и дизайн этой 3D печатной виллы действительно впечатляют. Кроме того, с помощью этого проекта мы видим, что 3D-печать полезна не только для печати крошечных домов, но и для таких больших домов, как этот.

https://3dprinting.com/news/winsun-3d-printed-giant-apartment-building-villa/

3D напечатанное здание

Вот еще одно творение WinSun: 3D-печатное здание! Это одно из первых в мире 3D-печатных зданий, и оно довольно высокое.Компания всегда использует один и тот же материал, который они разработали для всех своих конструкций, используя песок, бетон, стекло и волокно. В этом здании шесть квартир, и оно достаточно высоко для 3D-печатной конструкции. Здание было напечатано в отдельных частях и затем собрано, чтобы создать эту огромную структуру.

Вот как выглядит это впечатляющее 3D-печатное здание:

Кредит

: https://3dprint.com/38144/3d-printed-apartment-building/

3D напечатанный замок

В Миннесоте Андрей Руденко создал собственный бетонный 3D-принтер и построил замок… в своем саду.Это традиционный крупномасштабный 3D-принтер, который наносит бетон слой за слоем благодаря своей роботизированной руке. Это не полноразмерный дом, такой как 3D-печатная вилла, которую мы видели ранее, а скорее домик для детей. Но это все же довольно впечатляющая 3D печать дома!

Кредит

: http://www.totalkustom.com/3d-castle-completed.html

3D печатный отель

Андрей Руденко построил 3D-замок в своем саду, но это не так.Действительно, он пошел дальше с бетонной 3D-печатью, а также создал целый комплекс отелей с джакузи с 3D-печатью на Филиппинах, используя технологию аддитивного производства. Это также является доказательством того, что благодаря этой технологии можно построить множество различных конструкций: отели, рабочие места, дома и т. Д.

Кредит

: http://www.totalkustom.com/3d-printed-hotel-suite.html

Перспективные проекты 3D-типографий

В мире появляется все больше и больше 3D-типографий.Есть также много проектов, касающихся 3D-типографий, вот несколько наиболее перспективных проектов:

3D печатный канал дома

DUS Архитекторы, которых мы видели ранее в этом посте с 3D-печатной кабиной, также планируют построить больший дом: 3D-печатный дом-канал, который будет выглядеть следующим образом:

http://3dprintcanalhouse.com/

На данный момент на строительной площадке есть лаборатория и выставка.Цель состоит в том, чтобы найти новые решения и заставить людей задуматься о новых жилищных решениях. Команда DUS Architects фактически работает над программным обеспечением, которое может отлично справляться с крупномасштабным строительством, над разработкой принтеров XL и над новыми материалами для устойчивой 3D-печати.

Пейзажный дом

Вот отличный проект 3D-печати с довольно амбициозным дизайном. Поскольку на рынке не было 3D-принтера, способного его печатать, голландский архитектор Янхаап Руйссенаарс решил создать целый 3D-принтер, чтобы построить эту структуру.Это будет 1000 кв.

Он разрабатывает совершенно новую технологию с Royal BAM Group, чтобы подобрать 3D-принтер для своего проекта. Это 3D-принтер с использованием песка, который затвердевает с жидкостью. Это будет выглядеть так:

Кредит

: https://3dprint.com/138208/landscape-house-bam-3d-printer/

3D-печатная лунная база

Европейское космическое агентство (ESA) фактически планирует напечатать базу на Луне. Они на самом деле проводят тесты, чтобы увидеть, возможно ли 3D-печать на лунной почве.Действительно, использование аддитивного производства может стать идеальным решением для создания базы на Луне. 3D-принтер Космического агентства 3D-печать слоя среды за слоем, используя реголит, материал, который можно найти как на земле, так и на луне.

Мы будем информировать вас о достижениях всех этих проектов в блоге! Так что не забудьте подписаться на нашу еженедельную рассылку, чтобы читать обо всех последних новостях 3D печати.

На данный момент 3D-типографии не для всех.Производители и исследователи проводят эксперименты, чтобы показать, что на самом деле можно сделать благодаря 3D-печати. Будущее 3D-печати в области строительства действительно многообещающе, и, надеюсь, оно станет еще более распространенным в ближайшие годы! Полиграфические компании действительно могут создать устойчивое решение для глобального жилищного кризиса и участвовать в создании жилья в развивающихся странах. Эти дома с 3D-печатью могут быть действительно доступными домами и могут помочь людям в разных странах мира.

Как видите, существует множество возможностей для 3D-печати в строительном секторе. В настоящее время принтер способен строить 3D-типографии, пешеходные мосты или любые бетонные конструкции.

Вы работаете в архитектурной фирме или строительной компании? Если вы заинтересованы в 3D-печати модели любой структуры: вы можете загрузить свой 3D-файл в наш онлайн-сервис 3D-печати.

Изображение: Ossip via Dezeen

,

3D Типографии - ASME

Многоугольные элементы из пластика, непонятные медицинские приборы, одноразовые детали, шахматные фигуры-шутки и нерегулируемые пистолеты: это то, что приходит на ум при упоминании 3D-печати.

Но задолго до того, как появился MakerBot, доктор Берок Хошневис, профессор нескольких инженерных дисциплин в Университете Южной Калифорнии и директор Центра быстрых технологий автоматизированного изготовления, придумал способ печатать вещи большего размера и, возможно, Важность.Его компания Contour Crafting имеет или скоро получит возможность быстро распечатывать стены, дома, здания и, возможно, целые кварталы.

Технология мало чем отличается от машин для добавления присадок, работающих сегодня для небольших задач. Но вместо пластика в нем используется «специальный цемент, который мы формулируем», говорит Хошневис. Шпатель формирует этот специальный цемент, когда он выходит из сопла принтера. Это и отвердитель, добавленный в цемент, позволяют наносить каждый слой стены без обычных задержек сушки.

Хошневис говорит, что с его процессом, дом на 2500 квадратных футов может быть напечатан за 20 часов. Это включает в себя стены, полы и крышу, а также трубопроводы для электричества и водопровода. Скорость и простота производства делают эту технологию идеальной для строительства домов для нуждающихся в местах бедствий и трущобах по всему миру.

На 3D-принтере насадки печатают на гофрированной цементной стене. Изображение: Contour Crafting.

Машина также означает, что эти дома могут быть изготовлены по чрезвычайно низкой цене.Быстрое производство снижает потребность в финансировании; затраты на рабочую силу почти ничего; и мало материалов будут потрачены впустую. И выбросы и использование энергии при печати дома были бы ничтожной частью того, что использовалось для строительства домов сегодня.

Но преимущества 3D-печатного дома выходят далеко за рамки гуманитарного и устойчивого. Кирпич, шлакоблок, стеклянная панель, два на четыре и даже бревно поддаются под прямым углом. Архитектор с ограниченным бюджетом стремится проектировать с точки зрения коробок.Отклонения от 90 градусов имеют тенденцию к наклонным или острым углам, но редко изогнутым. Но с системой Хошневиса изогнутая стенка изготовлена ​​так же просто и недорого, как и любая другая.

«Архитекторы без ума от этих экзотических проектов, но они дорогостоящие», - говорит Хошневис. «Для принтера задача не сложнее и не проще». Используя CAD / CAM, архитектор может создавать структуры, которые являются такими же крутыми, сложными и структурно прочными, как любая структура в истории.

На самом деле, изогнутые стены намного прочнее, чем прямые - главное преимущество для районов, подверженных землетрясениям.Но даже без изгибов напечатанные стены в три раза прочнее, чем стены домов сегодня.

Потенциальные применения технологии контурной обработки включают строительство лунных структур. Изображение: Контурная обработка

Места, далекие от местных, также выиграют. Хошневис работал в НАСА, чтобы придумать принтер для строительства конструкций на Луне или Марсе. «Вместо того чтобы брать материал отсюда туда, возьмите наши машины и используйте материал на месте», - говорит он. В безводной среде на Луне и Марсе это означает таяние внеземных почв, чтобы создать своего рода лаву, которая будет вытесняться через сопла машины.

Хошневис сделал машину, которая может печатать стены слой за слоем. При минимальном объеме исследований и разработок этот процесс может включать в себя добавление арматуры и автоматическую установку водопроводной и электрической и коммуникационной проводки. Задолго до того, как он использовался для строительства сооружений на других сферах, кроме Земли, он, вероятно, будет использоваться не только для наземных зданий, но и для мостов, башен и других объектов гражданского строительства.

Майкл Абрамс - независимый писатель.

Архитекторы без ума от этих экзотических проектов, но они дорогостоящие. Для принтера задача не сложнее и не проще. Доктор Берок Хошневис, директор, Contour Crafting ,

3DPRINTCANALHOUSE от DUS Architects

1. Почему 3D печать?

3D печать это захватывающая новая технология производства. Позволяет напрямую переводить цифровой файл в физический продукт. 3D печать может иметь огромное значение для того, как мы изготавливаем вещи - например, устранение отходов, транспортные расходы и стандартизация элементов - DUS architects исследовать, каковы последствия 3D-печати для здания промышленность. Что может быть лучше, чем сделать 3D-печать всего дома?

2. Почему дом у канала?

канал Дом является символом Амстердама. Когда пояс канала был построен 400 лет назад, Амстердам был ярким примером инноваций. В каждом доме на канале может быть несколько функции, такие как торговля, хранение, проживание, ремесло, и каждый дом канала богато украшенный и уникальный. Канальный дом узнаваем и привлекателен. Это интересно исследовать, каким может быть этот традиционный архетип в 21-м контекст века. 3D печать канального дома показывает миру, как сочетать традиционные местные ценности с новыми инновационными идеями.

3. Каковы некоторые из преимуществ и недостатки 3D печати здания?

Один великий преимущество 3D-печати перед традиционными методами строительства (такими как сборный бетон) это возможность использования высокого уровня детализации и орнамент и вариация. Вместо того, чтобы использовать стандартизированные элементы, 3D-печать каждый дизайн может быть изменен и настроен в соответствии с потребностями и вкусом пользователя. Больше не будет дороже или трудоемче добавлять детали в например, ваш фасад и легко создавать уникальные объекты.

3D печать является технологией аддитивного производства. Это означает, что процесс идет прямо от сырья до конечного продукта, тем самым устраняя отходы. Есть никаких транспортных расходов, так как дизайн можно просто перенести в цифровом виде и распечатать на местном уровне. Это также подразумевает, что когда 3D-печать широко используется в каждой части мире больше не будет дешевле производить вещи в странах как Китай или Бангладеш в отличие от Нидерландов. Каждый может просто производить все в своем местном контексте.

С точки зрения недостатки, очевидно, это огромная проблема, чтобы создать здание, которое соответствует всем действующим строительным нормам. Есть вопрос изоляция, огнезащита, ветровые нагрузки, фундаменты ... это, а также возможные материалы для печати (с использованием этого принтера) - это все, что будучи исследованным и исследованным.

4. Как работает 3D-принтер XL?

3D-принтер XL работает точно так же, как Ultimaker, маленький настольный 3D принтер, так как это просто улучшенная версия.Цифровой дизайн размещен в «Мозг» принтера, очень простой компьютер, где он переводится в G-код. G-код - это файл, который разрезает трехмерную модель на слои. Этот файл программирует принтер для движения по пути, оптимальному для данного дизайна, слоя по слою.

В контроле ‘ комната принтера также является источником материала. Мы печатаем с пластиком в форма гранулята, который поступает в экструдер через воронку. В экструдере гранулят нагревают (материал плавится при 170 градусах Цельсия) и прессуют вместе до однородной жидкости.это подводится к головке принтера с помощью трубки с подогревом. Головка принтера выдавливает расплавленный материал по запрограммированной траектории по осям X и Y и по окончании перемещается на один шаг вверх по оси Z. Это довольно похоже на обычный принтер, только с еще одним направлением, которое позволяет печатать объекты слой.

5. Какие материалы печатает 3D-принтер XL с участием?

Мы в настоящее время печать с использованием биопластика. Гранулят, который входит в 3D-принтер XL называется Macromelt, тип промышленного клея (Hotmelt), разработанный Хенкель.Изготовлено из 80% растительного масла. Тает при температуре 170 градусов по Цельсию. Мы стремимся печатать с материалом, который является устойчивым, биологического происхождения, плавится при относительно низкой температуре и, конечно же, является прочным и стабильным. Мы также изучают возможности печати из переработанных материалов: Пластмасса конечно, но мы также изучаем использование деревянных поддонов и натуральных каменные отходы.

Технически, 3D-принтер XL может печатать с любым материалом, который плавится (при температуре, которая не слишком высоко), а затем снова затвердевает.

7. Кто является инициаторами и партнерами?

DUS Architects является инициатором 3D-принтера de XL и 3D Print Canal House. DUS архитекторы на основе Амстердама архитектурное бюро, основанное в 2004 году Гансом Вермейленом, Хедвигом Хейнсманом и Мартин де Вит. DUS architects создает «публичную архитектуру»: архитектуру, которая влияет на общественное достояние, используя масштабные модели 1: 1, городские процессы и разработка стратегии, которая варьируется от временных интерьеров до долгосрочных городских траектории преобразования.www.houseofdus.com

DUS архитекторов сотрудничество с большим количеством важных партнеров, которые инвестируют в проект с знания и средства. Например:

Henkel разрабатывает новый устойчивый материал 3D-печати для строительной промышленности.

Хейманс исследует какие новые методы строительства необходимы для 3D-печати зданий.

Муниципалитет Амстердам исследует влияние индустрии цифрового производства на правила и возможности для трудоустройства.

Проверьте наш веб-сайт www.3dprintcanalhouse.com для актуального обзора всех наших смелых партнеров!

8. Как финансируется дом?

Проект частично финансируется муниципалитетом Амстердама, Фонд Амстердам для искусства и Фонда DOEN, и частично благодаря вкладу наших партнеры. Большая часть спонсорской поддержки, которую получает 3D Print Canal House, находится в природе, путем предоставления знаний или материалов. На самом деле, 3D Print Canal House это один большой совместный проект, в котором каждый делится и получает долю.

А из Конечно, наши посетители помогают финансировать дом, оплачивая вступительный взнос!

9. Сколько стоит дом?

То есть невозможно сказать, так как все материалы, которые мы используем, никогда не были на Рынок для этой цели. 3D Print Canal House - исследовательский проект частично финансируется и частично создается архитекторами DUS и его партнерами. В конец траектории исследования, мы надеемся, что сможем дать точную оценка того, что нужно для 3D печати дома.Цель состоит в том, чтобы создать рентабельная строительная техника для строительства устойчивой и комфортной дома.

10. Что делать на канале 3D-печати дом?

строительная площадка 3D канала печати дома не просто строительная площадка, это открытое рабочее место, где международная команда партнеров сотрудничает в «Исследование и работа» (R & DO). Вы можете посетить это было назначено на встречу с одним из сотрудников проекта и имело «заглянуть за кулисы».

11. Когда дом будет закончен?

3D Печать Canal House - это 3-летний исследовательский проект. Это не означает, что ожидаемое время, необходимое для 3D-печати здания в будущем будет 3 года. Напротив: цель использования 3D-печати в Архитектура строится быстрее по сравнению с традиционными методами строительства. В рамках 3-летнего исследовательского проекта 3D-печати Canal House, DUS architects строит Дом канала и тем самым создает новые знания для этой цели и делится этим с сообществом через сайт и выставочный центр.

12. Что будет со зданием после его законченный?

Скорее всего это будет общественное здание. Мы надеемся, что 3D Print Canal House станет центр инноваций и новых технологий производства и материалов для строительная индустрия. И, конечно же, появятся еще много 3D-печатных зданий. по всему миру!

13. Что отличает этот проект печати от других крупномасштабных 3D-печати инициативы?

В настоящее время 3D-печать находится на подъеме, и есть много других инициатив, как на крупный и мелкий масштаб (см. также «другие инициативы в области 3D-печати») в глубине обзора), что мы едва ли можем отследить.

Что делает Особенностью 3D Print Canal House является то, что это «открытый» проект каждый путь: инициаторы, дизайнеры и строители (архитекторы DUS) являются клиент: основное внимание уделяется исследованиям, экспериментам и разработкам, а не отделка дома. В проекте задействовано много разных отраслей, дисциплин и стороны связаны общей целью. Что еще более важно, процесс показ общественности (не только успехи, но и возможные неудачам он встретится!) для того чтобы учиться и развиваться.

14. Какие еще интересные Инициативы 3D-печати?

3D печать уже широко используется во многих отраслях, особенно когда на маломасштабный, требуется высокий уровень уникальных деталей (велика вероятность, что если Вам нужна корона или слуховой аппарат, он будет напечатан в 3D). Это производство техника, которая становится все более и более доступной. Великая вещь что 3D-печать может легко создавать объекты или части объектов, которые являются пользовательскими подходят и имеют высокий уровень детализации и разнообразия.

3D Распечатать Canal House - новаторский пример и первый распечатывается на месте с помощью самого большого портативного 3D-принтера. Однако есть довольно много других инициатив такого же масштаба вокруг прямо сейчас, и скорее всего, в ближайшие месяцы и годы их будет все больше и больше.

Некоторые Интересные примеры для просмотра:

Примеры использования «нашей» технологии печати FDM в сочетании с бетоноподобным материалом Контур Крафт в Калифорнии и Шанхае WinSun Украшение Дизайн Инжиниринг Ко

http://www.contourcrafting.org/

http://www.3ders.org/articles/20140401-10-completely-3d-printed-houses-appears-in-shanghai-built-in-a-day.html

А Энрико Дин в Италии разработал другую технику, используя сначала слой песка и сразу после слоя связующего (клея) - токарная обработка песок в твердом бетоноподобном объекте. Этот принтер также используется для Пейзаж вселенской архитектуры Дом.

Дирк ван der Kooij в Zaandam производит предметы интерьера, такие как стулья и вазы с FDM как техника печати с использованием переработанных пластиков.

www.dirkvanderkooij.nl

на Малогабаритная 3D-печать используется в медицинской промышленности, машиностроении, прототипировании, ювелирные изделия, предметы искусства, мебель и многое другое. Хотите начать 3D печать? сами? Посетите открытые fablabs, такие как Protospace или i-Fabrica (в Нидерландах). Если Вы хотите, чтобы ваша цифровая модель 3D была напечатана сторонней загрузкой Ваша модель на одном из этих сайтов: 3D Hubs, Shapeways или материализуются. Ваш 3D напечатанный объект будет отправлен прямо к вам домой!

В Интернете можно найти много информации о 3D-печати.
Пример легко читаемого обзора по 3D-печати можно найти здесь. Но лучший способ узнать больше - это посетить
!

,
Этот 3D-печатный бетонный дом стоимостью $ 10 000 занял всего 24 часа, чтобы построить

Стартап в Остине, штат Техас, будет массово производить небольшие дома с использованием технологии 3D-печати, чтобы найти решение проблемы доступного жилья по всему миру.

ICON представила новый метод производства домов с помощью массивного 3D-принтера. Компания говорит, что процесс занимает всего от 12 до 24 часов . ICON продемонстрировал, как можно построить дом из площадью 650 квадратных футов из цемента за один день на ежегодном фестивале кино и инноваций, известном как SXSW.

ICON надеется создать устойчивые и качественные дома, доступные каждому, в сотрудничестве с некоммерческими решениями для жилищного строительства New Story.

Компания заявляет, что в настоящее время она может построить свой одноэтажный дом за долларов США 10 000 , используя промышленный принтер Vulcan, но работает над снижением этой стоимости до долларов США 4000.

Основная цель ICON - не просто быстро строить дома, но и сделать их чрезвычайно доступными. «Это намного дешевле, чем в типичном американском доме», - сказал соучредитель ICON Джейсон Баллард.

This $10,000 3D-Printed Concrete House Took Only 24 Hours to Build Источник: ICON

В последнее время некоторые американцы также решили сократить свои размеры до небольших домов, но они также стоят почти 40 000 долларов США и имеют площадь от 200 до 400 квадратных футов.

«ICON, как и я, считает, что 3D-печать станет методом для всех видов жилья», - добавила соучредитель New Story Александрия Лафчи.

1,2 миллиарда человек живут без безопасного жилья

Согласно отчету Института мировых ресурсов, 1.2 миллиарда человек в настоящее время живут в городах без доступного или безопасного жилья. Партнеры планируют построить сообщество доступных 100 домов с 3D-печатью в Сальвадоре в следующем году.

This $10,000 3D-Printed Concrete House Took Only 24 Hours to Build Источник: ICON

Сообщается, что 3D-принтер Vulcan, который использовался при строительстве дома, был массивным, но все же портативным. Принтер выдает смесь бетона, которая затвердевает при печати.

This $10,000 3D-Printed Concrete House Took Only 24 Hours to Build Источник: ICON

Бетон раскладывается в 100 прядей толщиной около одного дюйма, которые сохраняют свою форму при затвердевании.Говорят, что прочность печатных стен выше, чем у шлакоблоков после нескольких дней закалки, но дом полностью пригоден для жилья после того, как он был установлен.

ICON также хотел бы в будущем разработать роботов, которые могли бы автоматически устанавливать окна, а также беспилотных летательных аппаратов, которые могли бы окрашивать наружные стены. Компания планирует изучить возможность печати крыш также. Тем не менее, технология для подвешивания бетона при его печати еще не осуществима.

Другие группы, работающие на 3D-типографиях

Есть и другие группы, которые работают на типографии.Одним из них является Apis Cor в России. Тем не менее, ICON считает, что его структура является первой типографией, которую местные власти посчитали пригодной для жилья.

This $10,000 3D-Printed Concrete House Took Only 24 Hours to Build

Компания надеется коммерциализировать свою технологию домашней печати в США в долгосрочной перспективе, когда нехватка жилья достигает тревожного уровня в некоторых крупных городах. По словам экспертов, 3D-печать уже революционизирует способы создания продуктов и будет продолжать делать это в будущем.

Принтеры могут создавать трехмерные структуры с использованием различных материалов, в том числе продуктов питания, цемента.В домашних условиях на данный момент маленькие 3D-принтеры можно использовать для создания игрушек для детей. В медицине 3D-принтеры могут быть использованы для создания более дешевого протезирования. Есть надежда, что с точки зрения жилья дешевое строительство может начать тенденцию к доступному жилью.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о