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

Предлагаем вам подробный обзор строительного 3Д принтеров различных производителей.

image001.jpg

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. 
 

image002.gif

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
 

Технология

image003.jpg

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.
 

image004.png

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.
 

image005.png

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.
 

     

image006.png

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.
 

image007.jpg

Строительные смеси

Основным материалом для печати является бетон.
image008.jpg

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.
 

image009.png

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
 

image010.png

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:
 

image011.png

Начало печати дома в Ярославле:
 

image012.png

Готовый 3D-печатный дом:

image013.png
 

image014.png

image015.png

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.

image016.jpg

image017.jpg

image018.jpg

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.
 

image019.jpg

image020.jpg

Одни из первых десяти домов компании, которые она напечатала в 2014 году. Каждый из них стоил немногим более 270 тыс. рублей.

image021.jpg

Вилла WINSUN в Сучжоу (Китай)

image022.jpg

Печать деталей для этого здания заняла у компании всего лишь один день, а строительство целиком — три дня. Участвовали в нем всего трое рабочих. Устройство заправлялось смесью цемента и строительных отходов, с добавлением специального отвердителя.

Пятиэтажный дом WINSUN в Сучжоу (Китай)

image023.jpg
 

image024.jpg

В процессе строительства 3D-принтер, специально разработанный компанией для этих целей, распечатал отдельные цельные блоки дома, которые собрали на месте, укрепили арматурой и дополнили изоляционными материалами.

Офисное здание в Дубае. В общей сложности, для строительства потребовалось 17 дней и $140 000.

image025.jpg
 

image026.jpg

D-Shape
 

D-Shape – это большой промышленный 3D-принтер, который может создавать большие строения. Один из наиболее необычных вариантов строительной 3D-печати, разработанный итальянским инженером Энрико Дини. В отличие от установок конкурентов, 3D-принтер D-Shape не использует позиционируемый по трем осям экструдер, а полагается на массив из 300 сопел, закрепленный на подвижной платформе. Рабочая площадь принтера, в текущей версии, составляет 6х6 метров.

Технология напоминает струйную печать, совокупность сопел 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 больше не использовался. Новая версия, запатентованная в 2008 году, использует в качестве связующего вещества оксиды металлов и хлорид магния.

Принтер D-Shape и напечатанный им пешеходный мост в Испании.

3d printed house

image028.jpg

Видео о компании и потенциале их метода печати:
 

CyBe Construction

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

 Эти крупные промышленные 3D-принтеры требуют для работы двух операторов, но могут печатать большие строения всего за 20 минут, так как их скорость печати доходит до 200 мм/с. Диаметр экструдера и толщина слоя составляют по 30 мм. К устройству можно присоединить несколько экструзионных головок, тогда скорость увеличивается до 4000 мм/с.
 

Разработчики утверждают, что с помощью R 3Dp затраченное на возведение постройки время может быть уменьшено на 80%, благодаря единой системе проектирования, разработки и производства, а также благодаря раствору MORTAR, который отвердевает в течение нескольких минут. Состав держится в секрете. 

 Производитель также уверяет, что при использовании MORTAR в атмосферу выбрасывается на 32% меньше углекислого газа, по сравнению с обычным бетоном, что делает его более экологически чистым, и что данный материал подлежит полной вторичной переработке.
  
Сейчас компания занимается разработкой мобильного варианта 3D-принтера — RC 3Dp на гусеничном ходу. Разработчики предполагают, что с помощью данной модификации станет возможна, помимо прочего, печать высоких стен (до 4,5 м) и напорных канализационных труб.

3Dp может печатать опалубку, стены, полы и многое другое. Пример применения: дом, напечатанный в Саудовской Аравии по заказу местного Министерства жилья.
 

image029.png

Следующий проект компании — первый 3D-печатный дом в Нидерландах. 

image030.png

Видео работы принтера:

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, а затем заливается бетоном.

Проект Yhnova представляет собой строительство пятикомнатного социального жилья с дугообразными стенами и скругленными углами, спроектированного архитектурной фирмой TICA. По словам разработчиков, Batiprint3D сократит время строительства, улучшит теплоизоляцию и снизит эксплуатационные расходы. Здание полностью сертифицировано. Роботизированная рука Batiprint3D может печатать структуры высотой до 7 метров, а площадь планируемого дома – 95 квадратных метров.

Роботизированная рука Batiprint3D:

3d printed house

Напечатанный дом в Нанте:

image032.jpg

Видео о данном проекте:

  
WASP
 

Итальянский производитель WASP, проект компании Centro Sviluppo Progetti (Центр разработки проектов), создал крупнейший на сегодняшний день строительный 3D-принтер. Этот дельта-бот, высотой 12 метров и шириной 7 метров, имеет регулируемые рычаги длиной до 6 метров. Принтер называется BigDelta. Его применение направлено на устранение жилищного кризиса, путем создания более дешевых домов, что особенно актуально для развивающихся стран. Особенность проекта BigDelta — применение в строительстве прессованной соломы и земли, то есть — строительная 3D-печать с использованием природных материалов.

3D-принтер BigDelta – это огромный принтер, который может печатать большие здания.
 

3d printed house
В сентября 2018 года компания WASP реализовала проект Gaia в коммуне Масса-Ломбарда, Италия.

image034.jpg

Площадь дома — 30 квадратных метров. Общая стоимость материалов: 900 €. Материалы: земля, солома, рисовая шелуха, известь. Это первый в мире 3D-печатный дом, при печати которого использовалась земля. Время строительства: 10 дней.

Видео процесса создания дома:
 

 
Contour Crafting

Contour Crafting развивает технологию 3D-печати созданную Берохом Хошневисом в Университете Южной Калифорнии. Вдохновленный потенциалом 3D-печати в быстром создании домов, Хошневис хочет использовать ее для восстановления городов пострадавших от стихийных бедствий.

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

3d printed house

SPEED. INNOVATION. EXCELLENCE.

INCREASED PRODUCTIVITY

Build houses 9X faster than traditional construction.

QUALITY AND CONSISTENCY

Perfect walls with machine accuracy – no wasted time fixing errors or imperfections. Plus, save on costs finishing the walls.

FREEDOM IN DESIGN

Complex shapes used to be expensive or even impossible to build. Until now.

Бетонный улей

Принтер Apis Cor. — конструкция весом около 2 т со стрелой, напоминающая башенный кран. Рядом с ней устанавливается автомат, который готовит бетонную смесь в заданных программой пропорциях и подает в нужный момент в необходимых объемах. Смесь схватывается очень быстро, и когда принтер заходит на очередной круг, новый слой ложится на застывшую основу и не растекается. Вся конструкция — это передвижной завод по печати домов, управляемый программистом на пульте управления и оператором. После окончания работ принтер поднимается из «коробки» будущего здания обычным краном.

«Несколько лет назад я наблюдал работу строительного 3D-принтера в Голландии — он печатал отдельные элементы из специального нетоксичного пластика, а потом из них собирали дом. Здесь принтер возводит стены вокруг себя, и разработка Apis Cor. — важная ступень в истории российского рынка 3D-технологий», — считает Роман Архангельский, генеральный директор онлайн-сервиса 3D-печати и литья CubicPrints.

Apis Cor. получила свое название из-за пчел (аpis в переводе с латыни означает «медоносная пчела»). «Пчелы используют наплавляемый воск для создания сот, поэтому их можно смело назвать лидерами по 3D-печати в природе», — объясняет Чен-юн-тай. Пчелы строят улей изнутри, слой за слоем, так же как циркулярный принтер Apis Cor. «С детства у меня мания все автоматизировать и оптимизировать, а в строительной индустрии сотни лет ничего не менялось, никаких кардинальных инноваций не происходило, — рассказывает Никита, — все существующие принтеры были портального типа».

Принципиально новую конструкцию принтера ему помог найти опыт работы со станками с ЧПУ: первые станки Никита собирал еще в школьном кружке робототехники. После окончания гимназии в 2006 году он не стал поступать в университет: был убежден, что студенты получают мало реально применимых на производстве знаний, и решил пропустить «теоретический этап», рассказывал Чен-юн-тай отраслевому порталу «Контур».

Вернувшись из армии, в 2009 году Никита открыл небольшое дело по ремонту рекламных вывесок в Иркутске. Буквально ходил по городу и выискивал неисправности конструкций, вспоминает он: «Если видел, что вывеска сломана, звонил и предлагал свои услуги». Многие владельцы не успевали следить за поломками и соглашались.

В 2013 году Чен-юн-тай начал участвовать в городских электронных торгах и получил заказ на бетонные указатели для городского кладбища. Никита не говорит, сколько заработал на этом проекте, но опыт пригодился для участия в торгах за крупный и рискованный для маленькой компании заказ на 80 млн руб. от города Сочи, готовившегося к Олимпиаде. Из-за очень сжатых сроков — за месяц нужно было сделать 5 тыс. указателей для системы навигации — желающих получить этот заказ почти не было, говорит Чен-юн-тай. Указатели были нескольких типов и размеров, их нужно было изготовить и правильно расставить от Лазаревского до Красной Поляны. Чен-юн-тай выполнил заказ, организовав работу с помощью местных подрядчиков.

Исполнителем заказа стала компания ООО «Плазменные системы» (бренд Cutit), которая производит и продает фрезерные и плазменные станки. Ее Чен-юн-тай развивал вместе с партнером, еще одним иркутянином, Борисом Близнюковым, который также владеет долей в Apis Cor. По данным «СПАРК-Интерфакс», выручка «Плазменных систем» в 2015-м (более свежих данных нет) составила 1,2 млн руб., чистый убыток — 1,4 млн руб.

Правда, сейчас Чен-юн-тай почти не занимается развитием Cutit, все время посвящая Apis Cor. Нет времени и на многое другое: в последнее месяцы Никита почти все время проводит в разъездах. За время подготовки материала, судя по соцсетям, он побывал в Нью-Йорке, Москве и Дубае и не смог найти времени для личной встречи с корреспондентом журнала, ответив удаленно.

Российские 3D принтеры

Применили 3D печать и российские компании (в Ярославле, к примеру). Компания «Спецавиа» использует устройство S-1160, использующее цемент марки 500 и смесь его с фиброволокном, а также с минеральными добавками.

Размер рабочей поверхности 3D принтера строительного внушительного размера и составляет 1000х1100х270 см.

3д принтер строительный

Компания «Спецавиа» предлагает шесть вариантов строительных принтеров 3Д высокого качества разной модификации, которые могут отпечатать бетоном элементы для жилых домов размером до 36 м.куб.

3д принтер строительный

Ваш запрос не может быть обработан

Ваш запрос не может быть обработан

С данным запросом возникла проблема. Мы работаем чтобы устранить ее как можно скорее.

Технология 3D все больше проникает в нашу жизнь. Иногда мы и не подозреваем, что деталь, которую держим в руках, обязана своим появлением именно ей. Возможности ее огромны и технология только в начале своего пути развития.

3D-печать, являясь частью этой технологии предоставляет нам широчайшие возможности воплотить свои мечты в реальность. Нужно только определиться, выбрать необходимое, решиться и сделать шаг вперед.

Приобрести качественный 3D-принтер недорого можно не везде. Но у нас это вполне реально, поскольку это наша специализация. А если у Вас возникнут проблемы с выбором принтера или вопросы, позвоните нам по телефону: +7 (495) 369-58-72 и мы постараемся ответить на все Ваши вопросы. 

Кстати, цены на расходные материалы для 3D печати тоже вполне демократичны. В каталоге Вы всегда можете подобрать под свои задачи и оборудование пластик или фотополимерную смолу под любой 3D принтер.

Доставка по всей России, есть самовывоз.

МЫ РЕКОМЕНДУЕМ

Фотополимерный  3D принтер Elegoo Saturn Mono 4K : типы 3д принтеров

45 900 руб.

Фотополимерная смола Siraya Tech Smoky Black 1л

3 800 руб.

Фотополимерная смола Anycubic ECO Черная 0,5л

1 950 руб.

Фотополимерный  3D принтер Anycubic Photon Mono X : купить 3д принтер недорого

49 900 руб.

3D принтер Сreality Ender V2 : 3д принтер в спб

20 600 руб.

Фотополимерный 3D принтер ELEGOO MARS 2 Pro (Mono LCD)  : 3д принтер отзывы

26 500 руб.

3d фотополимерные принтеры

15 900 руб.

Фотополимерный  3D принтер Anycubic Photon Mono : все для 3д принтера магазин в москве

19 500 руб.

Китайский WinSun

Шанхайская фирма Shanghai WinSun и Decoration Design Engineering Co лидирует в списке. Ее принтер трехмерный WinSun составляет 150 метров в длину, в ширину -10, а высотой он 6 метров. Согласитесь, что сооружение солидное. Оно в состоянии шестиметровое здание напечатать за считанные часы, используя для этого смесь, состоящую из цемента, стали и стекла.

Видео:

Видео: 3Д принтер строительный

Свои первые десять зданий она напечатала три года назад- в 2014 году. Стоимость каждого не превышала 270 000 рублей. По стоимости такое строительство дешевле вдвое, экономия материала превышает 60%, трудозатраты сокращаются на 80%.

Компания, после усовершенствования технологии, создала следующие свои объекты, представленные на выставке в китайской провинции под названием Цзянсу.

Самым высоким представленных разнотипных сооружений был пятиэтажный дом стоимостью 7 млн. руб. Понятно, что в заказах недостатка не было. В числе заказчиков был Египет.

3д принтер строительный

Напечатанная пятиэтажка Шанхая

Арендой принтера заинтересовалась Саудовская Аравия, которая согласна в лизинг взять 100 принтеров, на которых планирует напечатать полтора миллиона построек. Арабские Эмираты также заключили договор. Там в минувшем году из таких деталей, напечатанных на принтере WinSun, уже сооружено здание, площадь которого составляет 240 м2.

3д принтер строительный

Apis Cor, Америка

В прошедшем году реализован проект в Подмосковье — городе Ступино, над которыми работало шесть компаний России и штатовский стартап Apis Cor. Основал ее Никита Чен-Юн-Тай – уроженец России и разработчик данного оборудования.

Собранный им принтер 3D помог напечатать здание. Российские компании России на себя взяли лишь обустройство здания и отделку.

Чтобы напечатать внутренние перегородки, несущие стены и ограждения, потребовались сутки. Извлекали принтер, используя кран -манипулятор. Слои наращивали, применив аддитивную технологию. В практике России этот дом впервые не собирали из напечатанных деталей, а создавали как целостную конструкцию.

Видео:

Видео: 3Д принтер строительный

3д принтер строительный

Дом по форме достаточно сложный. Выбрали его таковым, чтобы можно было показать возможности инновационного устройства. К этому добавим, что строили его в наиболее холодные месяцы, когда температура опускалась ниже 30 градусов, хотя использовать смесь бетона допускается при нижнем пределе +5 по Цельсию.

Успешно выдержало сложные условия оборудование благодаря тому, что строительство вели под тентом, где поддерживали нужный температурный режим.

Принтер, который помог реализовать проект, по конструкции напоминает небольшой башенный кран, имеющий возможность внутренней и внешней печати здания.

3д принтер строительный

Оборудование достаточно небольшое, поэтому не создает при транспортировке никаких проблем. Не нужна ему длительная подготовка к работе.

3д принтер строительный

Обошлось отпечатанное здание «под ключ» в 593568 рублей, т.е. стоимость одного метра квадратного составила 16 тысяч рублей. И это при том, что форма сооружения сложная. При простой, например, прямоугольной конфигурации, цена могла бы быть тринадцать тысяч рублей.

Преимущества конструкции:

  • Подача и смешивание автоматические;
  • Быстрая настройка – до 30 минут. Не требуется готовить площадку. Мусор после приготовления на строительной площадке не остается, поскольку производство является безотходным;
  • Широкий выбор конфигурации стен и их толщины
  • Прослойка воздуха, образующаяся в камерах стен, позволяет лучше сохранять тепло;
  • Погода не оказывает влияния на постройки благодаря специальным материалам, добавляемым в смесь;
  • Ниже намного стоимость в сравнении с бетонными аналогами, изготавливаемыми по классической технологи;
  • Возможность уплотнения желаемым материалом.

Технические параметры:

  • свое обеспечение программное;
  • обслуживается 2 работниками;
  • площадь — 132 м2;
  • используемый материал –геополимер или фибробетон;
  • размеры – 4х1,6х1,5 метра;
  • все принтера- 2000 кг;
  • энергопотребление-8кВт/ч;
  • высота, на которую происходит подъем, — 3100 мм;
  • суточная производительность в м2 – 100;
  • скорость рабочая и холостого хода в минуту– до 10 и 20 мм;
  • позиционирование и повтор – соответственно ±0,5 мм и 0,1-0,2мм;
  • по всем осям (X, Y, Z) — сервопривод;
  • по Х и Y направляющие – профильные прецизионные;
  • точность по Z – 0,1-0,2 мм;
  • стабилизация горизонтальная автоматическая – инклинометр высокой точности 0.0001 градус;
  • выключатели – бесконтактные по всем осям;
  • пространственное расположение головки печатающей отслеживается дальномером лазерным и гироскопом;
  • пространственная стабилизация – регулятор ПИД.

Строительные смеси

3D-печать в строительстве производится на основе бетона. При прохождении материала через экструдер могут возникать трудности, поэтому консистенция бетона должна быть такой, чтобы он не растекался и ложился равномерными слоями. Материал должен быстро схватываться, чтобы сохранять форму — однако если процесс будет происходить на слишком высокой скорости, накладываемые слои утратят химическую активность и не сформируют в месте соприкосновения единую структуру. Кроме того, если бетон начнет схватываться чересчур быстро, он забьет сопло, и принтер выйдет из строя. Прочность бетона повышается за счет добавления пластифицирующих веществ. Благодаря им смесь становится более подвижной, водоцементное отношение уменьшается.

 ВНИМАНИЕ : Для 3D-печати применяют не тот же самый бетон, что для традиционного строительства. В 3D нужны мелкозернистые смеси, которые каждое предприятие изготавливает по собственной рецептуре. При составлении рецептуры учитывается специфика целевых объектов, а также нюансы конструкции принтера и его сопла.

Устройства из Нидерландов

3д принтер строительный

Строительный манипулятор 3D ProTo R 3Dp создан в Нидерландах.

Его «конек» — всевозможные конструкции из спецбетона разнообразной конфигурации. Разработчиком является фирма CyBe Additive Industries.

Видео:

Видео: 3Д принтер строительный

Видео: 3Д принтер строительный

Цемент выталкивается прототипом устройства со скоростью двести миллиметров в секунду. Диаметр его 6,3 м, а головки печатающей -30 мм. Цементные слои по толщине равны 30мм. Если использовать не одну головку экструзионную, а несколько, то скорость можно довести до 4 тысяч мм/сек.

Сегодня разрабатывают механизм подающий, позволяющий уменьшить вдвое толщину цементного слоя — до 5 миллиметров. Как уверяют разработчики, R 3Dp снижает трудозатраты, уменьшает число отходов и сокращает время, затрачиваемое на возведение домов, на 80%.

Ведь в одну системы объединены все этапы — от проектирования до производства.

Интересно не только само устройство, но и применяемый для 3Д принтера материал CyBe MORTAR. Он является бетонным раствором, который разрабатывала этаж е компания и ее партнеры. Состав держат в строгом секрете.

Известно лишь то, что для его затвердевания требуется всего несколько минут, что значительно укоряет процесс возведения стен.

Углекислого газа, как утверждают разработчики, в окружающее пространство выбрасывается намного меньше, чем при традиционном способе, на 32%. Чистый с точки зрения экологии материал, помимо этого, полностью пригоден для переработки.

Принтер предназначен для опалубки, стен, полов и пр.

В данный период компания занята созданием мобильной версии — RC 3Dp с гусеницами. Он полезен для создания труб для канализации и высоких стен (до 4,5 метров).

Показатели:

  • Обеспечение программное – CyBe CHYSEL и CyBe ARTISAN;
  • Специальный материал — CyBe MORTAR;
  • Скорость — 200 мм/с;
  • Диапазон – до 2750мм;
  • Бетона на метр площади (толщина 40 мм) — 1,5 кг;
  • Число осей – 6;
  • Вид сети – локальная.

Помимо этого, у него имеется поддержка образовательная и сервисная, в том числе удаленная, и сертификат. Для загрузки составляющих и контролирования процесса достаточно два человека.

Комплектность

Комплект состоит из:

  • собственно манипулятора;
  • насосов;
  • блока управления.

3д принтер строительный

С помощью этого уникального принтера, разработанного нидерландскими учеными, запланировано сооружение конференц-зала, площадь которого составит 90 м2,а форма будет отличаться небывалой сложностью.

Американский DCP, MIT

3д принтер строительный

Сотрудники Массачусетского университета поделились разработкой Digital Construction Platform. Этот прототип 3D мобильного принтера, работает который достаточно эффективно, доказательством чему является построенная командой круглая стена, поднявшаяся вверх на 3,6 метра (диаметр – 15 м).

Для возведения использовали в качестве материала для принтера 3Д монтажную пену быстрого затвердевания – 13 часов.

Видео:

Видео: 3Д принтер строительный

DCP собой представляет кран гидравлический на гусеницах с четырьмя степенями свободы. У однопальцевого манипулятора предусмотрено их шесть.

К слову, при необходимости, его легко заменить другим инструментом:

  • экструдером термопластичным или пенопластовым;
  • ковшом;
  • шлангом;
  • аппаратом сварочным.

Разработчики говорят, что работать принтер может с:

  • пенополиуретаном;
  • грунтом;
  • льдом;
  • бетоном.

Весит 3D строительный принтер более 36 тонн и питается вырабатываемой аккумуляторами и батареями солнечными энергией. Применять его можно для проведения строительных работ любой сложности.

Совместимо оно с иными материалами, способными держать форму, среди которых биоматериалы (сено, к примеру), а также программами печати 3D .

Пока на площадках строительных реальных оно не работает, поскольку команда занимается разработкой датчиков приближения, которые отвечать будут за безопасность. Они исключить возможные столкновения гиганта с предметами, имеющимися на строительных площадках и людьми.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...