Мобильный Кванториум

Мобильный технопарк «Кванториум» - детский технопарк, созданный на базе перевозной автомобильной станции. Миниатюрная лаборатория «на колесах», внутри которой обустроен многофункциональный цех для проведения опытов, моделирования и конструирования, включающий в себя устройства для работы в дополненной и виртуальной реальности, 3d-принтеры, лазерный гравер, сборочную и паяльную зону. Это современный формат обучения, делающий доступным дополнительное образование детей в сельских регионах. Призваны продемонстририровать школьникам, что имея под рукой компьютер и телефон, можно создавать современные вещи, программировать, освоить современные технологии, используемые в промышленности.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Серийная 3D-печать зданий становится реальностью в быстро развивающейся строительной индустрии. Сегодня мы расскажем о технологии и видах промышленных 3D-принтеров. 

Технология

Принцип работы строительства при помощи 3D принтера заключается в экструзии (выдавливании) бетона, слой за слоем, по заданной трехмерной компьютерной модели. С помощью комплекса подготовки и подачи строительной смеси бетон смешивается с водой и другими добавками и закачивается в шланг. Шланг подсоединен к головке принтера. Под давлением насоса бетон подается к головке, смесь выходит из сопла и наносится на поверхность площадки или предыдущие напечатанные слои.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Типы строительных 3D-принтеров

Для постройки здания нужна готовая 3D-модель, быстротвердеющий бетон и строительная площадка, которую достаточно разровнять стандартной строительной техникой. Большинство из 3D-принтеров печатают по единому принципу — путем наслоения бетонной смеси, выдавливаемой из сопла экструдера. Есть исключения, такие как принтеры D-Shape, которые печатают наслоением порошкового материала с последующим связыванием по всей ширине установки.

Строительные 3D-принтеры разнообразны — это машины и с полярной схемой работы (вращающиеся 3D-принтеры), и дельта-принтеры, и основанные на роботах-манипуляторах. Пригодные сегодня к экструдированию бетонные смеси позволяют печатать элементы различной сложности и размера — от малых архитектурных форм, типа клумб и скамеек, до целых зданий, мостов и даже небоскребов. Потому и принтеры отличаются не только устройством, но и масштабами.

Различают несколько видов строительных принтеров:

XYZ-принтеры (портальные)

Оборудование представляет собой раму, по которой движется головка, по осям ХУ. Для подвески печатной головки обычно используется три портала. Порталы перемещаются с помощью шаговых двигателей, обеспечивающих наибольшую точность. Они предназначены для печати зданий по частям — в цеху; и для печати внутренних стен, при установке принтера внутри возводимого здания. Небольшие строения, полностью умещающиеся под аркой принтера, печатаются целиком за один раз.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Дельта

Принтеры типа «дельта», в отличие от портальных установок, не зависят от трехмерных направляющих и могут печатать более сложные фигуры. Здесь печатающая головка подвешивается на тонких рычагах, которые крепятся к вертикальным направляющим.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Роботы

Роботизированные принтеры-манипуляторы — робот или группа роботов типа промышленного манипулятора, оснащенных экструдерами и управляемых компьютером. Частный случай принтера-робота — 3D-принтер с полярной схемой работы, который находится внутри строящегося здания, обычно — в центре. Примеры таких роботов: гусеничный аппарат из MIT и робот российской компании Apis Cor.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

D-Shape

Технические особенности делают из D-Shape отдельный класс строительных принтеров — он печатает не раствором, а сухим порошковым материалом, каждый слой которого укладывается на желаемую толщину и уплотняется, а затем пропитывается связующим веществом из сопел принтера. Завершенная деталь очищается от лишнего сырья.

Строительные смеси

 Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Основным материалом для печати является бетон.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Бетон для строительной печати должен подходить для экструзии через печатающую головку. Это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Сложность в том, что бетон должен укладываться правильными ровными слоями, не растекаясь, и схватываться достаточно быстро для сохранения формы, но не слишком быстро — накладываемые слои должны оставаться химически активными, чтобы образовывать единую структуру в месте соприкосновения. Снижение скорости схватывания важно и для сохранения работоспособности оборудования — сопло не должно забиваться затвердевающим бетоном.

Хочу дом на 3D-принтере! Пошаговая инструкция, как это сделать

Для печати используют мелкозернистые смеси, которые отличаются от традиционного бетона. Каждая компания разрабатывает свою рецептуру, которая соответствует устройству принтера и его сопла, а также специфике целевых изделий. Самые важные параметры бетона для 3D-принтера — это прочность, скорость набора прочности, пластичность. Необходимая прочность бетона подбирается регулированием состава смеси — количества цемента и качества заполнителей, а также добавками пластификаторов. Пластифицирующие вещества значительно увеличивают подвижность смеси и уменьшают водоцементное отношение, что повышает прочность бетона.

Хотите узнать больше? Приходите к нам на занятия по 3D моделированию! Мы научим не только создавать виртуальные модели домов, но и покажем, как их печатать. Вся информация по телефону +7 (900) 029-50-10.

Комментировать
Пожалуйста, оцените по 5 бальной шкале

Вам понравилось? Расскажите о своем опыте своим друзьям в социальных сетях. Пусть им понравится тоже!

Остались вопросы по качеству обучения?

Вы можете задать их любым удобным для вас способом:

Приемная директора

Написать

Нажимая кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку моих персональных данных согласно 152-ФЗ

Анкета по оценке удовлетворенности качеством оказания образовательных услуг общеобразовательной организацией

Оценить качество

Нажимая кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку моих персональных данных согласно 152-ФЗ

Наш сайт использует куки. Нажмите «ОК» если вы не против Политики.
OK