Что такое дом на 3D принтере. Этапы 3D печати в строительстве

Что такое дом на 3D принтере. Этапы 3D печати в строительстве

Применяя аддитивную технологию в строительстве можно не только сделать малые архитектурные формы, такие как урны, скамейки, мосты, фигурки для ландшафтного дизайна, но и построить дом. Причём сделать это можно двумя способами:

• собрать из напечатанных блоков;
• напечатать дом на месте с помощью полевого 3D принтера.

Не зависимо от способа возведения дома по аддитивной технологии первым этапом будет создание проекта будущей постройки. Впрочем, тут ничего не меняется по сравнению с традиционным методом строительства. Разве что модель должна быть трёхмерной, в электронном виде. Это касается изготовления не только домов, но и других конструкций.

Большинство аддитивных принтеров понимают популярные графические форматы – AutoCAD, Компас-3D, ArchiCAD, и умеют переводить их в визуальные слои для формирования карты рабочего процесса. Так что специальную программу для него использовать не придётся.

После подготовки проекта, основным отличие будет то, что после печати строительных элементов их необходимо будет смонтировать на участке. Тогда как возведение 3D одноэтажного дома целиком осуществляется самим принтером. Также, при печати здания на участке, ещё во время работы оборудования можно устанавливать входные тубы для коммуникаций и электропроводки. При необходимости, ставить армирующие элементы.

Следующим этапом является установка оборудования и подготовка расходных материалов, в частности мелкодисперсного раствора. В качестве «чернил» строительный 3D принтер может использовать пескобетон, специально подготовленную смесь на основе цемента или гипса. Рецепт приготовления раствора обычно указан в инструкции к принтеру и/или предоставляется производителем.

Обратите внимание! Использовать в 3D принтерах товарный бетон категорически запрещено. Во-первых, он содержит крупный фракции, которые не пройдут через сопла. Во-вторых, раствор должен быть пластичным, быстро набирать прочность, иметь невысокую усадочную деформацию, чтобы не растекаться под давлением последующих слоёв. В тоже время, он не должен быстро твердеть, чтобы не застыть печатающей головке.

После подготовительных работ, оператор запускает печать и строительный 3D принтер начинает выдавливать раствор по заданной траектории. Слой за слоем создаются внешние и внутренние стены здания или отдельного элемента. Оператор только контролирует процесс экструзии, следит за подачей строительной смеси. Прям как в песне: нажми на кнопку – получишь результат….

При возведении одно-двухэтажного коттеджа при помощи аддитивной технологии в большинстве случаев пустоты между внутренней и внешней стеной заполняют изоляционным материалом, утеплителем. В случае сейсмической зоны и необходимости создания более жёсткого каркаса, напечатанные элементы армируются и используются как несъёмная опалубка, а внутреннее пространство заполняется бетоном.

Строительство домов 3д принтером в россии. Инженер рассказал о плюсах и минусах внедрения 3D-печати на рынок ИЖС

Инженер рассказал о плюсах и минусах внедрения 3D-печати на рынок ИЖС

Инженер Мамин: благодаря 3D-печати сократится время строительства домов

При масштабном внедрении технологии 3D-печати могут оказать значительное влияние на рынок индивидуального жилищного строительства (ИЖС). Об этом 25 июля «Известиям» заявил инженер, эксперт в области разработки проектной и технической документации Дмитрий Мамин.

По его словам, технология использования 3D-печати в строительство долгие годы не находила широкого применения, поскольку рассматривалась преимущественно как имиджевая.

«В последние 10 лет появились компании, в том числе российские, разрабатывающие технологии по использованию 3D-печати в строительстве. В целях продвижения собственных разработок данные компании реализовали ряд проектов по строительству домов с использованием 3D-печати. Данная технология пока «не выстрелила» и рынок 3D-печати в строительстве крайне незначителен, поскольку для этого необходимо технологичное оборудование, стоимость которого превышает плату строителям, что экономически не очень целесообразно», — сказал эксперт.

Также невысокая популярность технологии 3D-печати объясняется достаточно большими временными затратами при выходе на рынок, сообщил Мамин. Он добавил, что технология должна «дозреть» — пройти процесс пилотного внедрения, найти определенную нишу на рынке и прийти в соответствие со строительными нормами.

«При масштабном внедрении технологии 3D-печати могут оказать значительное влияние на рынок индивидуального жилищного строительства. Перспективы применения таких технологий очевидны: снижение времени строительства, упрощение логистики, возможность создания авторских проектов», — отметил специалист.

Стоимость строительства также может значительно снизиться за счет эффекта масштаба — одновременно можно будет возводить не один дом, а целые поселки, что также говорит о значимых перспективах данной технологии, добавил он.

Однако на текущий момент у применения 3D-печати в ИЖС есть ряд преград. Так, остаются нерешенными серьезные проблемы технологии: неровности и ребристость стен, «печатаемых» на 3D-принтерах; сложность проведения работ при отрицательных температурах и температурах более 25 градусов (это способствует быстрой усушке бетонной смеси и, как следствие, растрескиванию бетона); необходимость армирования стен, указал собеседник «Известий».

«Кроме того, в наше время технологии промышленной 3D-печати не позволяют детально проработать узлы и архитектурные стили домов. Данные проблемы могут быть решены при развитии технологии», — заключил Мамин.

Поставить печать на поток: в России создан проволочный 3D-принтер

Отечественный аппарат поможет полностью уйти от сварных соединений и заклепок

В конце января российские космонавты напечатали первую рабочую деталь на 3D-принтере на Международной космической станции. Этой деталью стал кронштейн, необходимый для крепления камеры. 3D-принтер был доставлен на МКС на корабле «Прогресс МС-20» в июне 2022 года для проведения экспериментов.

3D строительство домов. 3D-принтер: некоторые нюансы домопечатания

Технология строительной 3D-печати, в принципе, для нас пока еще непривычна. Более того, она даже вызывает порой некоторые опасения. Потому что в России большого размаха она еще не приобрела.

В Китае же, например, дела обстоят совсем по-другому. Печатание домов используется все шире и шире. Более того, там по этой технологии уже возводят даже дома в 6 этажей.

В аппаратном отношении, строительный 3D-принтер во многом похож на свой офисный аналог. У него имеется только два отличия. Во-первых, размер его значительно больше. Во-вторых, принтер работает с другим материалом.

Строительному 3D-принтеру, в принципе, по плечу любая задача. Например, он может запросто напечатать прямоугольный дом или здание, украшенное колоннами, башенками и лекальными фасадами. Причем процесс печатания максимально автоматизирован.

В результате продолжительность строительства раза в полтора меньше. Если сравнивать ее с длительностью возведения домов по традиционным технологиям. Поэтому 100-метровый коттедж вполне можно построить за каких-то 30 часов.

Как происходит процесс печати домов

Процесс 3D-печати состоит, как правило, из следующих этапов:

• компьютерная разработка трехмерной модели здания;
• деление полученной модели на поперечные слои;
• послойная экструзия строительной смеси для реализации разработанной модели;
• затвердевание материала для окончания формирования сооружения.

Если вы не сталкивались с термином «экструзия», уточним, что она подразумевает технологию формирования изделий методом продавливания густой пасты или вязкого материала через отверстие, обеспечивающее процесс формовки.

Как мы уже отметили, сама 3D-печать максимально автоматизирована. Однако начальный этап строительства без классических технологий обойтись не может. То есть обустройство фундамента и коммуникаций производится силами строителей.

Дом напечатанный на 3d-принтере дубай. «Офис будущего»: как выглядит первое в мире здание, целиком напечатанное на 3D-принтере

3D-принтеры широко применяются в как промышленности, так и в конструкторских бюро и студиях дизайна для печати трёхмерных объектов из пластика. Обычно это макеты каких-то будущих изделий или готовые сувениры, хотя встречаются и нетрадиционные «распечатки» вроде человеческих органов или пластикового оружия . Однако всё это мелкие объекты, и в 2016 году никому не приходило в голову напечатать на 3D-принтере целый дом. Это казалось чудовищно дорогим мероприятием, и, кроме того, мало кому хотелось проводить время внутри пластиковой коробки на сильной жаре.

В ОАЭ решили иначе — углеводородные монархии не испытывают проблем со средствами, а это означает возможность реализации самых смелых идей. 24 мая 2016 года глава Дубая, вице-президент и премьер-министр ОАЭ шейх Мохаммед бен Рашид Аль-Макум официально открыл первый в мире, по его утверждению, офис, напечатанный на 3D-принтере, который был торжественно назван «Офисом будущего».

Если вы ожидали увидеть высоченный небоскрёб, спешим вас разочаровать. «Офис будущего» состоит из нескольких одноэтажных построек футуристичного вида, занимающих площадь порядка 250 кв. м. Для печати этой конструкции использовался специальный принтер высотой 6 метров, длиной 37 и шириной 12 метров, при этом вместо пластика применялась некая смесь из цемента и строительных материалов, «разработанных и изготовленных в ОАЭ и в США». В правительственном пресс-релизе говорится, что эти материалы прошли испытания на надёжность в Китае и в Великобритании, причём аркообразные формы строения должны дополнительно обеспечить его безопасность.

«Офис будущего» - первое в мире здание, целиком напечатанное на 3D-принтере

3D-принтеры широко используются в промышленности, конструкторских бюро и студиях дизайна для печати трёхмерных объектов из пластика. Обычно это макеты будущих изделий или готовые сувениры, но встречаются и нетрадиционные «распечатки» - человеческие органы или пластиковое оружие. Однако это мелкие объекты, и в 2016 году никто не пришёл в голову напечатать на 3D-принтере целый дом. Это казалось чудовищно дорогим мероприятием, и, кроме того, мало кому хотелось проводить время внутри пластиковой коробки на сильной жаре.

В ОАЭ решили иначе - углеводородные монархии не испытывают проблем со средствами, а это означает возможность реализации самых смелых идей. 24 мая 2016 года глава Дубая, вице-президент и премьер-министр ОАЭ шейх Мохаммед бен Рашид Аль-Макум официально открыл первый в мире, по его утверждению, офис, напечатанный на 3D-принтере, который был торжественно назван «Офисом будущего».

Если вы ожидали увидеть высоченный небоскрёб, спешим вас разочаровать. «Офис будущего» состоит из нескольких одноэтажных построек футуристичного вида, занимающих площадь порядка 250 кв. м. Для печати этой конструкции использовался специальный принтер высотой 6 метров, длиной 37 и шириной 12 метров, при этом вместо пластика применялась некая смесь из цемента и строительных материалов, «разработанных и изготовленных в ОАЭ и США». В правительственном пресс-релизе говорится, что эти материалы прошли испытания на надёжность в Китае и Великобритании, причём аркообразные формы строения должны дополнительно обеспечить его безопасность.

Характеристики здания:

• Площадь: 250 кв. м
• Высота: 6 метров
• Длина: 37 метров
• Ширина: 12 метров

Материалы:

• Смесь цемента и строительных материалов, разработанных и изготовленных в ОАЭ и США
• Прошли испытания на надёжность в Китае и Великобритании