Gradbeni 3D tiskalnik. Nova tehnologija gradnje hiš

Komuniciranje gradbene industrije z računalniško tehnologijo se oblikuje že več let, danes pa so koristi, ki jih ponujajo, očitne strokovnjakom iz različnih smeri. V glavnem se uporabljajo virtualna orodja za modeliranje, ki omogočajo razvoj z natančno arhitekturnimi in projektnimi projekti. Vendar to ne omejuje možnosti novih tehnologij. Ne tako dolgo nazaj se je začela popularizacija tiskalnikov s tridimenzionalnim tiskanjem, ki delujejo na podlagi istih oblikovalskih rešitev z virtualnimi komponentami. Nadaljevanje koncepta je bil 3D tiskalnik stavbe. V Rusiji to idejo obvlada Andrei Rudenko, ki ponuja hiter način postavitve sten in nekaterih tehničnih struktur. Podobne tehnologije se razvijajo tudi na Kitajskem, v Nizozemski in Združenih državah.

Splošni tehnološki proces

Na splošno postopek ponavlja tradicionalno gradnjo. Delo se začne tudi z razvojem splošnega koncepta stavbe, pripravo rešitve in izbiro materialov. Začetne faze gradnje lahko vključujejo tudi uporabo računalniškega modeliranja - v vsakem primeru bodo neposredne namestitvene dejavnosti vključevale moč računalnikov.

Nato se oblikuje betonska mešanica, na podlagi katere bodo stene postavljene. Pravzaprav prvi modeli gradbenih tiskalnikov lahko opravljajo samo enoslojne naloge za postavitev zidnih struktur. V sodobnih napravah ni mogoče urediti samo različnih konfiguracij, temveč tudi dopolniti faze gradnje z izolacijo in obrnjenim delom. Seveda pa gradnja polnopravnih zaključenih objektov še ni v teku, proizvajalci opreme pa se zavzemajo za idejo o gradnji, ki ne vključuje naknadne obdelave.

Gradbeni inženiring

Tehnološko je ta metoda podobna kot pri običajnih tiskalnikih za 3D tiskanje. Samo v tradicionalni različici je načrtovano, da oblikujejo majhne predmete posebnih velikosti na osnovi plastike in polimerov. Pri gradbenih vozilih sta dve glavni razliki. Prvič, to so velikosti tiskalnika. Odvisno od različice in značilnosti tehnološkega procesa, lahko ustreza dimenzijam tovornega žerjava in majhnega tovornjaka. Drugič, gradbeni 3D tiskalnik uporablja kot delovno maso konkretno rešitev. Zmes se napaja tudi s posebnim ekstruderjem, ki deluje v avtomatskem načinu.

Močna natančnost delovanja je natančno določena s točno pozicioniranjem tiskalne glave. Tako je mogoče postaviti temelj, stene, tla, stopnišča in druge strukture. Glede na model tiskalnika se lahko izvedejo majhne odprtine, inženirske luknje in komunikacijske niše. V nekaterih primerih gradbeni 3D-tiskalnik omogoča ustvarjanje posebnih lukenj za nadaljnje uvajanje armaturnih palic.

Značilnosti kitajske 3D konstrukcije

Kitajski razvijalci so pionirji v tej smeri gradnje. Ustvarili so tehnologijo, v skladu s katero lahko zgradite hišo v enem dnevu. Druga stvar je, da bo struktura proračunska in s svojimi slabostmi te kategorije poceni stanovanj. Kot podlaga za gradbeno maso v tem primeru se ne uporablja samo betonska mešanica, ampak tudi okolju prijazni industrijski odpadki. Ta odločitev je posledica želje po znižanju stroškov procesa.

Poleg tega 3 D-gradnja kitajske tehnologije predvideva vključitev večine mase steklenih vlaken. To močno izboljša kakovost rezultata, saj je lahek kompozitni Rebar ne le prekaša tradicionalne kovine na več kazalnikov moči in teže, ampak tudi poenostavlja postopek namestitve. Poleg tega, v primeru, da tiskalnik uporablja sesekljan steklo v sami masi, ki odpravlja pomanjkljivosti pri načrtovanju, ki nastanejo pri uvedbi kovinske ojačitve v pripravljenih odprtin.

Nizozemska tehnologija

Nizozemski inženirji raziskujejo več drugih področij promocije koncepta gradbenega tiskalnika. Orientirani so tako, da ne polagajo zmesi kot take, temveč izdelujejo gradbene materiale in strukture. Zelo uspešna je bila proizvodnja keramičnih opek, ki se proizvaja preko ekstrudorja iz mase blazinice.

Zaradi nizkih stroškov surovin in minimalnih stroškov materiala je ta tehnologija finančno upravičena. Toda proces gradnje hiš ni ostal brez pozornosti. Dejstvo je, da 3D-tiskalnik za gradnjo hiš proizvaja bloke s konično obliko, kar odpravlja potrebo, da delavci uporabljajo vezivne spojine. Tudi nekatera podjetja obvladujejo skeletno konstrukcijo stavb. V tem primeru tiskalnik natisne napolnjene montažne plošče, iz katerih se oblikujejo drugi kompleti za dom.

Serijska proizvodnja tiskalnikov

Medtem ko ustvarjalci tiskarskih izdelkov ne upajo, da bodo svoje izdelke predstavljali na trgu. Čeprav so gotovo taki poskusi. Dovolj je opaziti model BetAbram in domači razvoj podjetja "SpetsAvia". V tem primeru so naprave, ki so na voljo širokemu krogu potrošnikov, razdeljene v dva razreda. To je velik 3D-tiskalnik, ki praktično nima omejitev pri gradnji standardnih zgradb glede na dimenzije, pa tudi majhnih naprav, ki so del železniških sistemov. Druga možnost je bolj dostopna v smislu financiranja in vam omogoča spreminjanje zasnove, odvisno od zahtev za gradbene naloge.

Dodatna možnost

Proces gradnje v klasičnem pomenu omogoča izvajanje različnih operacij. To ni samo polaganje sten, namestitev predelnih sten in namestitev konstrukcije pod streho, temveč tudi obrnjena dela, polaganje komunikacij in ureditev odprtin. Skoraj v vseh sodobnih različicah 3D tiskalnika za gradnjo hiš vam omogoča, da položite konkretno mešanico. Vendar pa za druge operacije proizvajalci zagotavljajo pomožne naprave. Na primer, pri montaži na isti strehi je na voljo hidravlična dvigala, pri končnih obdelavah pa se lahko uporabi visokotlačni čiščenje.

Predvideva se v nekaterih različicah in izboljšanju zmogljivosti osnovne opreme. Na primer, mešalnik za raztapljanje odpravlja potrebo, da uporabnik pripravi betonsko mešanico. Ustvari optimalno maso z značilnostmi, ki jih zagotavlja tehnologija. Gradnja hiš s tiskalnikom zahteva tudi posebno napajanje. Za organizacijo tega dela, razvijalci ponujajo uvodno ožičenje in napajalne omare.

Prednosti izdelave tiskalnikov

Gradnja na novi tehnologiji je priporočljiva le v določenih smereh. Zlasti pri polaganju monolitnih struktur opazimo visoko kakovost. Ustanovitev fundacije, na primer, precej presega tradicionalne tehnike glede hitrosti in učinkovitosti. Nekateri dogodki se nanašajo posebej na zamenjavo betonske mase vibrokompressije, saj avtomatizacija konstrukcije v obliki natančnega sloja estriha ne vključuje nastanka zračnih praznin. Na splošno ti tiskalniki povečajo hitrost procesa in optimizirajo logistične operacije, kot privabiti velika podjetja.

Slabosti gradnje tiskalnikov

Tudi v sodobnih modelih gradbena tiskarska oprema ni sposobna zagotavljati celotnega cikla montaže in popravil. Kljub želji proizvajalcev in tehnologov, da bi približali resničnost izključitve potrebe po postkonstrukciji, je ta ideja še vedno zelo daleč. Poleg tega praksa kaže, da v sedanji obliki tehnologija (gradnja hiš s 3D tiskanjem) izgubi do kvalificiranega ročnega dela. Izvedba estriha opravlja izkušena ekipa graditeljev, ki ni manj kakovostna. To velja za tradicionalne stene zidov. Toda tiskalnik ima še vedno hitrost delovanja in natančnost.

Izdaja cene

Eden glavnih dejavnikov, ki omejujejo širjenje take tehnologije, je cena. In še na specializiranih področjih obstaja veliko povpraševanje po stavbnem 3D tiskalniku. Cena vstopne opreme je približno 700-800 tisoč rubljev. Za to količino se lahko zanesete na omejeno funkcionalnost, ki pa je kljub temu dovolj za kakovostno izvedbo betonskih premazov, oblikovanje sten in temeljev. Kompleksne tehnološke operacije takšne naprave ne potegnejo.

Agregati, ki so sposobni zgraditi popolnoma skeletno bazo hiš, so zelo priljubljeni, vendar tudi niso poceni. . Značilno je, da je to ogromen gradnja 3-D tiskalnikom, ki je cena v povprečju 2-3 milijonov Hkrati pa ne smemo pozabiti, da so materiali v obliki delovnih zmesi potrebna posebna - tudi na precej velikem ceni.

Zaključek

Z vsemi pomanjkljivostmi strokovnjaki opozarjajo na obljubo te smeri gradbenih tehnologij. Na tej stopnji je še prezgodaj govoriti o ekonomski izvedljivosti uvedbe takega razvoja na trg s pričakovanji komercialnega uspeha. In to ni samo, da je stavbni 3D tiskalnik drag, njegove najboljše lastnosti pa so prikazane le v posameznih delih. Zmožnosti takšne opreme praviloma niso konkurenčne v primerjavi s tradicionalno ročno silo. Edina očitna prednost, ki upravičuje uporabo te tehnike, je visoka hitrost gradnje. Toda ta prostor se ponovno razvija le nekaj let, zato je mogoče, da bodo v bližnji prihodnosti razvijalci naredili nov korak pri promociji gradbenih tiskov.