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.
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.
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.
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.
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
Основным материалом для печати является бетон.
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.
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.
Автор: Еграшкин Никита Алексеевич
Кто такие проектировщики 3D-печати в строительстве
Строительная индустрия к 2025 году будет ежегодно производить до 2,2 млрд т мусора. Решить проблему могут 3D-принтеры, которые позволяют возводить дома практически без отходов. Рассказываем, кто организует их работу
Кто такой проектировщик 3D-печати в строительстве
Проектировщик 3D-печати в строительстве — это архитектор, который создает здания с помощью трехмерных принтеров. Он подбирает материалы и разрабатывает формы будущих домов с учетом потребностей заказчика, расположения и климата. Специалист моделирует проект в программе, а затем машины печатают его в натуральную величину.
Сегодня дома, созданные на 3D-принтерах, появляются по всему миру. Например, они есть в ОАЭ, Нидерландах, Италии, Китае, Мексике и даже России. Исследования показывают, что 3D-строительство упрощает цепочки поставок, проектирование и делают весь процесс эффективнее и экологичнее.
Проектировщик 3D-печати в строительстве — одна из профессий будущего, которые РБК Тренды собирают в отдельную подборку. Чтобы узнать, кто будет востребован через 5–10 лет, переходите по ссылке выше.
Печать экологичного дома из природных материалов в Италии
(Видео: 3D WASP / YouTube)
Чем занимается проектировщик 3D-печати в строительстве
Основная задача такого специалиста — учесть и органично соединить в одном проекте возможности современной 3D-печати, природные ограничения местности и желания клиентов.
В первую очередь проектировщику нужно определиться, как будут возводить здание. Это зависит от планов заказчиков и логистики. Например, стены и отдельные части дома можно печатать отдельно, а затем собирать готовые элементы воедино на стройплощадке. Другой вариант — разместить принтер прямо на месте и «вырастить» дом с нуля.
Кроме того, для строительства домов в 3D-принтеры заправляют разные «чернила». Это могут быть экологичные биопластики, различные смеси природного сырья вроде глины в сочетании с рисовой шелухой или фибробетон. Доступность материалов и их устойчивость в разных природных условиях будут влиять на выбор проектировщика.
Когда с подходом и стройматериалами все решено, специалисту нужно отрисовать проект в ПО для 3D-моделирования и запрограммировать принтер. После этого начинается само строительство, которое необходимо контролировать на разных этапах.
Транспортировка модулей здания, напечатанных на 3D-принтере
(Фото: SOM)
Необходимые навыки
Инженерное или архитектурное образование — необходимая база для работы в профессии. Также проектировщику 3D-печати в строительстве нужно уметь обращаться с современными программами для моделирования и техникой. В то же время такому специалисту не обойтись без «гибких» навыков.
- Клиентоориентированность необходима, чтобы максимально эффективно взаимодействовать с заказчиками.
- Проектный менеджмент пригодится для отслеживания сроков и правильного планирования этапов строительства.
- Навыки бережливого производства и экологичное мышление помогут в выборе экономичных и безвредных подходов и материалов.
- Системное мышление и способности к межотраслевой коммуникации будут полезны в организации процессов и работы разных подрядчиков.
Тренды и направления профессии
Применение технологий 3D-печати в строительстве позволяет избавиться от многих проблем современного девелопмента. Поэтому стоит ожидать, что оно будет все больше интегрироваться в нашу жизнь.
Количество ежегодных отходов, производимых строительной отраслью, к 2025 году вырастет до 2,2 млрд т, по подсчетам Construction Waste Market. Для 3D-конструирования часто используются местные природные материалы, а само оно практически не генерирует мусор.
В США, по данным министерства труда, в результате производственных травм на стройках каждый день умирают до 15 рабочих. Автоматизация и максимальное использование робототехники сможет значительно сократить человеческие потери в отрасли девелопмента.
Дома, сконструированные на 3D-принтерах, могут быть решением для быстрого строительства в случаях природных катастроф. Современные аппараты способны создать 1 м2 стены всего за пять минут. При этом некоторые напечатанные здания выдерживают землетрясения магнитудой до 8 баллов.
Откуда и когда пришла профессия
Первая версия программы для 3D-моделирования ArchiCAD появилась в 1984 году. Два года спустя был зарегистрирован первый патент на 3D-принтер. Чем совершеннее становились эти технологии, тем больше возможностей они дарили миру. Сегодня мы все чаще становимся свидетелями точечных проектов в этой области, но их успешность говорит о том, что скоро они станут частью привычной повседневности.
Первым в мире зданием, полностью созданным благодаря 3D-печати, считается «Офис будущего», построенный в ОАЭ в 2016 году. При этом в Китае жилье, частично сконструированное по такой технологии, презентовали еще годом ранее. В России первый дом, целиком напечатанный на 3D-принтере, появился в 2017 году.
Как стать проектировщиком 3D-печати в строительстве
Существует множество бакалаврских программ для старта карьеры в отрасли. Среди них — архитектура, проектирование, строительство и применение современных технологий в этих областях. Кроме того, есть и краткосрочные профильные курсы. Например, на базе компаний из индустрии или от экспертов в 3D-проектировании.
При этом для трудоустройства необязательно искать зарубежную компанию. Например, в России 3D-застройкой занимаются Total Kustom, «СмартБилд» и «АМТ».
3D-печать в строительстве: как это работает
Автор: Ибон Ирибар, советник по инвестициям и открытым инновациям в CEMEX Ventures
Айбон отвечает за анализ возможностей для инвестиций и развития в области 3D-печати и других перспективных решений по всей цепочке создания стоимости строительства, помогая стартапам расти в отрасли.
3D-печать — одно из величайших технологических достижений и инноваций 21 века. Его ценность на мировом рынке достиг 190 миллионов долларов США в 2021 году , и ожидается, что к 2030 году он увеличится до 680 миллионов долларов США. и архитектурная гибкость с использованием этой технологии, а также быстрое создание моделей и прототипов.
По мере того, как технология продолжает развиваться, возможности для внедрения и роста увеличиваются, и к 2028 г. ее совокупный годовой темп роста (CAGR) ожидается на уровне 91,5% по сравнению с 2021 года. Как мы видим эволюцию этой технологии от CEMEX Ventures?
Содержание
Как 3D-печать работает в строительстве?
Технология , связанная с 3D-печатью , неоднократно подвергалась сомнению с 1980-х годов. Однако большую актуальность он приобрел благодаря совершенствованию самой техники, позволяющей создавать трехмерный объект путем наложения последовательных слоев материала. Этот метод строительства очень универсален и может помочь создать отдельные компоненты проекта и даже различные типы сложных конструкций в целом, таких как дома или жилые помещения, офисы, мосты, стены, модульные конструкции, арматурные формы, колонны, городская мебель и т. даже элементы декора. Как это возможно?
В строительстве большая часть информации, необходимой для работы этой технологии, поступает из процесса проектирования . Поскольку в отрасли уже есть опыт автоматизированного производственного процесса, а BIM (информационное моделирование зданий) продолжает развиваться в строительном секторе, интеграция технологий 3D-печати становится менее сложной. Используя программу CAD или BIM, 3D-принтер получает информацию о том, что ему нужно напечатать, и машины начинают накладывать уровни материала в соответствии с показаниями. Это можно сделать с помощью различных материалов, наиболее распространенными из которых являются смеси бетона, геополимеров, волокна и песка.
Эволюция 3D-печати в последнее десятилетие была настолько благоприятной, что ее стоимость на строительном рынке , как ожидается, достигнет 1 034 096,7 тысяч долларов США к 2028 году , согласно исследованию Research and Markets. Это представляет собой увеличение среднегодового темпа роста компании на 91,5% в период с 2021 по 2028 год.
Преимущества 3D-печати в строительстве
0005 почти все области цепочки создания стоимости сектора . Благодаря вкладу в устойчивое развитие, повышению производительности и поддержке в решении проблем в цепочке поставок, эта технология произвела революцию в том, как мы строим.
Сокращение времени
При использовании традиционных методов строительства на завершение проекта может уйти много месяцев, при этом нормой является то, что крупные проекты занимают на 20 % больше времени, чем ожидалось, и добавляют до 80 % перерасхода средств по сравнению с первоначальным бюджетом. Однако 3D-печать позволяет сократить до 70% времени , а проект может быть выполнен всего за несколько часов или дней, в зависимости от его масштаба. Таким образом, подрядчики могут работать над большим количеством проектов и, следовательно, увеличить свой источник дохода.
Более экономичный и устойчивый
3D-печать позволяет использовать точное количество материала для подъема конструкции, позволяет сократить количество отходов на стройплощадке до 60% . Точно так же не будет излишков и при закупке материалов, при условии сокращения затрат как на их закупку, так и на последующее хранение.
Сокращая время и затраты, компании увидят экспоненциальный рост преимуществ этой технологии, которая также очень помогает в местах, где есть потребность в проектах и нехватка рабочей силы. Автоматизируя создание конструкции с помощью 3D-принтеров, компаний могут сократить трудозатраты до 80 % .
Safer
Управление по охране труда и здоровья США (OSHA) сообщает, что 1 из 10 рабочих на строительных площадках получает травмы каждый год , основными причинами которых являются падения и неправомерный контакт с оборудованием.
Одним из наиболее важных преимуществ, которые 3D-печать привнесла в строительство, является здоровье и безопасность сотрудников на строительной площадке. Зная, как эффективно работать с принтерами, рабочие могут легче выполнять свою работу и снижать травматизм в полевых условиях.
Гибкость конструкции
Внесение изменений в конструкцию в последнюю минуту больше не будет проблемой и не задержит процесс строительства. 3D-печать позволяет настраивать работу непосредственно перед началом печати конструкции, избавляя от всех головных болей, которые влекут за собой эти изменения.
Возможности и проблемы 3D-печати в строительстве
Хотя преимущества 3D-печати в строительстве будут продолжать развиваться, поскольку все больше компаний делают ставку на эту технологию, добиться более широкого внедрения этого метода на рынке по-прежнему сложно.
Мы выделяем следующие моменты, которые мешают сделать эту технологию еще более популярной среди профессионалов отрасли и почему крупные компании все еще сомневаются в ней:
- Хотя 3D-печать сама по себе является более рентабельной при строительстве, необходимое оборудование по-прежнему очень дорого как для его приобретения, так и для его эксплуатации, и крупные компании по-прежнему не делают на них значительных ставок.
- Промышленности необходимо подготовить больше обученных специалистов , чтобы иметь возможность обращаться с технологией 3D-печати, обученных проектировать компьютерные модели, эксплуатировать оборудование и обеспечивать надлежащее техническое обслуживание.
- Другие правила и законы необходимы для 3D-печати в строительстве, что позволяет дать четкие рекомендации по ее использованию и преимуществам ее внедрения на новых строительных площадках.
Аналогичным образом, размеры и разработка принтеров представляют собой проблему, поскольку многие модели, появляющиеся на рынке, ограничивают свое использование размером печатаемой структуры.
Кроме того, материал или формула смеси, в которой он печатается, является одним из основных ограничений для 3D-печати, чтобы выделиться как метод строительства. Материал, на котором он печатается, должен иметь желаемую печатную способность, чтобы его можно было выдавливать из сопла, и способность к сборке, чтобы иметь возможность быстро сохранять свою форму и поддерживать себя. Кроме того, главной проблемой становится открытое время, то есть период, в течение которого печать и возможность сборки согласуются с допустимыми допусками, поскольку время печати материала ограничено. Любая задержка в процессе может привести к затвердеванию бетона и затруднить работу.
Типы 3D-принтеров
Роботизированная рука
Автоматически управляемый принтер , обеспечивающий свободу передвижения и гибкость для планирования нескольких задач. Рука способна печатать под разными углами, что позволяет реализовывать сложные геометрические формы и кривые, а также печатать в больших размерах по сравнению с другими методами 3D-печати.
Портальная система
Метод контурной обработки знаменует собой начало использования 3D-печати в строительстве. Этот процесс откладывает строительный материал для формирования 3D-модели и создание масштабных конструкций с гладкой поверхностью отделка . Он работает с рельсами, размещенными вокруг пола здания, которые действуют как направляющая, направляющая роботизированную руку при укладке бетона слой за слоем.
Методы 3D-печати
Экструзия
Экструзия является наиболее распространенной технологией 3D-печати , поскольку ее можно использовать практически во всех средах. Обычно используемый для моделирования, создания прототипов и производства, этот метод создает объект путем наслоения материала через одно или несколько сопел, установленных на манипуляторе, портальной системе или кране.
Порошковое склеивание
В отличие от других методов печати, порошковое склеивание использует порошковое сырье в качестве основного компонента . Существует два метода: струйная обработка порошковым слоем и струйная обработка связующим. Первый характеризуется плавлением частиц пыли с помощью лазера на желаемом объекте слой за слоем, в то время как лист покрытия добавляет больше материала для каждого нового слоя.
С другой стороны, при распылении связующего используется печатающая головка, которая наносит жидкий клей на печатную платформу порошка. 9Жидкость 0005 связывает частицы порошка вместе , чтобы сформировать каждый слой желаемого объекта. Затем добавляется новый слой, и процесс повторяется слой за слоем. Это позволяет печатать с более высоким уровнем точности и может обрабатывать более сложные отпечатки.
Распылитель
Автономный робот распыляет строительный материал под давлением в желаемой форме и повторяет процесс слой за слоем. Этот метод позволяет заполнить пространство конструкции бетоном, и его использование в настоящее время изучается для вертикальных и выдающихся применений, таких как отделка фасадов или потолков.
3D-печать в строительстве по всему миру
Спрос на строительство и улучшение инфраструктуры растет, особенно в крупных городах. В 1800 г. только 3% населения проживало в городах; к 1900 году общая численность населения, проживающего в городах, увеличилась до 15%. Сегодня мы достигаем 55% населения, проживающего в городских районах, и Всемирный экономический форум прогнозирует, что к 2050 году две трети населения будут жить в крупных городах .
В глобальном масштабе существует множество правительственных мер, которые поощряют внедрение 3D-печати в строящихся объектах. Несколько городов претендуют на победу в этой гонке, и одним из тех, кто решил возглавить список, является Дубай, где 25% зданий должны быть построены с использованием технологии 3D-печати к 2030 году.
Какова ситуация с этой технологией в мире?
Америка
- Соединенные Штаты были первой страной, сделавшей ставку на технологию 3D-печати в строительстве, и лидируют по количеству проектов, реализуемых в Северной Америке.
- Крупные организации, такие как США. ВМС и НАСА участвуют в проектах в Северной Америке.
- Мексика – страна с наибольшим количеством проектов в Латинской Америке.
Европа
- Он лидирует по количеству проектов, разработанных во всем мире, а Нидерланды являются основным центром исследований и разработок (НИОКР).
- В последние годы Франция, Германия, Испания, Великобритания и Италия приобрели известность.
- Университеты играют очень важную роль в исследованиях и разработках 3D-печати в строительстве и участвуют в их реализации вместе с компаниями.
- Они повышают экологические и устойчивые преимущества.
Азия и Ближний Восток
- В 2020 году 38% доли рынка 3D-печати в строительстве приходится на Азиатско-Тихоокеанский регион, в основном из-за прибыльных возможностей в этом секторе для этого региона.
- Правительство Дубая, где крупнейшее в мире правительственное здание было построено с использованием только 3D-печати, пообещало, что к 2030 году 25 % новых построек будет осуществляться с использованием этой технологии.
- Китай был пионером в развитии технологии , но в последние годы этим пользуются другие страны, и Япония присоединяется как одна из самых перспективных стран в разработке и внедрении технологий.
- Большинство проектов считаются коммерческими, и университеты становятся все более важными в развитии технологий.
- Они печатают другие конструкции и прототипы помимо домов, например, мосты.
Стартапы, работающие в области 3D-печати
Огромная работа, которую стартапы проделывают для содействия внедрению 3D-печати в строительной отрасли, является доказательством того, что в экосистеме contech доминируют предприниматели, которые осмеливаются делать ставки на инновационные технологии. Чаще всего эти проекты поддерживаются известными строительными компаниями в результате роста этой технологии на мировом рынке.
В этой таблице мы показываем наиболее конкурентоспособные стартапы в мировом масштабе, которые работают в области 3D-печати для строительной отрасли, а также:
- Используемый материал. Хотя в большинстве случаев используется раствор, в некоторых используется гипс или натуральные материалы, такие как земля или глина.
- Местоположение печати. Многие перемещают станок для печати в выделенное пространство, хотя появляется все больше и больше компаний, которые делают это сначала на заводе, а потом транспортируют на строительную площадку.
- Приложения для печати целых домов, частей домов, построек или объектов (например, уличной мебели).
- Они могут использовать роботизированную руку или систему вала. Робот-манипулятор обычно перемещается по конструкции и имеет большую свободу движений. С другой стороны, система валов более ограничена, не двигается и печатает только там, где падает машина.
Компания | Страна | Материал | Место печати | Соответствующие области применения | Тип принтера |
Эдитив | Германия | Мортер, Бетон | Вне офиса | Конструкции | Роботизированная рука |
АИКТ | США | Мортер | На месте | Дома, строения | Роботизированная рука |
Апискор | США | Мортер, гипс и прочие | На месте | Дома | Роботизированная рука |
Арматрон Системс | США | Мортер | На месте | Дома, строения | Роботизированная рука |
BeMore3D | Испания | Мортер | На месте | Дома, строения | Портальная система |
Черный буйвол | США | Мортер | На месте | Дома, строения | Портальная система |
Отдел технологий | США | Полимеры | Вне офиса | Конструкции | Роботизированная рука |
Строительные машины | США | Мортер | На месте | Дома | Роботизированная рука |
Разменник | Соединенное Королевство | Мортер | На территории, вне площадки | Дома | Роботизированная рука |
ХОБОД | Дания | Мортер, Бетон | На месте | Дома | Портальная система |
Конструкции 3D | Франция | Мортер | На месте | Прототипы, объекты | Портальная система |
Контурное изготовление | США | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
Кибе | Нидерланды | Мортер | На месте | Дома, строения | Роботизированная рука |
Алмазный век | США | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
Эвоконс | Испания | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
Гиперион Роботикс | Финляндия | Бетон | На месте | Конструкции | Роботизированная рука |
ЗНАЧОК | США | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
Могучие Здания | США | Композитные материалы | Вне офиса | Дома | Портальная система |
Моббот | Швейцария | Мортер | На месте | Конструкции | Роботизированная рука |
Натура Эко | Сербия | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
Пикус3D | США | Мортер | Вне офиса | Уличная мебель | Роботизированная рука |
S-квадрат | США | Бетон | На месте | Дома | Портальная система |
Тваста | Индия | Мортер | На месте | Дома | Портальная система |
ОСА | Италия | Натуральные материалы | На месте | Дома | Параллельный робот с тросовым приводом |
Винсун | Китай | Мортер и другие | На месте/вне места | Дома, Панели | Портальная система |
XtreeE | Франция | Мортер | Вне офиса | Колонны, Панели, Прототип | Роботизированная рука |
CEMEX Ventures и ее приверженность 3D-печати в строительной отрасли
В рамках усилий, которые позволяют нам возглавить строительную революцию, от CEMEX Ventures мы активно ищем решений и предпринимателей, которые позволят нам преобразовать строительный сектор как мы знаем это сегодня.
Десять лет назад разговоры о 3D-печати в строительстве были почти немыслимы, учитывая, что это было слишком дорогое решение и слишком сложно расширять рынки. Теперь можно сказать, что Варианты на рынке становятся все более полными и предлагают большую выгоду каждому участнику цепочки создания стоимости в строительстве.
Примером этого является последнее сотрудничество CEMEX с стартапом по 3D-печати Cobod. CEMEX превратила традиционный бетон в более универсальный заполнитель, который мгновенно принимает форму, что позволяет использовать его вместе с оборудованием для 3D-печати Cobod. Обе компании разработали и усовершенствовали технологию, что позволило им реализовать проект по строительству доступного жилья в Анголе и построить в Омане один из самых больших домов, выполненных по этой технологии с использованием настоящего бетона.
В дополнение к компаниям, указанным выше, с 2017 года мы следим за стартапами-участниками Конкурса строительных стартапов в категории «Новые методы строительства» и уделяем особое внимание тем, у которых есть решения, ориентированные на 3D-печать. .
Кроме того, мы включаем в наш ежегодный список лучших 50 стартапов Contech наиболее многообещающих, чтобы сделать их более заметными. По прошествии пяти лет можно сказать, что это направление укрепляется как на дрожжах и с прогнозами на ближайшие годы мы видим, что положительная тенденция сохранится.
Если у вас есть стартап, разрабатывающий решение с 3D-печатью для сектора, или он уже запущен, и вы хотите расширить свой портфель клиентов и рынков, мы должны сказать только одно: почва плодородна, горит зеленый, а трибуны полны ожидания увидеть ваш вклад .
Как 3D-печать в строительстве может принести пользу промышленности
Если люди не что иное, как адаптируемые существа. Незнакомое может быть ошеломляющим, а новые процессы почти всегда вызывают сопротивление. Я уверен, что вначале мысль об использовании 3D-принтера для производства устойчивых строительных материалов заставила толпу людей почесать затылок. Но хотя эта технология все еще может казаться кому-то слишком дорогой, она все больше и больше похожа на будущее отрасли благодаря списку успешных проектов и долгосрочных бизнес-преимуществ, которые можно рекламировать.
Тем не менее, вы можете спросить себя, что это значит для вас. Этот вопрос актуален, но список преимуществ растет с каждым годом, от большей свободы творчества до положительного влияния на вашу прибыль. Большинству из нас, возможно, еще далеко до того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этой последней строительной инновации, но, по крайней мере, стоит обратить внимание на то, где была 3D-печать и куда она движется.
Последние годы 3D-печати в строительстве
Если вы еще не использовали технологию 3D-печати, ваше время еще не пришло. По мере того, как все больше людей перенимают эту технологию, а новые рабочие проходят обучение еще до того, как ступить на рабочую площадку, использование технологий 3D-печати дает много преимуществ и обнадеживает.
Хотя использование 3D-материалов в архитектуре и дизайне может показаться относительно новой концепцией, на самом деле ей уже несколько десятилетий. В последние годы все больше строительных компаний используют этот процесс, чтобы придать своим проектам новый вид. Вы можете назвать 3D-печатные активы «строительными хамелеонами» за их способность превращаться в материалы, которые мы все использовали на протяжении веков для строительства. Например, большие перспективы показывает производство 3D-печати бетоном. После того, как все настройки будут доведены до совершенства, этот вариант позволит производить фундамент, шлакоблоки и другие материалы на основе бетона более быстрым, доступным и экологически безопасным способом.
Производство материалов для 3D-печати выходит далеко за рамки строительства на основе бетона. Забегая вперед, в настоящее время проводятся экспериментальные работы с такими материалами, как металл и дерево.
Плюсы и минусы строительства 3D-печать
Никогда не помешает взвесить все за и против любого нового бизнес-решения. С 3D-печатью спор с обеих сторон сводится к деньгам и времени.
Преимущества 3D-печати
Экономия времени
Время, затрачиваемое на сборку, значительно сократится благодаря технологии 3D-принтера. Проекты, на выполнение которых обычно уходят месяцы или даже годы, сократились до нескольких дней.
Сокращает отходы материалов
Когда вы используете такие технологии, как роботизированная рука, вы можете производить ровно столько материала, сколько необходимо для создания конструкции.
Сокращение числа человеческих ошибок
Благодаря автоматизированному характеру технологии 3D-печати вероятность человеческих ошибок, травм или смертельных исходов практически исключена.
Свобода дизайна, инновации и творчество
С 3D-печатью, если вы можете мечтать, вы можете это сделать. Вы можете создать любую форму или угол, открывая двери для новых творческих замыслов.
Минусы 3D-печати
Более высокая стоимость
Для многих стоимость покупки или даже аренды необходимого оборудования для 3D-печати остается проблемой для более широкого распространения.
Нехватка рабочей силы в строительстве
Конечно, если вы не можете получить оборудование из-за высокой стоимости, вы также не сможете правильно обучить рабочих его использованию. Как мы все испытали, потребность в квалифицированных строителях выходит далеко за рамки этого неравенства.
Проблемы регулирования
Основные правила и положения по использованию 3D-печати в строительной отрасли размыты. Отсутствие государственного регулирования этого оборудования подорвет надежды на скорейшее развертывание. Объединение технологии 3D-печати с традиционным способом управления строительными проектами станет еще одним препятствием, которое необходимо устранить.
Среди проблем будет процесс обновления всех строительных норм и правил, чтобы можно было использовать эту технологию. Конечная цель будет состоять в том, чтобы иметь единый строительный кодекс для 3D-печати, который будет применяться во всех муниципалитетах.
Победы за 3D-печать в строительстве
Для тех, кто сомневается, некоторые компании меняют свое внимание и используют 3D-принтеры, чтобы произвести революцию в строительстве, побив при этом рекорды. Технология 3D-печати демонстрирует большие перспективы, помогая воплотить мечту о собственном доме в реальность для всех. Такие организации, как New Story, построили недорогие дома в рекордно короткие сроки для слаборазвитых сообществ по всему миру.
Мы видим мосты, офисные здания и жилые дома, построенные с использованием 3D-печатных материалов всего за несколько часов.
Что мы ожидаем от 3D-печати в строительстве в будущем
Подобно некоторым инновациям, которые меняют способы производства и работы, 3D-печати требуется больше времени, чтобы войти в отрасль. Многообещающе то, как это сокращает затраты и время, а также приносит пользу окружающей среде. С каждым проходящим годом мы обязательно будем наблюдать всплеск творчества в том, как подрядчики используют созданные компьютером трехмерные материалы в своих строительных проектах.