3d принтер для строительства домов
Строительные 3D-принтеры
Строительство домов всегда считалось довольно затратным делом. Основные статьи расходов – это закупка стройматериалов и оплата труда рабочих. И так было, что называется, испокон веков. Но передовые технологии современности дают шанс изменить установившиеся правила. ер.
Строительный 3d принтер экономит ваше время и деньги
Технология трехмерного принта позволяет получать части конструкции для возведения жилища, не уступающие по качеству промышленным железобетонным блокам. А в вопросах легкости монтажа, конечной цены, а также долговечности зачастую и превосходящие их.
К тому же, строительный 3д принтер позволит сократить расходы на штат монтажников. Ведь ввиду простоты монтирования блоков сокращается потребность в количестве рабочих для возведения одной конструкции. Соответственно, цена на ваши дома будет ниже, чем у конкурирующих фирм.
В нашем интернет-магазине представлены различные вариации такой техники. Конечно, стоимость 3d принтера для строительства отличается у различных моделей в зависимости от размеров блоков, которые они могут производить, а также от скорости их работы. Но при этом можно с уверенностью утверждать, что любой из них способен значительно ускорить темпы постройки домов, а также существенно увеличить доходность вашей строительной компании.
Безусловно, цена на 3d принтер для строительства дома все еще существенна, но уже сейчас она значительно ниже стоимости, по которой такая техника продавалась ранее. К тому же, выгода от такого приобретения более чем очевидна, ведь использование этого устройства заметно снижает затраты на возведение построек.
Приобретя 3д принтер для строительства дома у нас, вы сделаете выгодное вложение средств, которое неоднократно окупит себя за срок своей эксплуатации. К тому же, на нашем сайте у вас есть возможность приобрести расходные материалы для своих устройств по достаточно демократичной цене. Качественное и недорогое сырье позволяет еще более оптимизировать статью расходов, а также увеличить срок работы принтера.
Чтобы уменьшить итоговую стоимость техники, которую мы реализуем, мы предлагаем нашим клиентам и возможность оптовой закупки устройств.
В России напечатали первый жилой дом из бетона за 594 000 руб
Более 70 лет назад в США создали первую машину для быстрой (24 часа) заливки домов из бетона, которую спроектировал инженерный гений Роберт Гилмор ЛеТорно. Вот видео от 1946 года. Вообще, этой идее Томаса Эдисона более 100 лет (патент). За десятилетия технология печати из бетона изменилась, начали применять полноценную 3D-печать по индивидуальным проектам. Сейчас такие домики выглядят гораздо симпатичнее. Например, в феврале 2017 года жилой дом отпечатали в подмосковном Ступино на строительном принтере Apis Cor. Это первый дом в РФ, отпечатанный целиком, а не собранный из отпечатанных панелей.
Площадь здания 38 м². Общая стоимость строительства «под ключ», включая фундамент, стены, перекрытия, кровлю, электропроводку, двери и окна, наружную и внутреннюю отделку, составила 593 568,19 руб (подробная смета), но это без стоимости работ некоторых специалистов.
Принтер вполне мобильный. Погрузчик привозит его в кузове — и устанавливает на подготовленный фундамент в месте строительства.
Принтер подключается шлангом к большой бетономешалке, то есть автоматической системе замешивания и подачи смеси. Выглядит это примерно так.
Затем начинаются работы. Все работы по строительству дома заняли в Ступино примерно два месяца. Проект начали в декабре 2016 года, закончили в феврале 2017 года. Рекламируемые 24 часа — это лишь чистое машинное время работы принтера Apis Cor. Его включали на разных этапах для печати самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания.
У устройства интересная конструкция. Он располагается на подвижном кронштейне в центре и печатает вокруг себя, постепенно поднимаясь. После завершения печати стеновых конструкций его извлекают краном — и он продолжает трудиться снаружи.
Сам прибор в процессе потребляет 8 кВт, так что нужно обеспечить его электричеством на время строительных работ.
Стоимость печати домика из бетона заметно дешевле возведения обычной «коробки» из блоков.
Вдобавок, у таких домов масса дополнительных преимуществ, что делает их действительно уникальными.
1. Практически произвольная форма стен. Закруглённые стены с любыми углами. Здесь идеальная точность строительства, пьяный каменщик точно не запорет вам проект. Принтер имеет встроенную систему автоматического выравнивания по горизонту и систему стабилизации.
2. Стены сразу после обработки готовы под покраску декоративной штукатуркой. Вы можете сами пройтись валиком за один день и покрасить дом в произвольные цвета, а затем перекрасить под настроение в любой момент. Не требуется оштукатуривание с уровнем и маячками. Налицо дополнительное удешевление отделочных работ. Это касается как внутренней, так и внешней отделки.
3. Форму стен, размер и расположение окон вы можете идеально запланировать с учётом окружающего пейзажа и освещённости. Кстати, есть предположение, что стены с одной стороны можно сделать чуть под наклоном, чтобы дополнительно увеличить освещённость. Впрочем, дизайнерская фантазия ограничивается доступными формами стеклопакетов, ведь здесь не обойдёшься обычными стёклами, нужно ставить двойные стеклопакеты, чтобы не замёрзнуть зимой.
Из недостатков, которые приходят на ум, можно упомянуть плоскую крышу.
Понятно, что разработчик гарантирует: кровля эффективно выдерживает высокие снеговые и эксплуатационные нагрузки. Но кажется, что на такой крыше может скапливаться стоячая вода со всеми вытекающими (точнее, не вытекающими последствиями). Чтобы такого не происходило, на кровле применяется специальная клиновидная теплоизоляция PIR Slope — готовый конструктор для создания нужных уклонов и контр-уклонов. Говорят, что осадки будут эффективно отводиться с поверхности кровли, но всё равно как-то необычно.
Как будет работать теплоизоляция между внутренней и внешней стенами — тоже интересно проверить. Сейчас застройщик экспериментирует с двумя спообами утепления: из засыпной крошки Logicpir на одной части дома (теплопроводнойсть 0,022 ВТ/м*К) и заливного полиуретанового состава на другой (0.023-0,025 ВТ/м*К). Утепление велось одновременно с печатью конструкций, что значительно увеличило сроки строительства.
Ну и маленькие размеры дома не каждому понравятся — всё-таки не каждый готов жить в однокомнатной квартире, маленькой студии. Хотя и такой вариант на 38 м² вполне сойдёт для жизни одинокому человеку. К тому же, как упоминалось, технология позволяет строить дома и большего размера.
Да, и для круглого дома телевизор придётся покупать вогнутый, если вы хотите играть в компьютерные игры на большом экране.
По этой технологии можно печатать и трёхэтажные дома, но они обойдутся гораздо дороже, чем $10 тыс.
Из других недостатков — ограничения по датам строительства. Применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля. Так что если не хотите ставить тент с обогревателем — то стройка зимой невозможна. В будущем обещают, что принтер научится работать с геополимерным бетоном из природных компонентов — таким материалом можно печатать при более низких температурах. К тому же он превосходит обычный бетон по другим параметрам.
В конце концов, в доме точно нет места для установки котла или другой системы отопления. Вероятно, единственный вариант для жизни зимой — электрообогреватель.
Смета первого дома вышла в районе $10 000, хотя в смете учтены работы не всех специалистов. В смете есть монтаж оконных и дверных блоков, отделка стен, окраска фасада, устройство водоотвода, устройство гидроизоляции, устройство теплоизоляции, но остальные работы никак не учтены. Вероятно, с этими работами дом «под ключ» выйдет в два раза дороже, то есть примерно $20 000.
| Фундамент | 14 819 руб |
| Стены | 95 629,64 руб |
| Перекрытия, кровля | 144 267,55 руб |
| Электропроводка | 12 650 руб |
| Двери и окна | 211 052 руб |
| Наружная отделка | 46 250 руб |
| Внутренняя отделка | 68 900 руб |
Но подрядчик отмечает, что в этом показательном проекте применялись дорогие материалы. Если использовать более дешёвые материалы, то стоимость снизится примерно до $8100.
Авторы проекта из компании ГК ПИК и Apis Cor отмечают, что этот демонстрационный домик на территории Ступинского завода ячеистого бетона — первый в России жилой дом, отпечатанный целиком на принтере.
Строительные 3D-принтеры и наш опыт работы с ними
От обычного 3D-принтера строительный отличается используемым материалом и размерами — рабочей поверхностью ему служит участок стройплощадки или цеха, а печатает он цементной смесью.
Есть и конструктивные отличия, обусловленные спецификой материала — в частности, в строительном 3D-принтере нет необходимости в нагревающем элементе. Такие аппараты позволяют быстро и без лишних сложностей печатать объекты почти любых заданных форм, для обычного серийного строительства просто невозможных, с использованием стандартных смесей.
Начало
Нам интересно любое перспективное применение 3D-принтеров, так что, как только в сети начала появляться информация о применении 3D-печати в строительстве, мы оперативно нашли занятых этим людей и договорились о сотрудничестве. Особенно приятно было узнать, что в России есть компании, основательно занимающиеся строительными 3d-принтерами, и производят очень качественный продукт.
В России пионером 3D-печати в коммерческом использовании стала фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.
Мы договорились о сотрудничестве, и командировали сервисного инженера в Ярославль для обучения, где тот узнал много полезного. В программу обучения вошли, в частности:
- Краткий вводный курс по интерфейсу и функционалу управляющего софта
- Инструктаж по алгоритму работы в программе SheetCam, конвертирующей файлы в послойный формат воспринимаемый принтером
- Инструктаж по управлению принтером в программе Mach 3, непосредственно в процессе печати
- Калибровка — выставление нулевых точек в разных областях печатного поля
- Регулировка подачи бетона во время печати
- Инструктаж по эксплуатации и сервису механической части принтера
- Решение возможных неисправностей
- Подготовка рабочих смесей
Первые шаги на практике
Получив первый заказ в этой области, мы отправили нашего сотрудника к покупателю — в Казахстан, для установки первого строительного 3D-принтера S-6045 и обучения персонала заказчика работе с ним.
Перед отправкой оборудования необходимо убедиться в надежности упаковки. Транспортные компании не всегда бережно обращаются с грузами, лучше лишний раз не рисковать — в нашем случае, при перевозке лишь отошло несколько контактов, но и это стоило нервов и нескольких часов времени, о чём ниже. Если же при перевозке что-то сломается, издержки могут быть значительно серьезнее.
В первые дни командировки наш сотрудник сверял комплектность доставленного оборудования, производил замеры помещения для расчета установки, согласовывал с представителями заказчика расположение будущего принтера, вводил их в курс запланированных работ и начал установку.
Была сделана разметка под установку и высверлены отверстия в полу под стойки.
После проведения подготовительных работ и установки стоек настала очередь монтажа несущих балок. Элементы конструкции весьма увесистые и для такой работы нужно несколько человек, о чём тоже лучше договориться с заказчиком заранее, иначе неизбежны проволочки. Люди, в конце концов, нашлись и всё было сделано.
Ещё одна сложность, которая может возникнуть при установке строительного 3D-принтера — неровный пол. При отсутствии ровной плоскости качество печати вряд ли будет хорошим. Очевидный выход из этой ситуации — выравнивание пола, — на этапе установки принтера вряд ли возможен. На это просто нет времени.
Именно такой сюрприз, а именно — значительный крен пола, мы и обнаружили проведя нивелировку.
Было решено сварить рамки из стального профиля, которые компенсировали бы неровность.
Это тоже заняло некоторое время. В конце концов, был привезен необходимый профиль, должным образом нарезан и сварен.
Для установки выравнивающих рамок, смонтированные уже стойки с балками пришлось поднимать строительным краном.
Были смонтированы суппорты и подшипники для них, после чего пришла очередь портальной балки. Тут снова пригодилась помощь строительного крана, но с ним пришлось повозиться — из-за конфигурации помещения и особенностей конструкции крана, пришлось подниматься к потолку и отключать концевики, ограничивающие его, крана, подвижность. Потолок там около 15 метров.
Монтаж стрелы экструдера и управляющих ею эксцентриков занял некоторое время — сварные швы на самой стреле мешали соединению со стыковочными пазами платформы. Пришлось выравнивать с помощью болгарки.
На заключительном этапе были подтянуты все соединения, смонтирован экструдерный бункер и опциональная часть конструкции — бетономешалка.
Подключение цепей питания и управления не сразу прошло гладко. Однако, на письмо с запросом, отправленное в Ярославль, в СпецАвиа отреагировали оперативно, предоставив все необходимые рекомендации по подключению, несмотря на закончившийся уже рабочий день.
В ходе проверки выяснилось, что при транспортировке отошли контакты на одной из плат системы. После восстановления контактов всё заработало.
После подключения и проверки соединения были смонтированы пресс-масленки на все подшипники, защитные щитки эксцентриков стрелы и комплектные таблички, на чём непосредственно монтаж и завершился.
Далее — установка и настройка программного обеспечения, проверка функционала. Монтаж подложки для свисающих проводов соединяющих подвижные части — она не предусмотрена комплектом поставки, но мы идем навстречу клиентам.
Обучение персонала заказчика обращению с принтером в процессе пробного запуска.
Заказчик решил испытать смесь собственного авторства, вопреки нашим рекомендациям. Что ж, хозяин — барин. Раствор, вполне ожидаемо, пополз. Однако, сам принтер работает штатно и к нам никаких претензий нет.
В процессе обучения персонала клиента работе с программным обеспечением, мы хотели продемонстрировать работу 3D-принтера с правильной смесью, но ингредиентов для новой смеси не оказалось.
Кстати, о смесях:
Обучение персонала и сдача объекта прошли максимально позитивно. Представители заказчика остались полностью удовлетворены поставленным и установленным оборудованием и довольны сотрудничеством.
Это был полезный опыт. Мы обозначили для себя несколько граблей, на которые второй раз уже не наступим — а это сделает дальнейшую работу приятнее и эффективнее. Несомненно, строительное 3D-печатное оборудование — это очень интересная область деятельности, как в части получаемого результата, так и в том, что требует максимум изобретательности и нестандартного подхода от занимающихся ею.
Обзорная статья по 3D строительным технологиям
Технологии 3D-печати завоевывают мир и это настоящая научно-техническая революция, происходящая на наших глазах. Глядя на скорость претворения в обыденную жизнь идей, еще недавно фантастических, таких, как изготовление способом объемной печати протезов кистей рук человека, уже не только футурологи, но и специалисты уверенно говорят о грядущих значительных изменениях в жизни человеческого общества. И если в некоторых отраслях народного хозяйства практическая применимость 3D-печати уже не вызывает сомнений, это медицина, машиностроение, радиотехника и электроника, то в такой весомой отрасли как строительство, роботы объемной печати выглядят дорогими игрушками. Способны ли 3д принтеры на настоящую работу в строительстве?
Как известно, главное отличие 3D-принтера от любого другого промышленного робота в способе создания продукции. В частности, строительный 3D-принтер имеет сопло или экструдер и выдавливает из него быстротвердеющую рабочую смесь. Поверхность, на которой создается объемное изделие, называется рабочей зоной и имеет размеры, задаваемые величиной хода сопла. Причем опалубки не требуется. То есть, строительная машина объемной печати декларируется как самодостаточный механизм, способный, при подключении электроэнергии, буквально на голом месте создать готовое здание.
Известно о трех способах создания объемной конструкции:
1. Послойное эктрудирование вязкой рабочей смеси.
В этом случае из рабочего «сопла» выдавливается, подобно зубной пасте из тюбика, сметанообразная смесь бетона с добавками.
Первым обосновал концепцию применения робота в строительстве, в виде крана-манипулятора, укладывающего вязкую бетонную смесь по заданной программе, промышленный дизайнер Сергей Дудин совместно со специалистами МХТИ имени Д. И. Менделеева в 1995 году. Первая публичная презентация о подобной технологии в строительстве, организована профессором Барухом Кошневицем из Южно-Калифорнийского Университета (University of Southern California) в августе 2012 года. Его же группа выдвинула концепт гигантского, собираемого на месте стройки принтера по типу мостового крана.
Группа учёных под руководством доктора Сунгву Лима из британского Университета Лафборо (Loughborough University), напечатали первую в мире пустотелую панель с двойными закруглёнными контурами.
На таком же принципе построены 3D-принтеры китайской компании Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co, которая первой напечатала серию настоящих домов в начале 2014 года.
2. Метод спекания/селективное спекание.
При этой технологии в рабочей зоне 3Д машины происходит расплавление рабочей смеси, причем плавление достигается, применительно к строительству, сконцентрированным лазером или солнечным лучом, а рабочей смесью выступает обычный песок. Известно, на момент написания статьи, о единственном существующем образце подобного устройства изобретателя Маркуса Кайзера, студента королевского Колледжа искусств (Royal College of Art).
3. Метод напыления/ компонентной склейки.
Известен, в частности, рабочий образец группы Каталонского Института передовой архитектуры (IAAC) (группа Петра Новикова) под названием Stone Spray Robot, а так же система D-Shape, разработанная Энрико Дини (Monolite UK, (частная компания)) для строительства зданий. При этом из рабочего сопла выходит струя песка, которая тут же смешивается с клеящим составом/катализатором, образуя объем в программно заданной точке.
Методы спекания и напыления, изящны по идее задумки, так как используется солнечная энергия, экологически безвредны (по крайней мере, пока песка на планете много), на движение песчаных струек можно смотреть часами и изделия выходят очень непривычных форм. Что ж, уже сейчас вполне возможно соорудить таким способом малые архитектурные формы, цветочницу, например, или собачью будку. Пока же сложно даже представить, каков будет получаемый эксплуатационный эффект при создании настоящего, пусть и небольшого, домика из расплавленного и превратившегося в стекловидную массу песка.
Из перечисленных способов формирования объема, внимание строителей привлекает в первую очередь, метод послойного экструдирования во многом потому, что уже сейчас созданы достаточно большие несущие поверхности и даже настоящие дома.
И если Европейские архитекторы демонстрируют в первую очередь, эстетическую и экологическую направленность, то Китайцы в своих разработках предельно прагматичны.
Многих романтиков 3D откровенно разачаровала серия простых и грубовато выглядящих домиков китайской фирмы. Между тем, упускается из виду, что эти прямоугольные простецкие сооружения являются звеном четко обозначенной технологической цепочки.
Планируется массово построить фабрики по переработке строительных отходов и мусора, полученный материал будет использоваться при подготовке рабочей смеси для 3Д принтера. Учитывая большие достижения Китая в области биоэнергетики, а именно распространенность ветровых, солнечных и биоэлектростанций, можно предположить, что на свалках строительного мусора будут установлены гигантские измельчители строительного мусора, питаемые электроэнергией от ближайшей биоэлектростанции.
Построенные из запатентованного материала ( представляющего собой смесь строительного мусора, бетона и добавок), дома, сегментируются в классе недорогого быстровозводимого жилья. Этим и объясняется их неказистый вид.
Если говорить о технологиях 3D-строительства. то я бы поставил на первое место отнюдь не сам 3D-аппарат. Строительный принтер является звеном новой технологии, причем не самым, возможно, технически сложным.
Ведь конструкция строительного робота достаточно отработана. а домов пока – только китайская серия. Уже существуют во многих экземплярах два вида конструкций –в виде козлового крана и в виде стрелы-манипулятора.
Гораздо больше вопросов вызывают состав рабочей смеси и концептуальные архитектурные формы. Вообще, при составлении рабочего вопросника по теме с ходу образовалось более 30 пунктов, ответ на некоторые из них, по шутливому замечанию инженера Сергея Зотова, требует написания приличной монографии. Группа Зотова уже разработала состав рабочей смеси и 3D-принтер в варианте «мостового крана».
Так же, интересную концепцию, основанную на идее подачи рабочей смеси под высоким давлением в 3D-принтер, имеющий довольно изящную мостовую конструкцию, предложил промышленный дизайнер Себастьян Бернар.
Подача густого бетона под высоким давлением, переводит технологию объемной печати в достаточно реальные рамки. Далее, ведутся разработки материалов специально под применение данной технологии. В России известны исследования в Пензе, на кафедре ТБКиВ Пензенского ГУАС разрабатываются новые виды бетонов. Новые высокопрочные реакционно порошковые бетоны (РПБ) вполне подходят для строительных роботов.
Для выстраивания технологического процесса, помимо рабочей смеси, важным моментом является архитектура самого здания и группы зданий как единого строительного объекта. Самым перспективным направлением для России, по видимому, является строительство поселка из двухэтажных таунхаусов арочных форм. Примерно таких, как куполообразный дом архитектора Гребнева.
Формат арочного дома в два этажа позволит использовать сравнительно небольшие и недорогие 3D-принтеры, решит проблему перекрытий и позволит строить, действительно, быстро, массово и недорого. И красиво. В масштабе поселка, можно будет использовать и мостовые принтеры, так как рельсовый путь (не обязательно из металлических рельс) будет перемещаться по мере продвижения строительства.
Много вопросов вызывает непосредственно технология строительства. Во первых, как на прочность конструкции будут влиять швы, идущие через каждые три-пять сантиметров. Во вторых, существующий (из известных) процесс укладки арматуры достаточно спорен. Китайцы армируют стеклопластиковой сеткой. По крайней мере, она видна на видеозаписи процесса.
Есть мнение о применимости фибробетона и возможно, такой купол в один –два этажа выдержит сертификационную процедуру. Предлагается так же соединять арматуру на штивтах, свинчивать и пр. Конечно, пока это обходные меры. Возможно, проблема онлайн-армирования будет решена применением двух роботов сразу: один монтирует арматуру, другой укладывает смесь. Ситуация автоматизации упрощается тем, что опалубка отсутствует как «класс».
С монтажом инженерных систем в плане вентиляции, канализации и отопления дело решается проще. 3Д принтеры – это роботы с достаточно точной повторяемостью операций и состыковка элементов труб в заданной последовательности вполне осуществима. Естественно, промышленным дизайнерам придется поломать голову над новыми конструкциями элементов инженерных систем.
В целом, большинство подобных технических проблем характерны для переходного периода, в который вступают 3D-принтеры. Какое то время будут сосуществовать старые и новые технологии, время необходимое, в первую очередь, для психологического привыкания. Когда некоторые строители критикуют 3Д процесс, они критикуют эволюцию – «вот, мол, принтер большой, дорогой, шумит и потребляет электричество, а дом ваш развалится. И вообще, связка — панель плюс «таджикстрой» –дешевле не бывает».
Так вот, строительный 3D-принтер — это не эволюция. У многих в голове еще не укладывается именно этот момент, потому как это революция, и ее надо осознать.
Действительно, сегодня сложно представить, насколько изменится структура строительной фирмы, или ее подразделения, специализирующейся на коттеджных поселках. По видимому, не будет приписок и «допников» у прорабов, не будет сменных молдавских, белорусских и прочих бригад. Лицом фирмы станет небольшая команда специалистов и пара роботов; инженер-оператор 3D-робота ( 3 человека при трех сменах), диспетчер-логист (нынешний снабженец) и далее –смежники –возят рабочую смесь, монтируют ИТ системы. Еще несколько специалистов в ходе процесса монтируют арматуру, закладные и окна с дверьми. В штате строительного подразделения — 12 человек, с фондом зарплаты миллион рублей в месяц. За этот месяц такая команда поселок целиком сдает в эксплуатацию. Фантастически короткие сроки строительства, помимо прочего- это и отсутствие финансовых разрывов в строительном цикле, и снятие проблемы сезонных природных циклов.
3D-принтер в строительстве –это роботизация производства, своего рода конвейер. естественно, все смежные отрасли в этой цепочке соответствуют стандартам эпохи роботов. Где будет производиться рабочая смесь, как будет решаться транспортная логистика (если раствор готовится рядом с возводимым объектом, то доставка не нужна), формат склада комплектующих ( создается общий на весь поселок или смежник подвозит партию на конкретный домик), на эти и многие другие вопросы решение, несомненно, будет предложено. Специалисты, ведущие разработки технологий объемной печати, действуют очень активно, 3D методы внедряются в жизнь общества с небывалой со времен первой НТР скоростью. Если во время презентации Баруха Кошневица, состоявшейся в 2012году, осторожно назывались 2017-2020 годы как порог начала эксплуатации строительных роботов, то в реальности, уже в феврале 2014 года была демонстративно напечатана серия настоящих домов в Китае.
Помимо возможности строить по настоящему недорогое массовое жилье, скажем так, стандартного класса, появляются оригинальные концепты, предлагающие возможность снять остроту нехватки жилья в мегаполисах. В Германии Петер Эбнер и его студенты напечатали дом-ракушку.
Использование в этом, в общем-то известном, концептуальном направлении, 3D технологий, позволяет массово и сравнительно недорого строить и эксплуатировать теплые «домики-раковины» и в «северной» Москве. Очень многие жители ближайшего Подмосковья приобрели бы такие скорлупки на территории внутри МКАДа, для проживания в них с вечера понедельника по утро пятницы.
Можно сказать, что сейчас уже сформировались условия и определенные рамки, когда архитектор, инженер ПГС и технолог-строитель в состоянии выдать реально осуществимый, социально направленный проект в прибыльном бизнес — формате. Естественно, при помощи специалистов- материаловедов, логистов, профильных инженеров проектировщиков. Только комплексное решение вопросов: социально востребованных архитектурных форм и формата поселения, удобно монтируемых инженерных компонентов и специального строительного материала, плюс автоматизированная транспортно-складская логистика, позволят говорить о революции в строительстве. А уж изготовители 3Д принтеров не подкачают.
13 ЛУЧШИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ 3D-ПРИНТЕРОВ 2019 ГОДА
Строительный 3D принтер - это машина, которая может строить дома путем нанесения материала (бетон) слой за слоем. Используемый материал пастообразного типа, в данном случае бетон или земля, проталкивается через насадку слоями для печати зданий.
Бетонная 3D-печать в строительной отрасли помогает сэкономить время, усилия и материал если сравнивать с традиционными методами. Однако важно отметить, что 3D-принтеры еще не способны создать полностью функциональный дом, создать можно только каркас и стены другие элементы, такие как окна, электричество или сантехника, должны быть установлены отдельно. Бетонные 3D-принтеры также можно использовать для печати мостов, скамеек или просто наружных украшений.
Чтобы предоставить полный обзор рынка строительных 3D-принтеров, мы перечислили 12 лучших решений для строительной 3D-печати. Некоторые из них представляют собой уже доступные для продажи 3Д-принтеры, а другие все еще находятся на стадии запуска прототипа или представляют услуги по 3Д-печати для внешних конструкций.
КАК ПОСТРОИТЬ 3D ПЕЧАТНЫЙ ДОМ?
Строительные 3D принтеры используют технологию экструзии. Некоторые конструкторские 3D-принтеры похожи на настольные 3D-принтеры FFF / FDM, только большого размера (портальный стиль), тогда как другие состоят из вращающегося механического рычага.
В обоих случаях компоненты типа пасты, такие как бетон , используются в качестве нити накала. Материал выталкивается из специального сопла для формирования слоев. Говоря проще (очень), экструзия пасты похожа на использование мешка для раздачи глазури на торте.
Принтер создает основы и стены слой за слоем. Основание буквально является пластиной сборки принтера. Однако некоторые бетонные 3D-принтеры используются для 3D-печати кирпичных форм. После формовки кирпичи складываются друг на друга вручную (или с помощью роботизированной руки).
Преимущества строительной 3D печати
• Экологичность : 3D печатные дома могут быть построены из экологически чистых материалов. Более того, некоторые строительные 3D-принтеры используют солнечную энергию и выделяют мало CO2.
• Доступно : строительные 3D-принтеры 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 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.
• Эффективно : поскольку материалы по запросу печатаются в 3D, 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 3D-принтера можно легко создавать изогнутые стены и уникальные фасады
Недостатки 3D-строительства
• Дорогие начальные инвестиции : такие 3D-принтеры иногда могут стоить до миллиона долларов.
• Частично построенные дома : строят только каркасы домов. Процесс 3D-печати обычно приостанавливается, чтобы вручную установить сантехнику, проводку и арматуру.
• Грубый внешний вид : внешность большинства3Д-печатных домов 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 (различная повторяемость, стабильность размеров и т. Д.).
СТРОИТЕЛЬНЫЕ 3D ПРИНТЕРЫ: ОБЗОР
Мы делим строительные 3D-принтеры на три категории: 3D-принтеры для строительства домов, которые можно купить, прототипы бетонных принтеров и услуги 3D-печати бетоном.
Доступны домашние 3D принтеры
Принтеры "АМТ"
На фото: AMT S-6044 Long и AMT S-300
• Размер сборки: 3,5 х 3,6 х 1 (минимум), 11 х 31 х 80 (максимум)
• Материал : Бетон / Глина / Гипс
• Страна : Россия
Оборудование производства «АМТ-СПЕЦАВИА» - цеховые и полевые портальные строительные 3D принтеры (COP-printers, Construction Objects Printing): и от малоформатных (для печати малых архитектурных форм) до больших (для печати зданий высотой до 30 этажей). Производительность от 0,5 до 2,5 куб/м в час, управление 2 человека. Принтеры «АМТ» способны печатать любыми видами бетона, глиной и гипсом.
BetAbram P1
• Размер сборки : 1,6 х 8,2 х 2,5 м
• Материал : Бетон
• Страна : Словения
BetAbram - небольшая словенская команда, которая работает над созданием оборудования для 3D-печати с 2012 года. Их флагманский домашний 3D-принтер, BetAbram P1 , в настоящее время находится во второй версии и доступен с дополнительными печатающими головками: базовая, «Orto» для более гладких слоев, и вращающийся для большего количества возможностей дизайна.
COBOD BOD2
• Размер сборки : 11,98 х 45,07 х 1,53 м
• Материал : Бетон
• Страна : Дания
Этот конструкторский 3D-принтер работает быстро, развивая скорость до 18 метров в минуту. BOD2 является модульным и может быть адаптирован под различные размеры. COBOD является компанией 3D Printhuset.
Constructions-3D 3D Constructor
• Размер сборки : 13 х 13 х 3,8 м
• Материал : Бетон
• Страна : Франция
Constructions-3D является дочерней компанией французского ритейлера 3D-принтеров Machines-3D. Их машина 3D Constructor мобильна благодаря своим резиновым гусеницам и помещается в 20-футовый транспортный контейнер для удобной транспортировки с одной строительной площадки на другую.
CyBe Construction CyBe RC 3Dp
• Размер сборки : 2,75 х 2,75 х 2,75 м
• Материал : Бетон
• Страна : Нидерланды
CyBe RC 3Dp состоит из одного манипулятора с наконечником. Этот простой в использовании 3D-принтер способен достигать высоты до 2,75 метра, и для его работы требуется всего два человека.
ICON Vulcan II
• Размер сборки : 2,6 х 8,5 х ∞ м
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
ICON хочет революционизировать строительную область с помощью своего принтера Vulcan II. Весь процесс разработан таким образом, чтобы быть удобным для пользователя благодаря интерфейсу на основе планшета, а бетонная смесь ICON Lavacrete оптимизирована для облегчения печати.
MudBots Concrete 3D Printer
• Размер сборки : 1,83 х 1,83 х 1,22 м (минимум)
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
MudBots - это производитель бетонных 3D-принтеров в США. Их самая маленькая модель (приблизительно 1830 x 1830 x 1220 мм) доступна по цене 35 000 долларов. Доступны также большие размеры сборки, достигающие 30 метров в длину.
По словам MudBots, их 3D-принтеры могут напечатать небольшой дом всего за 12 часов и снизить расходы на 70% по сравнению с традиционными методами строительства.
Stroybot2
Размер сборки : 10 х 15 х 6 м
Материал : Бетон
Страна : Соединенные Штаты
StroyBot, также известный как 3D-принтер Rudenko, представляет собой универсальную мобильную систему для конструкторской печати, поставляемую в виде набора для сборки пользователем. В среднем он может напечатать дом площадью 100 квадратных метров за 48 часов (только стены).
WASP Crane WASP “Infinity 3D Printer”
• Размер сборки : Ø 6,3 х 3 м
• Материал : Бетон / Земля материалы
• Страна : Италия
Crane WASP - это эволюция предыдущего строительного принтера WASP, BigDeltaWASP 12MT . Этот конструктор с открытым исходным кодом является модульным, и несколько принтеров Crane могут работать вместе на одном проекте, что дает теоретически бесконечные возможности 3D-печати.
Бетонные принтеры рабочие проекты
Apis Cor 3D printer
• Размер сборки : 8,5 х 1,6 х 1,5 м
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
Apis Cor, 3D-строительная компания, базируется в Сан-Франциско и утверждает, что сможет напечатать дом в 3D менее чем за 24 часа. Их принтер Apis Cor похож на роботизированную руку и занял первое место в конкурсе 3-х этапов 3D- печати NASA.
Batiprint3D 3D принтер
• Размер сборки : -
• Материал : Бетон / Другое
• Страна : Франция
Batiprint 3D попала в заголовки на международном уровне, когда завершила работу над 3D-типографией Yhnova в Нанте, Франция. Их 3D-принтер печатает не только цементом, но и изоляционную пену, что делает его одним из наиболее полных 3D-решений для строительства.
S-Squared ARCS VVS NEPTUNE
• Размер сборки : 9,1 х 4,4 х ∞
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
S-Squared, также известный как SQ3D, работает над масштабным проектом «4D печать», целью которого является быстрое, надежное, экологически чистое и доступное жилье для бедных районов. ARCS VVS NEPTUNE - одна из рабочих моделей компании, но она не будет доступна для коммерческой продажи.
Услуги строительной полиграфии
Contour Crafting 3D printing system
• Размер сборки : -
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
Эта автоматизированная строительная система способна 3D-печатать большие здания и высокие инфраструкции. Contour Crafting (также известная как CC Corp) стремится повысить эффективность помощи при стихийных бедствиях благодаря технологии производства добавок для бетона.
XtreeE 3D принтер
• Размер сборки : -
• Материал : Бетон
• Страна : Франция
XtreeE разрабатывает специальные решения для 3D-печати для строительства, проектирования и архитектурного дизайна. Этот стартап находится во Франции и уже завершил ряд 3D строительных проектов.
Читайте также: