Кто сейчас не слышал о таком устройстве, как 3D-принтер? Данные устройства все больше и больше входят в различные сферы жизни людей, в том числе и в повседневную. Если про обычные домашние принтеры различной информации достаточно много и почти все люди представляют как они выглядят, то вот про профильные принтеры 3D-печати знают весьма мало людей. И в этой статье я хочу рассказать про один из таких профильных 3D-принтеров, предназначенных для строительства печати домов.
Интересный факт! Впервые технологию фотополимерного отверждения моделей (3D-печать) пытался запатентовать японец Хидео Кодама в 1980 году, однако этого у него не получилось. Первый патент на установку для стереолитографии (3D-принтер) был оформлен американцем Чарльзом Халом в 1986 году.
Строительный 3D-принтер
На данный момент в сфере строительства идет настоящая гонка технологий. Оно и не удивительно, ведь строительство - одна из самых важных сфер деятельности, и оборот денежных средств в ней соответствующий. Кто придумает наиболее эффективную технологию строительства домов (начиная от различных материалов заканчивая принципом самого строительства), тот и будет получать наибольшую прибыль. И вот, прогресс дошел до того, что теперь для постройки загородного дома больше не нужна целая строительная бригада и куча строительной техники. Нужно лишь несколько человек, строительный принтер и бетономешалка (и то не всегда).
Итак, что же такое строительный 3D-принтер? Принцип работы у всех таких принтеров, по сути, одинаковый - создание определённых конструкций/деталей/предметов на ровной площадке из специальных материалов посредством специальных распылителей - экструдеров - на подвижной головке, управляемыми программой по заранее загруженным чертежам. Грубо говоря, строительные принтеры отличаются от остальных только размерами и используемыми материалами.
Интересный факт! В китайской провинции Сучжоу строительная фирма Winsun в 2014 году разработала гигантский 3D-принтер, используя который они смогли построить 10 домов площадью в 200 квадратных метров и стоимостью 4800$. Данный 3D-принтер имеет 6,6 метров в высоту, 10 метров в ширину и 150 метров в длину, а в качестве «чернил» он использует цемента и стекловолокна. На разработку технологии ушло 12 лет и 20 млн. юаней ($ 3,2 млн.). Да, с таким бюджетом и временем достижение сомнительное, но сам факт, сам факт...
Принцип работы строительного 3D-принтера
Строительную смесь принтером наносится послойно. В процессе печати конструкции она армируется в вертикальном или горизонтальном направлении для придания ей большей прочности.
Самих принципов нанесения слоев принтером довольно много и все они принципиально отличаются друг от друга. Расскажу о трех самых распространенных вариантах:
- экструдирование послойным методом – через сопло выдавливается строительная смесь;
- селективное спекание – автомат плавит рабочую смесь с помощью лазера;
- напыление – в сопле происходит смешивание песка и клейкого состава, и полученная смесь напыляется на поверхность.
Конструкции строительного принтера
Строительные принтеры имеют множество вариаций внешнего вида, которые просто нет смысла описывать. Каждый принтер приспособлен под свои принципы постройки/печати, поэтому просто прикреплю фотографии различных примеров.
Примеры построенных конструкций
Достоинства и недостатки применения 3D-принтеров в строительстве
Итак, рассмотрев краткую информацию о данном виде принтерах, пора перейти к подведению итогов. Поскольку формирование вывода - дело сугубо субъективное, особенно по такому спорному вопросу, я просто перечислю плюсы и минусы которые, на мой взгляд, являются самимы весомыми.
Плюсы:
- Время постройки/печати (как удобно - так и называйте) зданий. Согласитесь, построить себе дом за несколько часов (вспоминаем десяток домов китайских инженеров) плюс весьма весомый. Особенно после каких-либо катаклизмов организовать пострадавшим место жительство, пусть даже оно будет временным;
- Стоимость строительства. За счет сокращения количества строителей снижается и себестоимость жилья. Свой дом в 200 квадратов за 4800$(355 200р. по курсу на момент написания статьи) - весьма и весьма неплохо, пусть даже это и будут голые стены. Экономия весомая;
- Практически исключена вероятность строительного брака. Человеческий фактор исключен, всем процессом руководит компьютерная программа, а оператор по факту лишь включает и выключает устройство.
Ну а теперь к минусам:
- Для строительства невозможно использовать вибробетон (рассказывать что это не буду, это тема для отдельной статьи), требуются смеси с высокой скоростью схватывания и затвердения, из-за чего страдает надежность возводимых конструкций;
- Нет четко определенной руководящими документами методики армирования конструкций, поэтому нет каких-то гарантий что использованный метод армирования является надежным;
- Строительный 3D-принтер является отнюдь не всепогодным устройством. Им можно пользоваться только в сухую теплую погоду либо в специальных ангарах, в связи с чем места его применения весьма ограничено.
Поскольку данная технология еще только развивается, данные недостатки будут со временем решены, но вполне вероятно что появятся другие, ведь в мире нет ничего идеального.
Итак, как я и говорил, общие выводы я предлагаю сделать Вам самостоятельно и поделится ими в комментариях. Данная статья является моей первой, поэтому буду вам крайне благодарен за разумную и конструктивную критику, которую я обязательно учту в будущем. Если Вам данная статья понравилась, то поставьте лайк. Вам несложно - мне приятно.
