brinmax

Стоимость дома на 3д принтере — расчет

Стоимость дома на 3д принтере зависит от многих факторов. Это и размер, и материал и многое другое.

3d печать домов бизнес является одной из областей применения 3д печати. Он является машиной, которая может строить дома путем нанесения материала, например, бетон, слой за слоем. 3D-печать по бетону — «Строительство 4.0» — это технология 3D-печати. Аналогичная той, которую используют 3D-принтеры FFF.

3d печать домов цена формируется из стоимости материалов, стоимости работы и эксплуатации оборудования.

Материал пастообразного типа проталкивается через насадку слоями для печати зданий в 3D. В данном случае бетон или земля.

Бетонная 3D-печать в строительной отрасли помогает сэкономить время, усилия и материал. По сравнению с традиционными методами строительства. Однако важно отметить, что 3D-принтеры еще не способны создать полностью функциональный дом.

Можно построить только каркас и стены дома. Другие элементы, такие как окна, электричество или сантехника, должны быть установлены отдельно. Но бетонные 3D-принтеры также можно использовать для печати мостов, скамей. Или просто наружных украшений.

Стоимость дома на 3д принтере и как его построить?

Здесь мы объясняем, как 3D-принтеры могут печатать дома с экструзией пасты. Из чего складывается стоимость дома на 3д принтере.

Технология 3D-печати дома

Домашние 3D принтеры используют технологию экструзии. Некоторые конструкторские 3D-принтеры похожи на настольные 3D-принтеры FFF/FDM большого размера (портальный стиль). Тогда как другие состоят из вращающегося механического рычага.

В обоих случаях компоненты пасты, такие как бетон, используются в качестве нити накала. Материал выталкивается из специального сопла для формирования слоев. Говоря проще, экструзия пасты похожа на использование мешка для раздачи глазури на торте.

Принтер создает основание и стены дома слой за слоем. Основание буквально является пластиной сборки принтера. Однако некоторые бетонные 3D-принтеры используются для 3D-печати кирпичей. После формовки кирпичи складываются друг на друга вручную. Или с помощью роботизированной руки.

Преимущества 3D печати домов

Экологичность: 3D печатные дома могут быть построены из экологически чистых материалов. Более того, некоторые 3D-принтеры для строительства домов используют солнечную энергию и выделяют мало CO2.

Доступность: 3D-принтеры для строительства домов могут строить доступное жилье. Оказывая большую помощь людям в бедных регионах или после стихийных бедствий.

Масштабируемость: строительная 3D-печать снижает определенные затраты на строительство. Например, стоимость дома на 3д принтере из расчета 1 квадратного метра стены с использованием традиционных методов строительства составляет примерно 75 долларов. Тогда как для 3D-принтера Apis Cor house она составляет всего 27 долларов.

Эффективность: машины производят меньше отходов. Поскольку материалы по запросу печатаются в 3D. Кроме того, строительные 3D-принтеры могут закончить фундамент дома менее чем за несколько дней. В то время как традиционные методы строительства занимают несколько недель или даже месяцев.

Гибкость дизайна: с помощью 3D-принтера можно легко создавать изогнутые стены и уникальные фасады. (Хорошо, что можно напечатать в 3D мебель, чтобы соответствовать кривым!

Стоимость дома на 3д принтере и пределы 3D-печатных домов

Дорогие начальные инвестиции: Стоимость дома на 3д принтере иногда может достигать миллиона долларов.

Частично построенные дома: 3D-принтеры для строительства домов строят только каркасы домов. Процесс 3D-печати обычно приостанавливается, чтобы вручную установить сантехнику, проводку и арматуру.

Грубый внешний вид: внешность большинства домов с 3D-печатью не такая гладкая, как у традиционных домов.

Отсутствие сертификации: строительные площадки регулируются законами и существуют важные стандарты безопасности. Которые необходимо соблюдать. Что может быть затруднительно при использовании методов 3D-печати. Например, различная повторяемость, стабильность размеров и т.д..

Еще одним недостатком, который отмечался на протяжении многих лет, является то, что 3D-печать домов может нанести вред местной экономике. Особенно в бедных регионах или городах с высоким уровнем безработицы. Действительно, они создают гораздо меньше рабочих мест для местных работников. Поскольку строительные 3D-принтеры сокращают потребность в ручном труде.

Различия между 3D-печатью домов и традиционными домами

Бетонная 3D-печать экономит время, использует меньше материалов и требует меньше ручного труда. Стоимость дома на 3д принтере становится естественно ниже.

Однако дома в 3D имеют более грубый внешний вид. Дополнительная обработка является опцией, как и для обычных 3D-объектов. Дома в 3D имеют тенденцию быть меньше из-за ограничений объема сборки 3D-принтера. Но это не всегда так.

Строительная 3D-печать быстрее и доступнее традиционных методов строительства.

Трудно дать определенные заявления о том, сколько времени занимает 3D-печать дома и какая стоимость дома на 3д принтере. Поскольку строительство 3D-печати все еще находится на ранних этапах.

Сколько времени занимает 3D печать дома?

Различные производители строительных 3D-принтеров, такие как Apis Cor или ICON, могут похвастаться тем, что они способны напечатать небольшой дом в 3д за 24 часа. Как уже упоминалось ранее, задания на печать обычно включают только закладку фундамента и стен дома.

Это экономит любое время. Которое обычно требуется стандартной команде, чтобы построить стены для определенного проекта. Остальные сроки строительства дома остаются равными.

Купить дом напечатанный на 3d принтере – экспертные оценки

Стоимость дома на 3д принтере — сколько? В целом, согласно оценкам, дом в 3D стоит на 30–55% дешевле, чем традиционный дом.

Для справки: производство небольшого дома Apis Cor обходится менее чем в 10 000 долларов. А компактный 3D-дом ICON стоит даже менее 4000 долларов.

3д принтер по бетону цена? Строительный 3D-принтер может стоить где-то от 180 до более 1 млн. долларов. Роботизированные системы манипуляторов, как правило, имеют более высокую цену, чем портальные системы.

Читаем также: 3d принтер для печати домов купить и 3d печать в строительстве — глобальное влияние

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook

Будем ли мы жить в домах из 3D-принтера

На 3D-принтерах печатают наггетсы для фастфуд-заведений, одежду по индивидуальным меркам и даже роговицу человеческого глаза. Теперь с помощью технологии попробуют создавать жилье — стартап Mighty Buildings для производства домов на 3D-принтере запустили технологические предприниматели из России (CEO и сооснователь проекта Вячеслав Солоницын, основатель венчурного фонда Ruvento Ventures). Два жилых модуля компании уже появились в Калифорнии. Цена варьируется в пределах $100–250 тыс., и это почти вдвое дешевле традиционных аналогов. Вдвое быстрее идет и стройка таких домов, а на рабочей силе экономят и вовсе до 95%, заявляют в стартапе. Инвесторы в проект верят: в 2018 году стартап прошел зимний батч Y Combinator и привлек $30 млн от венчурных фондов. Как, кстати, и в других игроков — в августе печатающий дома стартап ICON из США получил $35 млн, сделала строительный принтер и российская компания Apis Cor, в 2019 году оборудование у нее купила группа ПИК. Но какие риски могут встать на пути 3D-печати в массовом строительстве и ждут ли решение на отечественном рынке? 

 3D-принтер тормозят мигранты

Чуть ли не главным барьером для технологии остается стоимость рабочей силы. На Западе, где ценник на нее очень большой, снижение затрат на зарплату станет драйвером внедрения 3D-печати в строительстве, говорит Владислав Левушкин. 3D-принтер работает 24 часа в сутки и позволяет максимально сократить количество обслуживающего персонала, отмечает он. К тому же в отрасли почти не растет производительность труда, и ситуация действительно требует замены ручного труда. Однако не в случае с Россией, как и с другими развивающимися рынками.

«С кем бы мы ни говорили, всегда слышали в ответ, что пока есть дешевые рабочие руки, механизмы не нужны», — говорит он.

Даже с учетом высокой текучки кадров и срывов сроков строительства из-за низкого качества работ строители не готовы отказываться от труда мигрантов.

«В странах, где рабочая сила стоит менее $5 в день, отсутствует экономическая целесообразность строительства с использованием трехмерных принтеров», — согласна Диана Степанова, доцент кафедры финансов и цен РЭУ им. Г. В. Плеханова.

 Против — привычка и страх

Барьером остается и крайний консерватизм игроков строительной отрасли.

«Когда предлагаешь новые технологии, всегда возникает вопрос “зачем”, и строители во многом правы. Дома должны простоять многие десятилетия, и понять, насколько оправданны инновации, непросто», — говорит Левушкин, соучредитель компании «Технологии вертикальной печати».

Не горят желанием протестировать инновации и клиенты.

«Покупка дома для людей — это крупнейшая в жизни трата, они боятся экспериментировать в столь важной сделке», — говорит инвестиционный директор фонда Fort Ross Ventures Егор Абрамов.

И для того чтобы подвигнуть человека к эксперименту, нужно предложить сногсшибательное преимущество, настолько серьезное, что он закроет глаза на риски, уточняет он.

«Индустрия консервативна не просто так, многие пытались ее “штурмовать”, мало у кого получилось», — поясняет Егор Абрамов.

Технология для малоэтажек

3D-печать домов в основном применяется в малоэтажном домостроительстве, но в России большинство населения живет в многоэтажных домах, напоминает Егор Абрамов. Он уточняет, что для страны характерны сильные перепады температур и влажности летом и зимой, что требует более капитального строительства.

Такие решения, возможно, подойдут для малоэтажного и индивидуального строительства, согласна Диана Степанова. Спрос будет и при строительстве бюджетного или даже временного жилья, например в случае катастроф или военных действий, считает она.

Пока же это решение под заказ для разборчивых клиентов: так, семья может самостоятельно проектировать дом, используя 3D-принтинг для легкости и простоты конструирования. А в будущем в США, Китае, Европе можно будет взять в лизинг оборудование 3D-печати и по инструкции построить дом, предполагает Степанова.

Материал

Долгое время вызовом оставались материалы для печати жилых конструкций с точки зрения прочности и цены. За последние годы барьер получилось преодолеть; многие компании печатают дома или их части, говорит

Евгений Матвеев, генеральный директор F2 innovations (резидент «Сколково»). Для работы используют либо бетон, либо полимерные композиты.

«Допускаю, что современные композитные материалы позволяют создавать прочные и гибкие материалы для построек», — говорит Максим Семенов, руководитель отдела продуктового менеджмента Департамента промышленного и бытового оборудования «Грундфос».

Однако есть вопросы к ремонтопригодности домов из 3D-принтера.

«Если я захочу поменять розетку, можно ли такую панель штробить? Как перекладывать коммуникации? Какой будет звукоизоляция? Это очень важно», —

размышляет Максим Семенов.

Кстати, 3D-печать не решает вопрос с отделкой и чистовым ремонтом.

Из яслей в детский сад

В числе барьеров для 3D-принтеров принято считать регуляторику, однако трудности вряд ли возникнут, если технологии докажут реальную эффективность. Пока шансы скорее есть. Если раньше к решениям относились как к игрушкам, сейчас в проекты инвестируют десятки миллионов долларов. В индустрии наступил период отбора, какое-то время будут тестироваться разные технологии, и выживет та, которая покажет себя экономически наиболее эффективной.

«Это уже воспринимается как бизнес; будут строиться дома, это уже серьезно, мы перешли из яслей в детский сад», —

говорит Владислав Левушкин.

«Индустрия домостроительства интересна с точки зрения инноваций, поскольку очень консервативна и одна из немногих остается неизменной последние сто лет. Дома строятся из бетона, кирпича или дерева, в основном руками и примитивными механизмами. Технология, которая зримо изменит индустрию, может стать для компании оценкой в триллион долларов», — полагает Егор Абрамов.

В Россию технология 3D-печати домов если и придет, то с опозданием, после Европы и США. Пока же в отрасли активно внедряется BIM-технология; правда, получив 3D-модель здания, нередко ее распечатывают на бумаге и отдают прорабу — как если бы чертеж детали не отправляли на станок с ЧПУ, а давали распечатку токарю. В перспективе 3D-принтер на стройке должен стать таким станком.

«Когда братья Райт полетели на самолете, никто не мог представить, что появятся “Боинги”, которые повезут людей на курорты», — резюмирует Левушкин.

Автор: Ольга Блинова

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

Печать домов на 3D принтере

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.

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.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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!

Строительный 3D-принтер MIT печатает здание за 14 часов / Блог компании Top 3D Shop / Хабр

В Массачусетском технологическом создали самоходный 3D-принтер для печати зданий.

Статья Techcrunch переведена для вас Top 3D Shop.

На первый взгляд, «цифровая строительная платформа» так же неповоротлива, как и её название. Сопло прикреплено к паре роботизированных «рук», насаженных на конструкцию вроде огромного радиоуправляемого внедорожника с гусеничными лентами. Да ещё бортовой прицеп позади — с двумя большими пристёгнутыми металлическими баками. В действительности, вся эта громоздкая система — мобильный 3D-принтер.

В MIT уверены: эта разработка может произвести революцию в строительном деле как на Земле, так и — в отдалённом будущем — на других планетах.

Идея 3D-печати зданий, конечно же, не нова. Попытки возведения построек подобным образом совершались и раньше — с переменным успехом. Что отличает этот проект от большинства конкурирующих — так это сдвиг производственного процесса: переход от блочного строительства, к печати всей необходимой структуры за один проход.

Разработанная система свободна от типичных ограничений традиционных решений 3D-печати. Это достигается за счёт наличия в устройстве длинной роботизированной «руки» промышленного предназначения. Уже к ней подсоединена другая «рука» повышенной точности, обеспечивающая необходимый контроль в процессе работы. Именно это и даёт машине способность оперировать в значительно большем пространстве, чем у традиционных 3D-принтеров — их зона действия обычно ограничена размерами платформы (или «стола» для печати).

Команда проекта занималась этим роботом с 2011 года, и процесс разработки проходил в несколько этапов. Опубликованное разработчиками видео демонстрирует, как робот производит из пенобетона купол высотой 3,5 метра, оставляя в стенах места для труб и кабелей.

На весь процесс возведения такой конструкции у 3D-принтера ушло около 14 часов. Но то, что показано на видео, — только начало амбициозных целей разработчиков.

Автор проекта Стивен Китинг недавно получил докторскую степень по машиностроению. Он с энтузиазмом рассказал о том, как амбиции членов его команды в считанные секунды переносят их из лаборатории Массачусетского технологического института в стены зданий строящихся на Марсе.

Стивен Китинг:

«Строить машины и здания, вдохновляясь структурами естественного происхождения — модный тренд в мире современной робототехники. Вся система программируема и запускается одним нажатием кнопки. А если потребуется выполнять задачу в экстремальных условиях — в Антарктике или, чего уж там, на Марсе — полная автономность обеспечена.

Наше видение будущего в рамках этого проекта — самообеспечивающиеся роботизированные системы. Как дерево способно обеспечивать себя энергией, так и наша платформа разрабатывается с ориентиром на такую возможность. Мы это продемонстрировали, применив в конструкции солнечные энергопанели. Дальнейшее развитие идеи — возможность собирать и использовать доступные на местности материалы».

С хорошо подобранной комбинацией сенсоров система может подстраиваться под обстоятельства — свет, погодные условия — и использовать доступные материалы для строительства. В документации даже есть предложение о возведении стен из органического сырья, цианобактерий — они могут адаптироваться к окружающей среде, а это соответствует изначальной цели команды возводить «биологические здания».

Стивен Китинг также подчёркивает, что разработанную машину он предпочитает называть платформой, а не 3D-принтером. Целью его команды было создание роботизированной тандемной системы, различные функции которой будут применяться для постройки — помимо 3D-печати машина может фрезеровать и копать.

И, хотя многие из поставленных целей на бумаге выглядят как научная фантастика, Стивен уверенно утверждает: система сможет возводить постройки для реального использования уже в ближайшем будущем.

«Полагаю, в течение ближайших нескольких лет вы начнете замечать вокруг здания, которые будут созданы подобным образом. Это явление получит широкое распространение.»

Как вы думаете, возможно ли массовое применение 3D-принтеров для возведения зданий в ближайшие лет десять? Можно ли будет заказать печать, например, дачного домика (подобного тому, что не так давно напечатала компания Apis Cor в Подмосковье), и начать использовать его уже через пару дней? Поделитесь мыслями на эту тему в комментариях.

Источник высокого качества Строительство 3d-принтер производителя и Строительство 3d-принтер на Alibaba.com

О продукте и поставщиках:

строительство 3d-принтер - это компьютерные устройства, которые позволяют печатать трехмерные объекты.  строительство 3d-принтер очень полезны как для профессиональных целей, так и для создания собственных поделки в домашних условиях. Alibaba.com выдвигает. строительство 3d-принтер от всех известных брендов со специальными предложениями для постоянных клиентов. 
строительство 3d-принтер получают цифровые данные от процессора, как и традиционные принтеры. Разница заключается в выводе, при котором традиционные принтеры печатают на бумаге и. строительство 3d-принтер дают прочный трехмерный материал. Эти 3D-распечатки, сделанные пользователем. строительство 3d-принтер выполняются путем наложения слоя на слой в соответствии с цифровым изображением объектов. Это делается путем вытягивания расплавленного пластика через тонкое сопло и точного перемещения под управлением компьютера. 
3D-принты позволяют лучше визуализировать результат, следовательно, доказывать свою эффективность. строительство 3d-принтер, чтобы найти широкое применение в медицине, производстве, обороне и т. д. строительство 3d-принтер упрощает создание прототипов конструкций, предоставляя больше возможностей для модификаций и инноваций. продуктов. Эволюция. строительство 3d-принтер помогла нескольким отраслям, таким как автомобилестроение, производство медицинского и оборонного оборудования, а также многим другим отраслям, значительно сократить расходы. 
Работая с миллионами клиентов, Alibaba.com понимает необходимость по стандартному качеству и цене. Посетите сайт, чтобы ознакомиться с продуктами всех марок и всех ценовых категорий. Это сегрегация. строительство 3d-принтер на основе их функций позволяет пользователю выбирать удобные для карманного компьютера продукты с желаемыми характеристиками. Для всех, кто считает, что качество и цена идут рука об руку, Alibaba.com - это имя, которое ломает это представление.

3d печать в строительстве в России, обзор и работа по технологии принтеров в видео

Стремительное развитие аддитивных технологий позволило успешно применить Зд принтер для строительства дома. Послойное наращивание объектов заметно ускоряет возведение зданий, снижает затраты средств и человеческих ресурсов. Наибольших успехов в этой области добились китайцы, американцы и голландцы. Однако достижения российских инженеров занимают здесь далеко не последнее место.

Особенности технологии

Строительство домов с помощью 3D принтера стало реальностью благодаря калифорнийскому профессору Бероху Хошневису – изобретателю технологии Contour Crafting. Главным элементом инновации стал установленный на подвижной платформе экструдер, обеспечивающий послойное наращивание создаваемого объекта. Экструзия контролируется компьютером и производится согласно предварительно созданной трехмерной модели.

Процесс не нуждается в длительной и трудоемкой подготовке. Площадка расчищается и выравнивается с помощью стандартной техники, после чего на ней располагается 3D-принтер. Быстротвердеющая строительная смесь под давлением подается на головку принтера, откуда из сопла равномерно распределяется по рабочей поверхности. Строительные принтеры 3D-Shape в качестве расходного материала используют порошок, который после наслоения связывается, образуя монолитную конструкцию.

В 3D строительстве применяются вращающиеся и дельта-принтеры. Разнообразие бетонных смесей обеспечивает печать элементов различной сложности и размеров. С их помощью создаются декорации, малые архитектурные формы, здания, мосты и пр.

Мелкозернистая строительная смесь, используемая в принтерах, отличается от обыкновенного бетона. У каждой компании, осваивающей 3д строительство, расходный материал изготавливается по собственной рецептуре, которая зависит от особенностей оборудования и специфики возводимого объекта. Отдельным ноу-хау являются пластификаторы, благодаря которой увеличивается подвижность цемента, снижается содержание воды и увеличивается прочность.

Преимущества в сравнении с кирпичным и блочным строительством

По сравнению с традиционным возведением зданий 3D строительство обладает следующими преимуществами:

• На постройку дома с отделкой и коммуникациями требуется средств не больше, чем на аналогичное по площади здание из бруса без внутренних работ. При этом с развитием 3Д-технологий прослеживается тенденция к уменьшению стоимости их применения.
• При возведении 3D-печатного объекта задействовано гораздо меньше людей, чем на традиционных стройплощадках. После подготовительных работ в управлении и обслуживании техники участвуют 1–3 человека. В человеко-часах разрыв между обычным и 3д-строительством достигает 50–80%.
• При подготовленном фундаменте возведение стен по 3D-технологии занимает несколько суток. Основное время затрачивается на установку крыши, отделку и проведение коммуникаций. На сдачу в эксплуатацию быстровозводимых каркасно-щитовых домов уходит не менее месяца.
• Строительный мусор и загромождение окружающей территории – проблема любой стройплощадки. При работе 3д принтера отходы сводятся к минимуму, а некоторые из них после переработки вновь пускаются в дело.
• Благодаря технологии сокращаются затраты на возведение объектов с уникальной архитектурой. При этом сложность создаваемых геометрических форм не отражается на скорости процесса.

Достоинства стройки по объемной технологии относительно стандартному процессу представлены в таблице №1.

Таб. №1

Плюсы 3D-технологии	Минусы традиционного строительства
Высокая скорость, независимо от сложности объекта	Длительность стройки зависит от используемых материалов и архитектурных нюансов
Минимальное количество персонала	Необходимость в значительном количестве специалистов различных профилей, подсобных рабочих и пр.
Чистота на стройплощадке, повторное использование отходов	Захламленность территории, необходимость в последующем вывозе строительного мусора
Низкая стоимость работ	Необходимость в большом количестве специальной техники и транспорта
Оперативный запуск техники на новом месте	Зависимость от климатических условий

Возведение домов с помощью 3D принтера более целесообразно из экономических соображений. При строительстве отпадает надобность в некоторых материалах и процессах, уменьшаются затраты на логистику и пр.

Почему в России еще не все так строят

Несмотря на совершенствование 3Д-строительства и достижения отечественных инженеров, в России они пока не получили должного признания. К главным недостаткам подобного способа относится дороговизна оборудования, а также ограниченность в площади возводимого объекта.

Наиболее известные примеры применения аддитивных технологий ограничиваются частными домами площадью 32 и 300 м², построенными в 2016–2017 годах компаниями Apis Cor и «Спецавиа».

Создаваемое оборудование не всегда соответствует реалиям стройки. Кроме этого, противники технологии утверждают, что с ее распространением люди многих специальностей останутся без работы.

Альтернативы для обычного строительства

Хотя 3Д моделирование пока не может на равных соперничать с традиционными способами строительства, в некоторых областях оно представляет достаточно вескую альтернативу. Инновационный метод способствует оперативному возведению низкобюджетных малогабаритных жилых построек, пользующихся спросом в зонах стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций.

Помимо возведения зданий, 3Д принтеры открывают возможность массового выпуска гаражей, павильонов, ангаров и других объектов, где главным нюансом является не утепление, а оригинальность архитектуры и оперативная готовность к эксплуатации.

Виды принтеров для архитектурных работ

Используемые в строительстве принтеры представлены следующими видами:

• Портальные (XYZ). Представлены рамой с подвижной головкой экструдера. Устройство подачи смеси перемещается по осям XYZ. Высокая точность экструзии обеспечивается шаговыми двигателями. Основное применение оборудование находит при печати отдельных частей зданий и возведении стен, при условии расположения портального принтера внутри строящегося здания. Если площадь объекта соответствует арке экструдера, он сразу печатается целиком.

• Дельтовидные. В отличие от портальных установок, головка дельта-принтера может совершать более сложные перемещения, что выражается в создании сложных геометрических фигур. Для фиксации и движения головки используются гибкие рычаги.

• Роботизированные. Представлены роботами в виде промышленных манипуляторов, которые снабжены экструдерами. Управляются с помощью компьютера. Располагаются в центре площадки, откуда рука-манипулятор доставляет смесь на требуемый участок.

• D-Shape. Относятся к отдельному классу строительного 3Д-оборудования. Вместо раствора здесь используется специальный порошок, который после укладки и уплотнения подвергается пропитке связывающим веществом, подаваемым тем же экструдером.

Большая часть строительных 3Д-принтеров не предназначена для работы под открытым небом. Такое оборудование используется в цехах для печати отдельных элементов, которые впоследствии отправляются на участок возведения здания. Исключение представляют мобильные системы, способные к работе в условиях стройки.

Видео обзоры с реальной работой принтеров

Среди используемых строительных 3Д принтеров наибольшую известность приобрело оборудование китайских, американских и голландских производителей. Особенности и возможности каждого из них можно узнать из соответствующих видео обзоров.

WinSun (КНР). Лидер среди 3Д принтеров. Габариты оборудования по длине, ширине и высоте соответствуют 150Х10Х6 метров. При печати может использовать строительные отходы, представленные стеклом, сталью, цементом. Дебютировал в 2014 году при возведении десяти жилых домов. По сравнению с традиционным строительством WinSun уменьшает трудозатраты на 80%, расход материалов на 60%, а возводимые объекты обходятся вдвое дешевле. Видео:

Китайская компания Winsun напечатала первую пятиэтажку на 3D принтере

Watch this video on YouTube

Apis Cor (США/Россия). Американская компания прославилась созданием робота-манипулятора, который одинаково хорошо зарекомендовал при внутренних и наружных работах. Оборудование отличается компактностью и мобильностью, а также автоматической системой стабилизации. На установку и запуск принтера уходит не более 30 минут. Эффективен при создании сложных архитектурных форм. Видео:

ProTo R 3Dp (Нидерланды). Детище голландской компании CyBe Additive Industries. Отлично справляется с созданием сложных геометрических форм. В качестве расходного материала использует оригинальный раствор CyBe MORTAR, отвердевающий за несколько минут и готовый к вторичной переработке. Выделяется высокой скоростью и экологичностью процесса. Видео:

Не менее интересные проекты представлены французским принтером Batiprint3D, американским DCP и словенским BetAbram.

Причины не дающие заменить панельное строительство домов

Несмотря на ускоренное развитие 3Д строительства, ближайшее время панельные дома, как бюджетный вариант жилья, не утратят актуальности. Не слишком уступая по скорости возведения, панельное строительство независимо от погодных условий. Напечатанный дом требует установки перекрытий. Панельный сразу разделен на комнаты. Кроме этого, аддитивное оборудование по карману далеко не каждой строительной компании.

Явные недостатки любого принтера при масштабном внедрении в постройку домов

Недостатки строительных 3D обосновываются:

• высокой стоимостью;
• чувствительностью к условиям окружающей среды;
• отсутствием единых стандартов.

При возведении жилого дома с помощью 3Д моделирования, необходимо быть готовым к собственноручной прокладке коммуникаций, а также выравниванию и отделке стен.

В Германии напечатают на 3D-принтере жилой трехэтажный дом :: Жилье :: РБК Недвижимость

После завершения строительства квартиры в необычном здании будут сданы в аренду

Фото: PERI

В Баварии началось строительство самого большого в Европе жилого дома, напечатанного на 3D-принтере. Проект разработали девелоперские компании Peri и Cobod, сообщает журнал DesignBoom.

Материал под названием i.tech 3D, который используется для печати жилого здания, разработан компанией HeidelbergCement. Принтер BOD2 возводит 1 кв. м стены за пять минут, говорится в заметке.

Фото: PERI

Здание жилой площадью 380 кв. м включает в себя пять квартир на трех этажах. После завершения строительства четыре из них будут сданы в аренду, а одну планируется использовать в качестве демонстрационной, следует из публикации.

Российская компания Apis Cor год назад завершила строительство самого большого в мире здания, напечатанного на 3D-принтере. Оно расположено в Дубае и предназначено для размещения офисов.

Читайте также Каким будет первое в мире 3D-комьюнити

Автор

Вера Лунькова

3D-печать для строительства и архитектуры: The Ultimate Guide 2021

Мы много говорили о преимуществах, которые аддитивное производство приносит в строительную отрасль. 3D-печать открывает новые возможности для дизайна, снижает затраты и позволяет создавать экологически чистые строительные проекты с низким воздействием на окружающую среду. Раньше мы говорили о теории, а теперь перейдем к тому, как преимущества AM применяются в реальности!

Мы уже рассказывали вам о переезде семьи в дом с 3D-печатью во Франции и о многих проектах домов с 3D-печатью.В других примерах из реальной жизни мы познакомим вас с некоторыми потрясающими проектами из Нидерландов, с офисами, напечатанными на 3D-принтере, в Дубае, с первым в истории мостом, напечатанным на 3D-принтере. Как насчет изготовления дома за один день? Является ли это возможным? Посмотрим, как далеко продвинулись 3D-технологии в строительной отрасли.

Построить дом за 24 часа?

Почему бы и нет! Apis Cor — российская компания, специализирующаяся на 3D-принтерах, которые могут изготовить дом по контуру всего за 24 часа. Кроме того, машины могут работать и зимой, их просто нужно накрыть.3D-принтеры можно легко доставить на строительную площадку, и уже через 30 минут он будет готов к строительству вашего будущего дома! Бетон — это специальная смесь, которая быстро затвердевает, что позволяет принтеру работать быстро. Компания также хотела продемонстрировать, что форма зданий не обязательно должна быть квадратной, мы можем открывать архитектуру для принятия новых форм. С помощью подобных экспериментов мы видим, что аддитивное производство может стать серьезным решением жилищного кризиса в ближайшие годы.

3D-печать новой жизни

New Story — это некоммерческая организация, миссия которой состоит в том, чтобы приносить дома беднейшим слоям населения.Они построили 850 домов по всему миру за 3 года, но знали, что им нужно работать быстрее. Бретт Хаглер, генеральный директор и соучредитель New Story, увидел потенциал аддитивного производства. Они разработали новые конструкции и конструктивные решения, значительно улучшив процесс строительства и снизив затраты. Благодаря 3D-печати они смогли изготовить 100 домов с контурной обработкой всего за 8 месяцев. Это более 12 домов в месяц, а для организации это означает, что 12 семей, наконец, получили дома.

New Story смогла добиться многого благодаря сотрудничеству с Icon, который разработал мобильный 3D-принтер Vulcan. Машину легко перевезти в развивающиеся страны и она может работать даже без электричества. Принтер способен построить дом площадью от 600 до 800 квадратных футов (55-75 квадратных метров) всего за 24 часа. Благодаря 3D-технологиям стоимость составляет всего 4 000 $. Это действительно может изменить будущее жилья и борьбы с бездомностью.

https: // www.artsy.net/article/artsy-editorial-inside-race-perfect-3d-printed

Инновационная форма офисов: создание офисов будущего

3D-печать привносит в строительство новые формы. Благодаря аддитивному производству архитекторы больше не ограничиваются абстрактными формами офисного здания, и новые офисы Дубая доказали это. Они создали новые футуристические конструкции, которые собрали всего за 17 дней 17 профессионалов. Они оснащены энергосберегающими устройствами, что очень экономично.Но также использование 3D-печати для строительства уже снизило затраты на рабочую силу на 50%! Использование аддитивного производства позволило значительно снизить затраты и было намного быстрее, чем традиционный процесс строительства.

https://inhabitat.com/dubai-debuts-worlds-first-fully-3d-printed-building/

Потрясающий фасад в морском стиле

В 2016 году Нидерланды председательствовали в Совете Европейский Союз, и чтобы отметить такое важное лидерство, было построено новое помещение для собраний политиков.Это было не обычное, скучное здание. Получив новую свободу дизайна благодаря 3D-печати, архитекторы построили экстравагантный фасад, очень напоминающий парус, натянутый над зданием.

Прорези, похожие на занавески, открывают голубые скамейки, которые были геометрически смоделированы в 3D и изготовлены на месте с помощью строительного 3D-принтера. Эта инновационная структура изготовлена ​​из биопластика, который был разработан специально для этого случая. Когда председательство Нидерландов в ЕС подошло к концу, здание было разобрано, а биопластик был переработан для повторного использования в будущих проектах 3D-печати, что способствует и доказывает, что строительная отрасль может иметь низкое воздействие на окружающую среду благодаря 3D-технологиям.

https://www.detail-online.com/blog-article/3d-printed-europe-building-by-dus-architects-26804/

3D-печатные мосты

Аддитивное производство в строительной отрасли — это не только о зданиях. Применение 3D-печати также может быть очень полезным для изготовления мостовидных протезов. Благодаря способности создавать действительно сложные конструкции, а также создавать прочные и прочные конструкции. На самом деле мы только что написали о самом длинном в мире мосте, напечатанном на 3D-принтере, который недавно был напечатан в Китае!

Но это был не первый пешеходный мост в истории.Пионерами в создании мостов, напечатанных на 3D-принтере, были Нидерланды. Рассматриваемая конструкция была построена для велосипедистов. Он может выдержать вес 40 грузовиков и, благодаря аддитивному производству, является устойчивым! Нидерланды, кажется, действительно видят потенциал 3D-технологий, поскольку следующий проект также будет голландским.

Этот мост ожил благодаря 3D-технологиям и был разработан MX3D. Компания разработала специальный робот-манипулятор, способный выполнять 3D-печать со сталью. Эта впечатляющая конструкция имеет абстрактный и био-вдохновленный дизайн, а мост в основном строится сам собой благодаря программному обеспечению 3D, разработанному инженерами.

3D-печать домов с рисом?

Аддитивное производство — отличный способ воплотить в жизнь более экологичную архитектуру. Компания Wasp, итальянский производитель 3D-принтеров, разработала проект Gaia. Они производят построенные по контуру здания практически без отходов материала. Используемый материал — сырая земля и рисовые отходы, которых у нас много. Структура стен позволяет обеспечить теплоизоляцию и естественную вентиляцию. Этот проект прекрасно демонстрирует, что экологичная и полностью функциональная архитектура полностью возможна благодаря 3D-печати.

Бетон 3D-печать

Эйндховен известен своими многочисленными экспериментами с 3D-печатью с бетоном. Но знаете ли вы, что в Эйндховене планируется проект 3D-печати бетонных домов? Этот проект начнет печататься на 3D-принтере в Университете Эйндховена с использованием бетонных 3D-принтеров и будет постепенно продвигаться на строительной площадке. Цель здесь состоит в том, чтобы позволить создавать прекрасные архитектурные проекты, учитывая при этом некоторые аспекты устойчивости, избегая отходов материалов и выбросов CO2.

Строительная 3D-печать

Мы твердо уверены, что 3D-печать в строительстве произведет революцию в строительной отрасли благодаря своей способности ускорить индустриализацию строительного процесса. Цель строительства большего количества зданий за более короткий промежуток времени и с меньшими затратами — вот что подпитывает наше желание сделать эту технологию коммерчески успешной.

Добавляя более интеллектуальный дизайн и оптимизировав использование материалов, 3D строительная печать также может проложить путь к созданию искусственной среды с большей экологичностью.

Быстрый, безопасный и гибкий подход к печати зданий

Строительный 3D-принтер можно использовать для создания бетонных конструкций быстрым и экономичным способом и со значительной степенью гибкости проектирования — без необходимости в опалубке. Это делает процедуру идеальной альтернативой кирпичному строительству.

BOD2, единственный строительный 3D-принтер 2-го поколения

Эта инновационная технология может сделать ваши строительные проекты более эффективными.Узнайте больше о BOD2 у нас или просто свяжитесь с нами напрямую.

COBOD Строительный принтер

3D Construction Printing позволяет экономить время и деньги.
Узнайте, как работает строительный 3D-принтер COBOD и почему эта система может помочь вам в повседневной жизни.

Скорость печати

• Максимальная скорость 1 метр / сек.
• Мы печатаем со скоростью 25 см / с из соображений безопасности и для того, чтобы и дальше включать ручные операции в процесс печати. BOD2 занимает ок. 5 минут на завершение 1 м² полой стены.

Полиграфические материалы

Любой раствор или бетон местного производства для печати на 3D-принтере

Техника безопасности

• Сертификат CE и сейф
• Кабельная проводка и направляющие из оцинкованной стали с сертификатом IP67
• Камера для наблюдения за процессом печати и результатами

Тангенциальное управление

Это позволяет печатать очень гладкие поверхности — если это необходимо.Также возможно создание шероховатых поверхностей в качестве стилистического элемента или упрощения процедуры оштукатуривания.

Любопытно?

Свяжитесь с нашими экспертами и получите ответы на все вопросы — лично и с учетом ваших индивидуальных потребностей.

Здание BOD

Идея этого проекта заключалась в том, чтобы продемонстрировать, как технологию 3D-печати можно применить в традиционной строительной отрасли в Европе.

Идея этого проекта возникла в результате участия COBOD в финансируемом правительством Дании проекте под названием «3D Construction Printing», в рамках которого COBOD посетил более 35 проектов 3D-печати строительных материалов по всему миру.Для них стало очевидно, что Европа отстает, и они взяли на себя задачу стать первой компанией в Европе, которая напечатала на 3D-принтере здание, которое могло бы соответствовать строгим европейским строительным нормам.

Мы готовы к будущему и для вас

Присоединяйтесь к нам сегодня в будущем и реализуйте сложные здания самым простым способом. Строительный принтер BOD2 2-го поколения.

3D-печать: будущее строительства

Опубликовано 31 января 2018 г., Джейми Д.

В 2004 году профессор Бехрох Хошневис из Университета Южной Каролины попытался создать первую стену, напечатанную на 3D-принтере. С тех пор это нововведение стало популярным, и теперь можно построить дом всего за 20 часов! Профессор разработал 3D-принтер FDM, установленный на роботизированной руке, который выдавливает бетонные слои вместо пластика для создания 3D-модели.

Эта технология Contour Crafting продемонстрировала все качества, необходимые для использования аддитивного производства на стройплощадках: сокращение затрат и отходов, более высокая скорость строительства, уменьшение количества несчастных случаев, сложные архитектурные формы и многое другое. Его открытие положило начало 3D-печати в строительстве. Однако он по-прежнему используется гораздо реже, чем в некоторых секторах, таких как аэронавтика или медицина.

Крупномасштабные промышленные принтеры для печати на бетоне могут автономно создавать целые конструкции дома.

Строительные гиганты быстро осознают потенциал 3D-технологий и их влияние на будущее строительства. Ожидается, что рынок бетонной 3D-печати достигнет 56,4 млн долларов в 2021 году, и на это есть веские причины. Все больше и больше компаний открывают для себя новые инновационные проекты. Некоторые из них более футуристичны, некоторые очень реальны в настоящем, например, трехмерный дом Apis Cor, напечатанный за 24 часа. 3D-печать на бетоне быстро развивается и использует различные технологии и материалы, предлагая пользователям множество преимуществ.Однако технология все еще находится в зачаточном состоянии и связана текущими ограничениями.

Какие процессы 3D-печати в строительном секторе?

1 — Роботизированные манипуляторы-манипуляторы

Метод контурной обработки включает в себя укладку строительного материала для создания крупномасштабной 3D-модели с гладкой поверхностью. Вокруг строительной площадки устанавливаются рельсы, которые будут служить структурой для направления манипулятора робота. Он движется вперед и назад, слой за слоем выдавливая бетон.Мастерки кладут сбоку и над соплом для выравнивания выдавленных слоев и обеспечения прочности модели.

В этом процессе нельзя использовать обычный бетон, так как он должен затвердеть, прежде чем вы сможете продолжить процесс. Если бы он был напечатан на 3D-принтере, он не смог бы выдержать собственный вес. Поэтому используется бетон с быстротвердеющими свойствами.

Contour Crafting (компания с тем же названием, что и метод) очень осторожно относятся к своему прогрессу. Однако китайская строительная компания WinSun Decoration Engineering Co описывает ее как способную «украсть все».Эти машины огромны (32 м в длину, 10 м в ширину и 6,6 м в высоту). Это позволяет им печатать на 3D-принтере полные конструкции и собирать их на месте. Это достигается путем смешивания бетона и стекловолокна на месте с последующей печатью. Этот подвиг заставил строителей и строителей осознать аддитивное производство.

Constructions-3D — это конкурирующая компания, которая также пытается с помощью этой технологии печатать большие бетонные здания на 3D-принтере.

Конкурирующие компании

Различные участники рынка разработали машины, использующие множество различных технологий для 3D-печати бетона.Французская компания Constructions-3D создала полярный 3D-принтер, который печатает, находясь на строительной площадке, а затем выходит через входную дверь здания после завершения строительства. Он состоит из механической основы и роботизированного манипулятора с соплом для выдавливания материала на конце. Эта рука предлагает печатную область площадью более 250 м² и высотой более 8 метров.

Робот

Cazza Construction аналогичен этому, включает в себя систему мобильного крана, позволяющую печатать на 3D-принтере гораздо более обширную площадь и создавать большие и более высокие конструкции.Это показано на прошлых отпечатках таких компаний, как Apis Cor и XtreeE, которые быстро создают целые дома.

Другие компании специализируются на экструзии материалов, отличных от бетона, с использованием этой технологии. Запатентованный процесс BatiPrint 3D является ярким примером: Нантский университет, Bouygues Construction и Lafarge Holcim объединили усилия для разработки промышленного робота, который печатает 3 слоя материала одновременно. Два из этих слоев — это полимерная пена, а третий слой — бетон.Бенуа Фюре, профессор Нантского университета, объясняет, что «пена обеспечивает внутреннюю и внешнюю изоляцию; бетон и армирование антисейсмической несущей конструкции. «

Batiprint 3D — французская компания, которая занимается 3D-печатью больших конструкций.

2 — Слои песка, связанные вместе

Итальянский архитектор Энрико Дини впервые произвел фурор как «человек, который печатает дома в 3D». Совсем недавно он продемонстрировал интересный процесс 3D-печати с помощью своего 3D-принтера «D-Shape». Эта машина основана на связывании порошка, что позволяет отвердить слой материала с помощью связующего.Слои песка осаждаются в соответствии с желаемой толщиной, прежде чем печатающая головка наливает капли (связующее) для затвердевания песка. Эта машина размером 4 х 4 метра может создавать большие конструкции размером до 6 кубических метров.

Сайт печати, на котором D-Shape будет 3D печатать бетонную конструкцию.

3 — Металл для монолитных конструкций

Голландская компания MX3D разработала уникальный метод строительства под названием WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), который позволяет печатать на 3D-принтере металлические конструкции с помощью 6-осевого робота, который сбрасывает 2 кг материала в час.

Этот робот является результатом сотрудничества с Air Liquide и ArcelorMittal и оснащен сварочным аппаратом и соплом для послойной сварки металлических стержней. Этот процесс также совместим с другими металлами, такими как нержавеющая сталь, бронза, алюминий и инконель. Машину можно сравнить с гигантским паяльником. Команда отметила, что «мы объединили промышленного робота со сварочным аппаратом, чтобы превратить его в 3D-принтер, работающий с нашим собственным программным обеспечением».

MX3D — один из ряда инновационных стартапов в секторе 3D-печати домов.

Хотя эти проекты были задуманы стартапами, они часто требуют поддержки со стороны более крупных строителей. Royal BAM Group в партнерстве с Технологическим университетом Эйндховена разработала 3D-печатный бетонный мост для велосипедистов. Кроме того, Bouygues Construction обратилась к 3D-печати для строительства домов в Лилле, Франция. Кроме того, Vinci Construction в партнерстве с французским стартапом XtreeE протестировала строительство сложных конструкций, а шведская группа Skanska недавно сотрудничала с Университетом Лафборо для разработки процесса 3D-печати бетона.

«Мы объединили промышленного робота со сварочным аппаратом, чтобы превратить его в 3D-принтер, который работает с нашим собственным программным обеспечением», — команда MX3D.

Зачем использовать 3D-печать в строительстве?

Во-первых, 3D-печать бетона экономит много времени. В частности, использование этих технологий потенциально сокращает двухнедельную работу до 3-4 дней. Кроме того, это снижает риск получения травм на работе. Бенуа Фюре из Нантского университета объясняет, что «сокращение лишений и рисков — это реальность, мы осознали, что лучи трех».Высота 8 м без строительных лесов. К тому же на строительной площадке очень тихо ».

Его команде удалось напечатать на 3D-принтере дом площадью 95 м² и первое социальное жилье в городе, напечатанное на 3D-принтере. Бенуа говорит, что их технология BatiPrint также упростила создание изогнутых форм с меньшими затратами. Более того, поскольку 3D-принтерам не нужно есть и спать, они не перестают работать, пока проект не будет завершен. Это значительно сокращает время ожидания.

Преимущества 3D-печати в строительстве

С точки зрения использования материалов, 3D-печать экономична.При аддитивных, а не субтрактивных процессах используется меньше материалов, чем при традиционных производственных процессах. Это снижает воздействие на окружающую среду, поскольку образуется меньше отходов. Ромен Дубалле, один из соучредителей XtreeE, объясняет, что «с повышенным геометрическим мастерством мы можем создавать оптимизированные формы, чтобы ограничить количество используемых материалов».

Однако у мечты о 3D-типографиях, мостах и ​​небоскребах все еще есть недостатки. Аксель Тери из Constructions-3D объясняет, что «основные трудности возникают из-за того, что процесс 3D-печати зданий сегодня не признается в качестве метода строительства многими органами по нормативам и стандартам.Поскольку печатные конструкции не являются традиционными, расчет сопротивления и сопротивления во времени трудно осуществить, поэтому жилые конструкции придется сначала проверять в каждом конкретном случае ». Эти органы по стандартизации обеспокоены тем, являются ли эти конструкции действительно прочными и могут ли они противостоять окружающей среде.

Машина

Constructions-3D напоминает огромный трактор, а 3D печатает бетон для создания больших конструкций.

3D-печатный дом: выход из жилищного кризиса?

Поскольку 3D-печать теперь позволяет создавать конструкции быстрее, она идеально подходит для борьбы с жилищным кризисом.В результате некоторые компании тяготеют к аддитивному производству. Сюда входит итальянская компания WASP, которая стремится построить более устойчивый мир с помощью 3D-печати. Они разработали один из крупнейших в мире 3D-принтеров, который позволяет строить дома из местных материалов с использованием энергии солнца, ветра или воды. Это позволяет регионам, у которых еще нет доступа к электричеству, печатать на 3D-принтере экологически чистые конструкции с использованием местных ресурсов.

3D-принтеры WASP работают над созданием будущего, в котором из экологически чистых материалов можно создавать дома, напечатанные на 3D-принтере.

Точно так же в Бразилии Аниэль Гедес основала компанию Urban3D в ответ на жилищный кризис в Бразилии. Ее компания 3D печатает части зданий на специальной фабрике, прежде чем собирать их на месте. Это позволяет ей создавать здания такой высоты, которая была бы невозможна, если бы 3D-печать производилась на месте. В настоящее время компания тестирует несколько прототипов и надеется предложить решение для развития бразильских трущоб.

Российская компания Apis Cor также убеждена в положительном влиянии 3D-печати на жилье.Основатель и генеральный директор Никита Чен-юн-тай объясняет: «Мы считаем, что аддитивное производство — эффективное решение против жилищного кризиса, и именно поэтому мы разработали наш проект. Мы надеемся, что через несколько лет этот подход будет тщательно протестирован в разных частях мира, чтобы продемонстрировать его реализуемость. Мы считаем, что все больше и больше строительных компаний будут применять эту технологию, как это уже происходит сегодня ».

Российская компания Apis Cor построила этот дом всего за 24 часа, используя свой бетонный 3D-принтер.

3D-печать в космосе?

Аддитивное производство также может стать для человечества способом освоения космоса. НАСА запустило проект «3D Printed Habitat Challenge», посвященный изучению технологий, используемых для строительства домов в космосе, например, на Луне или Марсе. Несмотря на амбициозность, еще слишком рано говорить о том, является ли 3D-печать жизнеспособным решением. Однако мы можем сказать, что 3D-печать в строительстве должна стать очень реальной глобальной силой. SmarTech Publishing недавно опубликовала отчет, в котором прогнозируется, что в 2027 году мировая выручка в этом секторе составит 40 миллиардов долларов.Поразительно, что за 10 лет вырастет с нескольких миллионов долларов до 40 миллиардов долларов. Поэтому нам нужно будет посмотреть, как мир отреагирует на эту технологию в будущем.

Вам понравился наш очерк о 3D-печати в строительстве? Сообщите нам об этом в комментариях ниже или на наших страницах в Facebook и Twitter! Подпишитесь на нашу бесплатную еженедельную рассылку новостей, все последние новости в области 3D-печати прямо на ваш почтовый ящик!

3D-печать в строительстве: в чем преимущества?

На первый взгляд, он похож на ракушку любого другого незавершенного дома.Но при ближайшем рассмотрении видно, что кирпичей нет. Вместо этого слои материала наклеиваются друг на друга, чтобы создать замысловатую структуру. Это футуристический мир 3D-печати в строительстве, где роботизированные руки автоматически прижимают слои цемента, пластика или другого материала к фундаменту и «строят» конструкцию.

В настоящее время такой подход к строительству остается очень нишевым — во всем мире существует лишь несколько напечатанных на 3D-принтере прототипов домов и офисов.Тем не менее, это захватывающее и потенциально глубокое изменение в том, как мы строим.

Что такое 3D-печать в строительстве, где есть потенциал и будете ли вы работать над проектами 3D-печати в ближайшее время?

Что такое 3D-печать в строительстве?

3D-печать в строительстве может включать либо использование 3D-принтера, прикрепленного к руке, которая активно строит проект на месте, либо использование принтеров на заводе, которые создают компоненты строительного проекта, которые собираются позже.

Концепция 3D-печати не нова — она ​​была впервые разработана в 1980-х годах. Однако только за последнее десятилетие технология достаточно усовершенствовалась (и значительно снизились затраты), чтобы она стала мейнстримом.

3D-принтеры

мало чем отличаются от вашего настольного струйного принтера. Программное обеспечение «сообщает» принтеру о размерах конечного продукта. Затем принтер вводит материал на платформу в соответствии с этим планом. В 3D-принтерах часто используются жидкие металлы, пластмассы, цемент и множество других материалов, которые затем охлаждаются или высыхают, образуя структуру.

Для 3D-печати в строительстве программа CAD или BIM «сообщает» 3D-принтеру, что ему нужно напечатать, и машины затем начинают раскладывать слои материала в соответствии с планом.

Подробнее: 3D-печать — одно из ряда интересных инноваций в строительстве, появившихся за последнее десятилетие

Три инновационных примера

На данный момент реализовано лишь несколько проектов, напечатанных на 3D-принтере, в строительном секторе. Вот три самых многообещающих примера:

1. Офисное здание муниципалитета Дубая, ОАЭ

В декабре 2019 года компания Apis Cor, занимающаяся роботами для 3D-печати, объявила о завершении строительства крупнейшего в мире индивидуального здания, напечатанного на 3D-принтере.Офисный блок, построенный в ОАЭ, имеет высоту 9,5 метров и площадь 640 м2.

3D-принтер

Apis Cor перемещался по площадке под открытым небом с помощью крана, когда он строил различные части конструкции.

2. Офис будущего, ОАЭ

Еще одно впечатляющее здание, напечатанное на 3D-принтере в ОАЭ, «Офис будущего» — это уникальное сооружение, в котором в настоящее время (что вполне естественно) размещается Фонд будущего эмирата.

Сама печать для этого здания была сделана вне офиса, и все части были напечатаны за 17 дней.Рабочие установили все здание всего за 48 часов.

3. 3D-печатные дома от WinSun, Китай

Китайская компания по 3D-печати WinSun также использует заводские 3D-принтеры для строительства человеческих жилищ. Фирма создала несколько проектов домов, в том числе небольшой многоквартирный дом. Пользователи дизайна могут быстро и дешево распечатать детали перед их установкой на месте.

Фирма считает, что печать одного из их пятиэтажных жилых домов может стоить всего 161 000 долларов.

3D-печать в строительстве, безусловно, кажется захватывающим, но каковы преимущества этого подхода?

Как проекты, напечатанные на 3D-принтере, могут помочь строительным компаниям?

Сторонники 3D-печати домов и коммерческих офисов указывают на несколько преимуществ этого подхода:

В Великобритании почти треть отходов страны образуется в строительной отрасли. Хотя значительная часть этого приходится на снос, строительные площадки тоже расточительны. Обычно заказывают больше материалов, чем необходимо, что дорого и неэффективно.

Напротив, 3D-печать может сократить отходы почти до нуля. В 3D-принтере используется только материал, необходимый для печати конструкции — ни больше, ни меньше. Это может привести к огромной экономии.

Как и ИИ в строительстве, 3D-принтер может работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Это означает, что строительные проекты потенциально могут быть завершены намного быстрее, и можно избежать некоторых затрат на низкую квалификацию рабочей силы.

Одной из самых привлекательных характеристик 3D-принтеров является их способность создавать сложные и необычные конструкции, в том числе «разовые».Поскольку 3D-принтеры работают путем наслоения материала, их можно запрограммировать на создание необычных форм, которые было бы намного сложнее построить с использованием традиционных методов.

За шумихой

Хотя 3D-печать, безусловно, является привлекательной концепцией, важно преодолеть некоторую шумиху. Скептики отмечают, что у технологии есть несколько ограничений:

Большинство строительных фирм работают с относительно низкой рентабельностью. Для повсеместного использования дизайнов 3D-печати потребуются огромные инвестиции.

• Будут ли клиенты рассматривать это как уловку?

Дома, офисы, магазины или другие здания, напечатанные на 3D-принтере, часто впечатляют. Но действительно ли большинство людей хотят жить или работать в одном доме? Многие люди остаются культурно привязанными к зданиям из кирпича. Другие технологии, такие как сборные дома, также привлекали внимание в прошлом, но не получили широкого распространения, несмотря на то, что зачастую они дешевле существующих норм.

• Трудности интеграции с другими компонентами

3D-принтеры умеют следовать уникальному и интересному дизайну.Тем не менее, если вам нужно здание, которое включает в себя различные материалы или имеет различные элементы, которые не подходят для 3D-печати, будет сложно включить 3D-принтер в процесс строительства.

Как 3D-печать может сочетаться со строительством?

В настоящее время есть веские доказательства того, что 3D-печать заслуживает доверия и применима в строительном секторе, и вполне вероятно, что в ближайшие годы эта технология будет все больше и больше использоваться в отрасли.

Пока еще неизвестно, в какой степени эти машины будут использоваться на стройплощадке или останутся ли они в основном инструментом для заводского изготовления. Но для правильного проекта кажется разумным ожидать, что 3D-принтеры присоединятся к арсеналу инструментов, доступных строителям.

О компании PlanRadar

PlanRadar была основана в 2013 году и предоставляет инновационные мобильные программные решения для строительства и недвижимости. Наше приложение доступно на всех устройствах iOS, Android и Windows и помогло более 7000 клиентов в более чем 44 странах оцифровать свой рабочий процесс.Узнайте больше о приложении здесь.

5 Примеры 3D-печати в строительстве, которые вы должны знать

В 2018 году ежегодная конференция по творчеству и технологиям в Остине «Юг за юго-западом» была очень активна. Присутствующие могли увидеть группу под названием Fish Police или другую группу под названием Cut Worms. Была функциональная копия седана Westworld .

Пожалуй, самой интригующей выставкой был дом. Это был не просто дом; он отличался от всех других домов в Остине.Фактически, он отличался от любого другого дома в Америке. И вот почему: он был напечатан на 3D-принтере менее чем за 24 часа по цене всего 10 000 долларов. Это меньше, чем модный евротур.

Возникший в результате сотрудничества между высокотехнологичной строительной компанией ICON и некоммерческой организацией New Story по доступному жилью, дом площадью 800 квадратных футов также был полностью разрешен, что означает, что оно было готово к заселению.

Первый дом ICON

«Я непременно перееду свою семью в один завтра», — сказал Built In Дмитрий Юлий (слева), операционный директор ICON.

Теперь, всего год спустя, команда ICON печатает на 3D-принтере целые деревни.

«Наша миссия — сделать достойное жилье доступным для всех», — объяснил генеральный директор ICON Джейсон Баллард в видеоролике.

К сожалению, демографы подсчитали, что сегодня более 1,6 миллиарда человек не имеют надлежащего жилья, и что к 2050 году три миллиарда человек могут нуждаться в жилье. Мы далеки от утопии Балларда, но проекты ICON по крайней мере приближают нас к ней. Компания напечатала центр для посетителей в деревне доступного жилья Mobile Loaves & Fishes в Остине.И когда Юлиус говорил с Built In, он звонил из неизвестной латиноамериканской страны, где команда ICON усердно трудится, печатая целое сообщество для бездомных и семей, не имеющих доступа к дому. I

предназначен для «людей, которые обычно обслуживаются в последнюю очередь», — сказал он. «Самые уязвимые из нас редко первыми получают какую-либо новую технологию».

Сам говорящий по-испански, Юлиус сказал, что будущие жители последних домов ICON выражали «радость» и «трепет» — особенно когда они впервые увидели промышленный 3D-принтер компании, фантастическое изобретение, не похожее ни на что из того, что есть у большинства из нас когда-либо видел раньше.

Принтер Icon’s Vulcan

Vulcan Prints Concrete «Ink»

Принтер для подписи ICON, Vulcan, весит буквально тонну, имеет высоту почти 12 футов и выглядит как нечто среднее между столом и стойкой для тяжелой атлетики. Укомплектованный командой из четырех-шести человек, он может печатать конструкции шириной до 28 футов и высотой 8 ^1/2 футов.

В этом контексте «печать» означает сканирование цифровых чертежей и преобразование их в физические объекты с помощью экструдера или мобильного картриджа.Квадратный блок оснащен насадкой и перемещается вперед и назад на штанге, которая постоянно поднимается и опускается до идеальной высоты. Материал выдавливается — в данном случае это фирменная бетонная смесь ICON Lavacrete — почти так же, как тюбик зубной пасты распределяет зубную пасту.

Принтер — очевидное чудо робототехники, но Юлиус сказал, что Lavacrete также был «технической проблемой».

«Как сделать что-то достаточно мягкое, чтобы оно могло [проходить] через несколько футов трубки, но в конечном итоге достаточно жестким и [быстро затвердевающим], чтобы на него ложился еще один слой?»

Сначала инженеры просто знали, что это должен быть бетон, который не проводит тепло, как металл, и дешев в производстве.Пожалуй, самое главное, он очень прочный.

«Бетон во всем мире и на протяжении всей истории человечества был одним из самых устойчивых материалов, которые вы могли бы иметь», — сказал Джулиус. «Одна из причин, по которой люди начали строить мосты из бетона, заключается в том, что они могут стоять в воде сотни лет и при этом оставаться в порядке».

По словам Юлиуса, на усовершенствование вулкана и его бетонных «чернил» потребовались годы.

«Некоторые из препятствий, с которыми мы столкнулись, были основаны только на том факте, что то, что мы делаем, едва ли возможно.

На веб-сайте ICON даже появляется отказ от ответственности: «Это не научная фантастика».

Принтер Vulcan от Icon в действии

Захватят ли роботы строительство?

ICON — не единственная компания, изучающая возможности 3D-печати в строительстве. Технология 3D-печати может сделать строительную отрасль менее расточительной и менее зависимой от пиломатериалов — две смены, которые уменьшат ее воздействие на окружающую среду.

Это может также полностью произвести революцию на рынке недвижимости, сделав индивидуализированные дома доступными для большего числа покупателей.Это означало бы значительный рост доходов и для таких компаний, как ICON. Недвижимость — это огромный рынок; По одной из оценок, только рынок жилья в США стоит 33,3 триллиона долларов.

На данный момент, однако, здания, напечатанные на 3D-принтере, еще не стали массовым явлением. По данным BCG, по состоянию на 2018 год в мире насчитывалось менее сорока напечатанных на 3D-принтере прототипов конструкций. Кроме того, на 3D-печать приходилось менее одного процента от одного процента всех доходов от строительства.

Однако за рубежом печатные здания становятся все более популярными.Например, Объединенные Арабские Эмираты стремятся функционировать как центр трехмерного печатного строительства. К 2030 году — всего через десять лет — руководство Дубая надеется, что здания, напечатанные на 3D-принтере, составят 25 процентов городской недвижимости.

Чтобы дать вам более полное представление о том, что происходит в сфере строительства с помощью 3D-печати, мы собрали пять других лидирующих компаний.

Apis Cor

Apis Cor

Местоположение: Boston

Что он делает: Apis Cor выполняет скромную задачу по автономной 3D-печати зданий «на Земле и за ее пределами.«Пока что под Москвой компания напечатала крошечный дом (около 400 квадратных футов) из бетона за 24 часа. Мало того, что проект был выполнен быстро, он стоил всего около 10 000 долларов. Apis Cor также выигрывал призы на нескольких этапах конкурса НАСА по печатной среде обитания человека, созданного для облегчения исследования Марса.

Новая история

Новая история

Местоположение: Сан-Франциско

Чем занимается: Эта некоммерческая организация стремится облегчить кризис доступного жилья путем 3D-печати домов в таких местах, как Гаити, Сальвадор и Боливия — все используют принтер Vulcan от ICON.На данный момент руководство New Story собрало 20 миллионов долларов для субсидирования своих строительных проектов, и это одна из первых некоммерческих организаций, окончивших престижный стартап-акселератор Y Combinator.

MudBots

MudBots

Местоположение: Мидвейл, Юта

Чем занимается: Эта компания специализируется на принтерах для печати на бетоне, которые могут производить множество объектов, включая прочные колонны, многоуровневые фонтаны и целые дома.Его модели принтеров варьируются от шести до 100 футов в поперечнике (чем больше принтер, тем крупнее его потенциальные проекты), и для них не требуются причудливые волоконные материалы, вместо этого они работают с простой смесью песка, цемента и извести.

Contour Crafting

Contour Crafting

Местоположение: Лос-Анджелес

Назначение: Запатентованная технология этой компании, основанная профессором инженерных наук USC доктором Бехрохом Хошневисом, работает быстро и дешево: с ее помощью можно построить 2000 человек. -квадратный дом менее чем за 24 часа.Хотя его еще нет на рынке, по внутренним прогнозам, затраты на традиционное строительство сократятся на 80 процентов. Секрет? Роботы настолько автономны, что вполне могут построить жилье на Луне. Хошневис считает дома Contour Crafting (привязанные к земле) потенциально доступным жильем, а также убежищами в случае стихийных бедствий. Принтеры также могут создавать ветряные турбины, мосты и другую инфраструктуру.

WinSun

WinSun

Местоположение: Шанхай, Китай

Чем занимается: Эта строительная компания с 3D-печатью специализируется на больших конструкциях, таких как жилые комплексы и офисные здания, включая то, что, по ее утверждению, является самым высоким 3D- печатное здание когда-либо: шестиэтажный жилой комплекс в промышленном парке Сучжоу в Китае.Команда также построила Офис будущего, ультрасовременное здание в Дубае, которое напоминает набор гигантских домино, используя фирменный 20-футовый принтер Winsun. По сравнению с американскими моделями, это настоящий Левиафан: очень высокий и более 100 футов в длину.

Спальня в первом доме ICON

Новая жилищная парадигма

Юлиус не уверен, куда движется строительная отрасль в целом.

«Мы не тратим много времени, беспокоясь о других людях в отрасли», — сказал он.

Вместо этого он сосредоточился на ICON и его передовых технологиях печати, которые делают возможным совершенно новый спектр эстетических решений. Например, Vulcan может сделать изогнутую стену так же легко, как и прямую — без высококвалифицированных специалистов. Технология печати легко допускает и другие штрихи, включая полки, ниши и колышки, встроенные прямо в стены, или необычно расположенные окна и двери.

«У вас есть действительно уникальные возможности для размещения вещей…. вне центра, что не типично для традиционных домов, — сказал Юлиус.

Однако дома можно оформить и в традиционном стиле. Ребристый вид стен — отличительный побочный продукт процесса послойной 3D-печати — можно оштукатурить до тех пор, пока он не станет неотличимым от «традиционной стены из гипсокартона с лепниной». Дерево также может служить акцентом в бетонных домах. Во многих домах ICON деревянные потолки.

Другими словами, дома ICON не должны выглядеть футуристично или разрушительно — но они оба одновременно.Миссия ICON — это начало того, что Юлий назвал «сдвигом парадигмы», который позволяет «самым уязвимым из нас иметь возможность жить в достойном доме».

Деревня, которую его команда печатает в Латинской Америке, предназначена для семей, живущих менее чем на 200 долларов в месяц, кажется хорошим началом.

Изображения через Shutterstock, ICON, социальные сети и веб-сайты компаний.

MudBots 3D-принтеры для бетона — распечатайте дом

Пройдет ли код?

Для тех, кто впервые звонит, не составит труда понять, что для печати на бетоне будет намного быстрее и дешевле.Они также не ставят под сомнение возможность изучения технологии. Самый часто задаваемый вопрос касается передачи кода. Не бойтесь технологий, только бойтесь их строительного отдела.

Правда в том, что принтеры для печати по бетону уже строят дома и коммерческие здания по всему миру, поэтому при рассмотрении возможности применения на заднем дворе следует учитывать несколько моментов.

Строительство ICF

Лучший способ сосредоточиться на печати на бетоне — начать с основ, и нет лучшего способа, чем сравнить 3D-печать на бетоне, или 3DCP, со строительством из изолированных бетонных блоков.Кодекс ICF принят везде, но пеноблок практически не имеет конструктивной прочности. Поэтому, когда вы думаете, как передать код, помните об ICF. По большей части, бетонный принтер делает не что иное, как печать на пустотелой стеновой оболочке, которую можно заполнить арматурой и бетоном. Единственная разница в том, что у пены совсем нет прочности по сравнению с тем, что мы печатаем в большинстве случаев, что вдвое превышает прочность шлакоблока.

Строительство КМУ

Теперь, имея это в виду, давайте посмотрим на сходство с CMU (Cinderblock).Никто не сомневается в умении строить из шлакоблока. Хотя мы не поощряем это, примите во внимание тот факт, что вы можете напечатать стены точно такого же размера и дизайна, как шлакоблок, но с удвоенной прочностью и без заделанных швов, которые подвержены сейсмическому растрескиванию.

Преимущество печати на бетоне — возможность печатать пустотелые стены, что снижает затраты на электричество, водопровод и изоляцию. Кроме того, пустотелые стены могут быть легко изолированы почти до R-фактора за счет отсутствия заградительных шпилек.

Проблема не в том, возможно это или нет, поскольку это уже делается повсеместно. Проблема в том, сможете ли вы найти инженера-строителя, который сделает это возможным. Все дело в математике. Код уже существует, все, что вам нужно сделать, это выйти за рамки кода, и для этого вам нужно начать с микса.

Тестирование и математика

Мы разработали и протестировали множество различных смесей с различными характеристиками, такими как PSI, предел прочности на разрыв, водонепроницаемость, огнестойкость, а также смеси для холодной погоды, смеси для жаркой погоды, смеси для ускоренного и замедленного действия.Мы предоставляем формулы и результаты лабораторных исследований, которые потребуются вашему инженеру для определения конструкции стен. Получив результаты тестирования, они могут спроектировать стену, превосходящую любой код в любом месте.

Некоторые предпочитают придерживаться традиционных методов, печатая стены, которые напоминают ICF и CMU, но другие, более уверенные в себе, идут полностью, используя более сильные смеси, чтобы они могли извлечь выгоду из ВСЕХ преимуществ экономии.

Планы и подробности

Что касается других соображений, у нас есть множество видеороликов, в которых рассматриваются общие вопросы о коллекторах, прикреплении ураганных ремней, установке электрических коробок, креплении сантехники, установке верхних пластин для фермы и методах привязки стены к фундаменту.Хотя большинство инженеров хотят сначала увидеть методы, используемые другими, прежде чем изобретать колесо, поскольку они узнают все больше и больше, пока не возникнет вопрос, который они не могут предложить до 4 или 5 решений, когда их спросят. По большей части это здравый смысл, тем не менее, у нас есть детали плана и математика, которыми мы можем поделиться.

Пока мы говорим об этом, имейте в виду, что в каждом штате, а иногда и в городах действуют разные строительные нормы и правила. То, чем мы будем делиться, определяется конкретным кодом и условиями, которые не относятся к вашему штату.В игру вступает слишком много факторов, таких как характеристики смеси, код, уровень грунтовых вод, уровень заморозков, годовая снеговая нагрузка, ветер, сейсмичность, уплотнение почвы. Мы не занимаемся проектированием конструкций, но можем указать вам правильное направление.

3D-печать в строительстве — преимущества и инновации

3D-печать (иногда называемое аддитивным производством (AM)) последовательное наложение материалов с компьютерным управлением для создания трехмерные формы.Это особенно полезно для прототипирования и для изготовление геометрически сложных деталей. Впервые он был разработан в 1980-х годов, но в то время это была сложная и дорогостоящая операция, поэтому пришлось несколько приложений.

Только с 2000 года он стал относительно простым и доступным по цене и, таким образом, стал жизнеспособным для широкого спектра применений, включая дизайн продукции, производство компонентов и инструментов, бытовую электронику, пластмассы, металлообработку, аэрокосмическую технику, стоматологические и медицинские приложения, а также обувь.Продажи машин AM или «3D-принтеров» быстро росли, и с 2005 года домашнее использование 3D-принтеров стало практичным. Системы 3D-печати, разработанные для строительной отрасли, называются «строительными 3D-принтерами». Цифровая 3D-модель предмета создается либо с помощью компьютерного проектирования (САПР), либо с помощью 3D-сканера. Затем принтер считывает дизайн и накладывает последовательные слои печатного носителя (это может быть жидкость, порошок или листовой материал), которые соединяются или сплавляются для создания предмета.Процесс может быть медленным, но он позволяет создать практически любую форму.

В зависимости от принятая техника, печать может производить несколько компонентов одновременно, может использовать несколько материалов и несколько цветов. Точность может быть увеличивается за счет процесса вычитания с высоким разрешением, который удаляет материал из негабаритный принт. Некоторые методы включают использование растворимых материалы, поддерживающие выступающие элементы во время изготовления. Такие материалы так как металл может быть дорогим для печати, и в этом случае он может быть дороже экономически выгодно распечатать форму, а затем использовать ее для создания изделия.

Объем 3д в строительстве промышленность

В строительная промышленность, 3D-печать может быть использована для создания конструкции компоненты или для «печати» целых зданий. Строительство хорошо подходит для 3D печать как можно большего количества информации, необходимой для создания элемента, будет существовать как результат процесса проектирования, и отрасль уже имеет опыт в автоматическое производство. Недавнее появление строительной информации Моделирование (BIM), в частности, может способствовать более широкому использованию 3D-печати.Строительная 3D-печать может позволить более быстрое и точное строительство сложные или изготовленные на заказ изделия, а также снижение затрат на рабочую силу и сокращение производства напрасно тратить. Это также может позволить вести строительство в суровых или опасных условиях. среды, не подходящие для человеческих ресурсов, например, в космосе.

3D-печать сама по себе не является новой технологией, восходящей к 1980-м годам. Изготовление трехмерной модели или прототипа на основе автоматизированного проектирования путем добавления последовательных слоев материала в настоящее время является стандартной практикой во многих отраслях, от аэрокосмической и архитектурной до медицины и высокотехнологичного производства.

McKinsey, консалтинговая компания, оценки К 2025 году этот метод может иметь ежегодный экономический эффект в размере 550 миллиардов долларов. Однако строительство оказывается более сложной задачей. Считается, что 20 коммерческие здания по всему миру до сих пор строились с использованием 3D-печати, первая компания COBOD International в столице Дании Копенгагене, в 2017.

На практике бетон выдавливается сопла, прикрепленного к роботизированной руке с компьютерным программированием, либо стационарной, либо перемещаясь по рельсам, последовательными полосами, слой за слоем, чтобы произвести желаемая строительная конструкция, такая как внешняя или внутренняя стена или компонент, как арка или пустота.Защитники утверждают, что этот метод предлагает конструкцию, которая быстрее, дешевле и экологичнее, чем традиционное строительство методы. Они указывают на ускоренную сдачу домов, большую гибкость в дизайн, снижение стоимости строительства, более эффективное использование материалов и более высокий уровень устойчивости за счет сокращения отходов, типичных для строительства, и еще меньше шумового загрязнения.

В частности, отраслевые эксперты определить бесшовное производство объектов из числового дизайна и получить доступ к широкий диапазон геометрий для конечного объекта, самый невозможный или очень дорого реализовать с помощью традиционных методов обработки.Коммерческий обращение к крупным строителям кажется непреодолимым. По данным SmarTech Publishing, прогнозист, к 2027 году строительная отрасль, напечатанная на 3D-принтере, будет стоить 40 миллиардов долларов.

3D-печать бетона в строительная промышленность помогает сэкономить время, силы и материалы по сравнению с традиционные методы строительства. Однако важно отметить, что 3D-принтеры пока не способны создать полноценный дом.

Только каркас и стены дома построены; другие элементы, такие как окна, электричество или водопровод, необходимо устанавливаться отдельно.Но бетонные 3D-принтеры также можно использовать для печати мостов, скамейки, или просто уличные украшения.

Технология 3d печати

Домашние 3D-принтеры используют экструзию технологии. Некоторые строительные 3D-принтеры выглядят как настольные FFF / FDM большого размера. 3D-принтеры (портальный стиль), в то время как другие состоят из вращающегося механического рука.

В обоих случаях пастообразные компоненты такие как бетон используются в качестве нити накала. Материал выталкивается из специального насадка для формирования слоев.Проще говоря, выдавливание пасты аналогично с помощью кондитерского мешка намазать глазурь на торт.

Принтер создает основу и стены дома или здания, слой за слоем. Земля буквально рабочая пластина принтера. Однако некоторые бетонные 3D-принтеры используются для 3D-печати. кирпичные формы. После формования кирпичи складываются друг на друга вручную. (или с помощью роботизированной руки).

Преимущества 3d печати

1. Пониженная травма

Одно из самых больших преимуществ, которые 3D-принтеры принесли строителям, — это сокращение травматизма на местах.Учитывая, что строительство из бетона сложно и даже опасно, это долгожданное улучшение. Работникам не только легче выполнять свою работу, но и работодателям приходится разбираться с меньшим количеством компенсационных документов, связанных с травмами на работе.

2. Снижение затрат на материалы Заливка бетона — куча бетонных отходов

Еще одно улучшение — значительное сокращение материальных отходов. 3D-принтеры используют точное количество бетона необходимо для стены, пола или чего-то еще, что вы хотите построить.Строители и сборщики мусора не должны заказывать оптом, потому что они точно знают, сколько материал, который им нужен. Мало того, что это более устойчивый, экологически чистый удобный способ строительства, но он также приводит к снижению затрат для подрядчика.

3. Быстрое строительство

Именно здесь 3D-принтеры для бетона по-настоящему выгодно отличаются от традиционных методов строительства. Если проект иногда занимает недели или месяцы, 3D-принтеры часто могут завершить проект за часы или дни.Когда-то за 24 часа строили целый дом! Это позволяет подрядчикам быстрее переходить к другим проектам… и чем больше заказов будет выполнено, тем больше денег будет приноситься подрядчику.

4. Новые рынки

Использование 3D-принтера также позволяет строительным компаниям работать на рынках, которые в противном случае недоступны для них раньше. А для новых строительных компаний, имеющих 3D имеющийся принтер может отличить их от компаний, которые несколько десятилетий и устойчивы к изменениям.

Точно так же традиционные и авторитетные строительные компании могут использовать 3D-принтеры, чтобы остаются актуальными на рынке. По сути, 3D-принтеры можно использовать как средство выйти на новый рынок, а также дать уже существующей компании конкурентное преимущество.

5. Дешевле Строительство

В целом использование 3D-принтеров стоит меньше, чем традиционные строительные методы и процессы. При сокращении травм, времени и материальных затрат, компании увидят резкое увеличение их прибыль.И хотя некоторых рабочих, вероятно, придется уволить, другие останется, так как кому-то еще нужно уметь складывать все части вместе. Изучая технологию, рабочие получают шанс сохранить свои безопасность работы также. Они будут зарабатывать больше, как и компания в целом.

6. Улучшенная форма

3D-принтеры

известны своими умение создавать, казалось бы, необычные и нетипичные дизайнерские конструкции. Сейчас же строительные компании могут использовать это, чтобы предлагать своим клиентам уникальные здания разработан полностью для них.Это может открыть их портфолио для определенных люди, которые могут не хотеть стандартные прямоугольные варианты. По сути, возможность создавать уникальные архитектурные проекты для клиента делает строительная компания более желательна для определенных клиентов.

7. Повышенная долговечность

При испытании бетона во время на ранних этапах строительства по-прежнему будут необходимы 3D-принтеры. было обнаружено, что они способствуют долговечности элементов конструкции. Это частично из-за того, как сделаны материалы и как они собран.Более прочные здания означают меньшее количество ремонтов, поэтому строительные компании могут сосредоточить свои усилия на других направлениях для получения прибыли. За клиенты тоже, их предпочтения, безусловно, связаны с постройкой, которая будет служить долго. дольше.

Преимущества домашней 3D печати

• Экологичность: дома, напечатанные на 3D-принтере, можно строить из органических, экологически чистых материалов. Кроме того, некоторые домашние 3D-принтеры используют солнечную энергию и генерируют низкие выбросы CO2.
• Доступный: домашние 3D-принтеры позволяют построить доступное жилье, оказывая большую помощь людям в бедных регионах или после стихийных бедствий.
• Масштабируемость: 3D-печать строительства снижает определенные затраты на строительство. Например, стоимость 1 квадратного метра стены при использовании традиционных методов строительства составляет примерно 75 долларов, а с домашним 3D-принтером Apis Cor — всего 27 долларов.
• Эффективность: поскольку материалы печатаются на 3D-принтере по запросу, машины производят меньше отходов. Кроме того, строительные 3D-принтеры могут закончить фундамент дома менее чем за несколько дней, в то время как традиционные методы строительства занимают несколько недель или даже месяцев.
• Гибкость дизайна: с помощью строительного 3D-принтера можно легко создавать изогнутые стены и уникальные фасады. (Хорошо, что можно напечатать мебель на 3D-принтере, чтобы она соответствовала изгибам!)

Эффекты 3D-печати для строительной отрасли

Часто как автоматизация и механизация рост, падение цен. 3D-печать — доступный способ создать жилье для обедневшие, нуждающиеся в надлежащем крове. Wealth Daily предлагает появление 3D-печати: «Использование древесины в каркасе дома будет пощадил.«Это большой шаг вперед для компаний, занимающихся экологическим строительством, и пугающее развитие лесной промышленности.

Важная часть каждого проекта план — это дизайн. С помощью 3D-печати компании смогут быстро и недорого создавать модели для визуального представления проекта в виде а также поможет выявить проблемные области и избежать задержек.

С 3D-печатью, строительство профессионалы и их клиенты могут общаться более четко и эффективно.Даже заказчик, не имеющий архитектурного опыта, может лучше выразить свои потребности и убедитесь, что все находятся на одной странице. Многие ожидания клиентов оправдываются от идеи, а 3D-печать упрощает материализацию этой идеи за пределами датированный метод карандаша и бумаги.

Несмотря на невероятный потенциал, многие специалисты-строители по-прежнему опасаются того, что 3D-печать может имеют по своим делам. Повышена автоматизация и механизация. пагубно сказывалось на беспокойных рынках труда в прошлом.

3D-печать — многообещающее возможности для строительной отрасли стать экологичнее и больше рентабельно, часто со значительной рентабельностью. Как исследование 3D-печати продолжает развиваться, будет интересно увидеть преимущества технологии будет иметь отношение ко многим аспектам строительной отрасли.

Инновационные технологии в 3D-печати

Роботизированная рука Экструдеры

Метод контурной обработки включает в себя укладываемый строительный материал для создания крупномасштабной 3D-модели с гладкая поверхность.Вокруг строительной площадки устанавливаются рельсы, которые будут действовать как структура для управления роботизированной рукой. Он движется вперед и назад, чтобы экструдировать бетон, слой за слоем. Мастерки кладут сбоку и над насадка для выравнивания экструдированных слоев и обеспечения прочности модели.

В этом процесса, обычный бетон нельзя использовать, так как он должен затвердеть перед вы можете продолжить процесс. Если бы он был напечатан на 3D-принтере, он бы не был способен выдерживать собственный вес. Поэтому используют бетон с быстрым схватыванием. характеристики.

Контур Ремесло (компания с тем же названием, что и метод) очень осторожно их прогресс. Китайская строительная компания WinSun Decoration Engineering Co описывает его как способного «украсть шоу». Эти машины огромные (32м длиной, шириной 10 м и высотой 6,6 м). Это позволяет им печатать на 3D-принтере полные конструкции. и собрать их на месте. Это делается путем смешивания бетона и стекла. волокна на месте, а затем печать. Этот подвиг сделали строители и стройки работники осведомлены об аддитивном производстве.

Слои песка соединены вместе

Итальянский архитектор Энрико Дини первый произвел фурор как «человек, который печатает дома на 3D-принтере». Совсем недавно он продемонстрировал интересный процесс 3D-печати на его 3D-принтере D-Shape. Эта машина полагается на связывание порошка, которое позволяет отвердить слой материал со связующим. Слои песка укладываются по желаемому толщину до того, как печатающая головка начнет заливать капли (связующее), чтобы песок затвердел.Эта машина размером 4 x 4 метра может создавать большие конструкции размером до 6 кубических метров в размер.

Металл для твердого тела сооружения

Голландская компания MX3D разработала уникальный метод строительства под названием WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), который позволяет печатать на 3D-принтере металлические конструкции с помощью 6-осевого робота, который сбрасывает 2 кг материала в час.

Этот робот был результатом сотрудничество с Air Liquide и ArcelorMittal и оснащен сварщиком сопло для послойной сварки металлических стержней.Этот процесс также совместим с другими металлическими сплавами, такими как нержавеющая сталь, бронза, алюминий и Инконель. Машину можно сравнить с гигантским паяльником. В команда прокомментировала, что «мы объединили промышленного робота со сварочным аппаратом, чтобы превратить его в 3D-принтер, работающий с нашим собственным программным обеспечением ».

Инновационные проекты системы 3d печати

Район Питтсбурга 91 Развитие экосистемы подключенной трехмерной печати

окрестности будут представлены всевозможными производственными технологиями и новейшими удобства для арендаторов района.К ним относятся широкий спектр материалов, инструменты, устройства постобработки, возможности тестирования и анализа вместе с место хранения. Он также обеспечивает прямой доступ к аэропорту, что делает пути снабжения далеко дешевле для всех вовлеченных компаний.

Район 91 рассчитывает стать масштабное предприятие, которое было бы невозможно без помощи Питтсбургский университет и поставщик аргонового газа Arencibia. Последний готов быть якорным арендатором всего проекта в Питтсбург Интернэшнл Аэропорт.Это будет первая разработка 195-акрового Питтсбургского района. Кампус Airport Innovation Campus будет расположен рядом с терминалом и взлетно-посадочной полосой.

Концепция районного кампуса будет содержат все элементы цепочки поставок аддитивного производства в одном концентрированное место, в том числе общий запас порошка на территории. Делясь На затратах на эти материалы и услуги компании могут существенно сэкономить. Должностные лица также подсчитали, что время производственного цикла может сократиться на 80 процентов. Арендаторы также сэкономят своим клиентам и себе много времени и денег благодаря печать по запросу.

Другой преимущество в том, что благодаря таким компаниям, как Arencibia, многие важные газы, необходимые для AM, будет легко достать. Сюда входят аргон, гелий и другие благородные газы, которые являются важными элементами для печати на металле.

Дубай представляет самое большое в мире здание, построенное на 3D-принтере

Дубай только открыла важную веху в технологиях строительной печати. Региона новое здание в Варсане теперь занесено в Книгу рекордов Гиннеса как самый крупный 3D-объект на территории печатная конструкция.Двухэтажное здание также отвечает всем строгим требованиям. строительных норм и прошел годичные испытания.

Проект в разработке с помощь Apis Cor и Нантского университета, которые также исследовали технологии и специальные материалы. Здание было напечатано на 3D-принтере из минеральные жидкости, которые затвердевают в бетон, формируя структуру на месте без дополнительных монтажных работ. Стоя на высоте 9,5 метров с общая площадь 640 квадратных метров, в процессе строительства использовались только местные составные части.

Должностные лица сказал, что затраты на строительство здания такого размера будут сокращены примерно с 3,5 дирхамов. от миллиона до менее чем 2 миллиона дирхамов. В процессе использовалось примерно половину обычного количества строители, которым нужно было всего 15 человек, производили примерно на 60% меньше отходов. Также была существенная экономия времени при использовании 3D-принтера. Стены заняли на строительство всего два дня, а на остальную часть дома ушло еще четыре месяца.

3D-печатный сборный дом с возможностью автономной работы

Рино, Технологический стартап Haus из Невады.я хочу изменить облик устойчивого жилье с их новым строительным проектом. Предлагаемые ими дома объединяют автономные и автономные возможности со временем сборки всего за несколько недель. Они также добавить возможность для дома действовать автономно в обслуживании желания клиента с системой Smart HomeOS.

Комбинированная 3D-печать, подключенная технология умного дома и принципы строительства «достойные SpaceX», Haus.me предлагает 3 различных домашних модели. Все эти дома разные по размеру, в том числе автономный дом-студия mOne с кухней и санузлом.В другие модели, mTwo и mFour, менее устойчивы, но все же имеют некоторые варианты как солнечная энергия и AI-контроль.

Haus.me’s дома предлагают смелую бизнес-модель, утверждая, что они могут завершить строительство всего дома всего за несколько недель и сдача на следующий день. В Плата за базовую монету составляет 1163 доллара в месяц за 400-футовый дом. В компания также может установить базовую версию со всеми автономными опциями в если покупатель захочет их.

GENESIS Eco Screen: Biodiversity Habitat

BigRep’s инновационная лаборатория NOWLAB представила новую устойчивую структуру, которая демонстрирует возможности биоразнообразия в городских условиях.Эко-экран GENESIS состоит из волокна, полученного из 100% переработанного ПЭТ, и включает растения, места обитания насекомых и встроенные каналы для стока и отвода воды в целом. Он использует сложный дизайн, объединяя естественную среду обитания с 3D-печатью. архитектура.

GENESIS Eco Screen был детищем Линдси Лоусон, приложения Специалист NOWLAB. Команда, стоящая за структурой, хотела продемонстрировать экологические возможности, предоставляемые аддитивными технологиями производства использование решений для экономики замкнутого цикла с использованием переработанных компонентов и натуральных материалы.Он представляет собой модель минимизации выбросов отходов и энергии. использование, создавая естественную гармонию с растениями и насекомыми.

Singapore HDB использует бетонный 3D-принтер для строительства и ландшафта Мебель

Совет по развитию жилищного строительства Сингапура (HDB) дал зеленый свет на использование бетонной 3D-печати при разработке архитектурных компонентов и различных предметов, таких как скамейки и павильоны. Правление рассматривает такие методы для возможного использования в своих владениях в Тенгах и Бидадари.В проекте также используется самый большой 3D-принтер в Юго-Восточной Азии, покупка и установка которого стоит 900 000 долларов.

обширный Испытания в области 3D-печати на бетоне проходят в Сингапурском центре HDB Строительные исследования в Woodlands. Агентство установило бетонную машину AM. позволяет создавать компоненты длиной до 9 м, шириной 3,5 м и высотой 3,8 м. Ранее они успешно напечатали комнату размером 3,6 м на 3 м на 2,75 м в 13 часов назад в августе.

При приеме на работу технологии, они смогли построить комнату примерно за 6 дней.Это включало, не только печать, но и ручная вставка стальной арматуры решетки в конструкции и встраивание окон и дверей. Напротив, их предыдущий рабочий процесс занимал более двух месяцев, чтобы построить аналогичное помещение из сборных железобетонных изделий. производство. На изготовление одной только сборной формы может потребоваться два месяца и даже больше, если включено время разработки. Вдобавок к этому плесень испортится из-за время и широкое использование. С 3D-печатью не нужно беспокоиться о плесени.

S-Squared Inc.Печать 500 кв. Футов. Дом за 12 часов

С недавним прогресс в строительной печати, мы наблюдаем значительное повышение скорости, особенно для технологий жилищного строительства. Из здания WASP дом примерно за 10 дней до Be-More-3D, создавая основную структуру дома в течение суток. Теперь компания S-Squared из Нью-Йорка рекламирует возможность создания Дом площадью 500 квадратных футов менее чем за 12 часов. Мало того, что этот дисплей примечателен build-speed, проект также построил самый большой дом, напечатанный на 3D-принтере.