3д строительство дома

3д строительство дома 3d печать
3d принтер будинок що

Все о 3Д строительстве

Все о 3Д строительстве

Компьютерные технологии позволяют создавать различные типы трехмерных объектов, 3D-печать активно используется для строительства Дома. Значительные преимущества в том, как строятся здания, и можно выполнять работы практически любого уровня сложности. Из-за этого технология может показаться необычной на первый взгляд. Чтобы оценить ее объективно, достаточно узнать больше об особенностях использования 3D-принтеров в строительстве .

История объёмной печати

Впервые трехмерные принтеры были использованы в начале 80-х годов прошлого века; профессор Кодама разработал первую систему трехмерной печати, основанную на застывании фотополимеров, созданных на основе акрилов.

В 1984 году американец Чарльз Хилл изобрел стереолитографию. Она считается прямым предшественником объемной печати. В этом процессе застывание достигалось путем облучения структуры ультрафиолетовым лазером. В результате печати получалось пластиковое изделие. Формы создавались на основе готового объемного дизайна.

Технология была запатентована в 1986 году. Чарльз Хилл основал компанию 3D Systems. Позже появились технологии лазерного огня и плавления. Последний метод чаще всего используется в современных 3D-принтерах.

Как происходит 3Д возведение зданий

В соответствии с задуманным дизайном последовательно наносятся слои специальных материалов. Для строительства Обычно используется цементная смесь. Она наносится слоями и затем застывает. Для строительства могут использоваться составы с различными добавками.

Существует также строительство с помощью сушильных материалов. В этом случае наносится слой пыли, и конструкция укрепляется. Затем ее увлажняют в соответствии с коэффициентом полимеризации.

Для особых случаев используется трехмерная конструкция. Существует несколько способов перемещения сопла, через которое подается рабочий материал. Это зависит от типа используемого принтера.

Смесь загружается в воронку. Она содержит цемент, пластификаторы, наполнитель и другие компоненты. Под давлением она подается в головку принтера. Смесь прижимается к головке принтера в точно определенных точках в соответствии с чертежом.

Для возведения зданий используются бетонные смеси, в отличие от тех, которые обычно применяются для строительства строительства . Одной из его функций является предоставление рекомендаций по размеру мелких зерен. Обычно производители таких принтеров создают собственные рецепты смесей для работы.

Читайте также: Как построить дом из каркаса: основной этап строительства

Плюсы и минусы 3Д строительства

Применяя строительные методы возведения зданий, вы можете воспользоваться следующими преимуществами

  • Значительное ускорение строительства Выполняется без увеличения дополнительных расходов. С помощью этого метода вы можете возвести конструкцию высотой 6 метров всего за несколько часов.
  • С помощью трехмерного строительного принтера можно точно воспроизвести типовые строительные конструкции.
  • Работа выполняется автоматически. Может потребоваться ручной труд, но его объем гораздо меньше, чем при использовании традиционных методов. Это необходимо для обустройства жилья, отделки и проведения коммуникаций.
  • Строительство дома методом объемной печати, а также отделка и коммуникации требуют меньше средств, чем возведение бутового здания. Это позволяет снизить стоимость данных работ.
  • При этом методе работы бетонная опалубка не нужна.
  • Сложность создаваемых геометрических фигур не влияет на скорость работы. Принтер просто выполняет действия, заданные используемым дизайном.
  • Использование 3D-принтеров не вызывает проблем, связанных со строительным мусором.
  • Результат работы в точности соответствует замыслу. Принтер не устает и не допускает ошибок. Это гарантирует качество работы.
  • Экономия ресурсов, 3Д строительство .
  • Таким способом удобно строить небольшие здания.

У такого метода строительства Есть и недостатки, например:

  • 3D-печать не может быть использована для для строительства части здания. Например, это касается строительства крыш.
  • Использование печатных домов ограничено климатическими условиями. Процесс. строительства Возможно только при температуре не ниже +15 градусов Цельсия.
  • В настоящее время отсутствует опыт строительства высотных зданий. Пока что. 3Д строительство Используется для создания небольших конструкций. Энтузиасты этого подхода утверждают, что с помощью такого принтера можно строить объекты практически любого масштаба и сложности, но на практике это не проверялось.
  • Первое здание, построенное таким образом, было создано в 2013 году. Поэтому опыт такой строительства не может определить, к чему приведет долгосрочная эксплуатация.
  • Высокая стоимость используемого оборудования.
  • Действия принтера ограничены пространством, в котором он установлен.

Строительство трехмерных зданий в Российской Федерации законодательно не регулируется. Препятствием для расширения сферы реализации является отсутствие шаблонов для выполнения подобных задач.

Как устроен принтер для трёхмерной печати

Устройство должно содержать такие элементы, как.

  • Печатающая головка или экструдер. Имеется система для захвата необходимого количества поступающего материала. Затем он нагревается в заданных координатах и извлекается в определенной точке.
  • Рабочий стол для создания формы. В строительном принтере эту роль выполняет участок, на котором возводится дом. Все операции выполняются на земле, ограничиваясь возможностями устройства.
  • Линейные и шаговые двигатели перемещают головку принтера в точно заданные позиции, в зависимости от используемой цифровой модели.
  • К ним прикреплены датчики, определяющие точные координаты, соответствующие положению захватчика. Благодаря их использованию раствор помещается туда, где он необходим.
  • Рама — это основа, на которую устанавливаются все элементы 3D-принтера.

Большинство таких устройств работают с проектами в STL-формате.

Читайте также: из чего построить дом? — Дома для неисправимых романтиков

Различные типы устройств для строительной печати

Чаще всего используются мостовые принтеры с краном. Для этого сооружается U-образная рама, по которой скользит вся модель в конструкции. Головка принтера размещается на поперечной штанге в верхней части. Таким образом, перемещается ось x или y. Высота экструдера может меняться, чтобы обеспечить нужное выравнивание по оси G.

Перемещение треугольного принтера происходит по другому принципу. Здесь рамы выравниваются по краю рабочего места и размещаются по его периметру. Головки принтеров подвешены на различных тросах, что позволяет создавать сложные геометрические формы.

Для управления головками принтера используются роботы-операторы. Обычно они располагаются на стационарных башнях с возможностью поворота.

D-образные системы работают по-другому, отверждая смесь. Здесь не используется раствор, но и не применяется специальная пыль. Смесь укладывается, а затем уплотняется. Инопланетяне поставляют вещества, которые помогают материалу затвердеть.

Сферы применения строительства при помощи печати

С их помощью можно быстро и недорого построить одно- или двухэтажные дома, а 3D-печать может использоваться для возведения большого количества недорогих зданий за короткое время. Это полезно, например, для людей, пострадавших от стихийных бедствий или лишившихся жилья.

Таким способом выгодно строить небольшие здания разных типов. В качестве примера можно привести объекты паркового дизайна (скамейки, столы, декоративные масштабные модели зданий). Массовая печать эффективна для строительства вспомогательных или бытовых сооружений (гаражей, сараев и т. д.).

Примеры напечатанных зданий

Производство с использованием 3D-принтеров постепенно становится все более распространенным. В мире существует множество компаний, выпускающих подобные промышленные устройства. Далее описаны самые известные дома, созданные таким образом.

Дома, похожие на замки.

Ярославская компания «АМТ Спецавиа» с помощью 3D-печати создала дом для охранников Екатеринбургского цементного завода. Он напоминает замок Винтерфелл из сериала «Игра престолов». Площадь дома составляет 165 кв. м. Он был создан в 2015 году.

Части здания были созданы с помощью принтеров на строительной площадке. Некоторые элементы здания печатались по отдельности, перевозились и устанавливались на место.

Здание в Ступино.

Иркутская компания Apis Cor производит продукцию с помощью 3D-принтера, установленного на вращающейся башне с телескопическим основанием. Такая конструкция позволяет строить дома сложной формы; дом в Ступино был создан в демонстрационных целях. Компания проводила строительные работы в Дубае и построила дом аналогичной конфигурации площадью 540 квадратных метров. Строительство этого сооружения заняло 500 часов.

Читайте также: Строительство каменного дома: виды используемых материалов и характеристики

Жилье для населения

3Д строительство Активно используется для создания контента для малообеспеченных слоев населения. Большого успеха в этой области добилась китайская компания Winsun: в 2014 году она построила 10 домов за 10 дней. Каждый из них занимал площадь 200 квадратных метров и был сделан из экологически чистых материалов. Дизайн домов получился примитивным, но их можно использовать в качестве жилья. Стоимость каждого из них составила 4 800 долларов США.

В 2015 году компания построила особняк площадью 1 100 кв. м. Сначала были напечатаны отдельные блоки, а затем из них построили здание. Стоимость строительных материалов снизилась до одной трети от их стоимости в то время. строительства обычным образом.

Строительство в Дубае.

Заказчики в Объединенных Арабских Эмиратах пользуются услугами голландской компании Cybe Construction для массового производства 3D-печатных домов. строительства 3D-печатные дома.В 2019 году они планировали, что к 2025 году четверть всех новостроек будет возводиться по этой технологии.

Скорость работы производителей компании составляет 60 см в секунду. С такой скоростью, например, было построено офисное здание в Дубае. При этом все несущие конструкции создаются в течение часа. Принтер также может создавать перекрытия и опалубку.

Дома, построенные по оригинальной технологии

D-shape использует оригинальные технологии. строительства . Процесс производства основан на стереолитографии. Используется сухая смесь, которая спрессовывается и обрабатывается отвердителем. Стены, изготовленные таким образом, имеют вид мрамора. По выносливости и долговечности они превосходят железобетон.

Используя этот метод, на укрепление которого уходит 24 часа, компания с 2012 года объявила, что готова построить двухэтажный дом с сообщающимися лестницами, крышей, колоннами и трубами. Миссия компании заключается в том, чтобы строить строительство оригинальные дома, достаточно прочные, чтобы выдержать ураганы и землетрясения.

Дом Innova.

Дом Yhnova был напечатан в Нади в 2017 году. В нем пять комнат общей площадью 95 квадратных метров. Здание отличается особой энергоэффективностью. В качестве оператора использовался роботизированный манипулятор, точность движений которого была зафиксирована с помощью лазера. Во время строительства не использовались строительные леса. Здание было создано в контексте социальной работы.

Заключение

Создание дома с помощью 3D-принтера перестало быть просто приятным занятием, оно становится одним из привычных способов строительства зданий. С ростом популярности 3D-принтеров можно ожидать ряд важных преимуществ.

Оцените статью