چاپ سه بعدی ساختمانی

ما کاملاً معتقدیم که چاپ سه بعدی ساختمانی به دلیل توانایی آن در تسریع صنعتی شدن فرآیند ساخت و ساز، صنعت ساخت و ساز را متحول خواهد کرد. هدف از ساخت تعداد بیشتری ساختمان در یک فضای کوتاه‌تر با هزینه کمتر چیزی است که تمایل ما را برای تبدیل این فناوری به موفقیت تجاری افزایش می‌دهد.

با افزودن طرح های هوشمندتر و استفاده بهینه از مواد به ترکیب، چاپ سه بعدی ساخت و ساز می تواند راه را برای یک محیط ساخته شده با پایداری بیشتر هموار کند.

بازاندیشی ساختمان

ما با ترکیب فناوری چاپ سه بعدی ساختمانی با دانش ساخت و ساز عمیق، روش ساخت و ساز امروزی را متحول کردیم.

چرا چاپ سه بعدی ساختمانی

با توجه به تحولات جهانی «کمبود نیروی کار و مسکن»، افزایش بهره وری یک چالش مهم برای صنعت ساختمان است. فناوری چاپ سه بعدی ساخت و ساز دقیقاً به این مسائل می پردازد. تمرکز ما در درجه اول بر روی بخش های ساخت و ساز مسکونی و قطعات پیش ساخته فردی است. با استفاده از COBOD BOD2، سریع ترین چاپگر موجود در بازار، آینده امیدوار کننده ای را در پیش داریم.

چرا راه حل های چاپ سه بعدی توسط PERI؟

ما نه تنها اولین خانه آلمان، بلکه بزرگترین ساختمان آپارتمان چاپ سه بعدی اروپا را نیز چاپ کرده ایم. در حال حاضر، شش پروژه را در دو قاره با موفقیت به پایان رساندیم و به سرعت در حال رشد هستیم.

بهترین پرینترهای سه بعدی خانگی کدامند؟

پرینتر سه بعدی ساختمانی ماشینی است که می تواند با قرار دادن یک ماده (به عنوان مثال بتن) لایه به لایه خانه بسازد. چاپ سه بعدی بتن – با نام مستعار “ساخت و ساز 4.0” – یک فناوری چاپ سه بعدی مشابه با فناوری چاپگرهای سه بعدی FFF است. مواد خمیری، در این مورد، مواد بتن یا خاک با افزودنی های بتن ، از طریق یک نازل به صورت لایه‌ای برای چاپ ساختمان‌ها به صورت سه‌بعدی فشار داده می‌شوند.

چاپ سه بعدی بتن در صنعت ساخت و ساز به صرفه جویی در زمان، تلاش و مواد در مقایسه با روش های ساخت و ساز سنتی کمک می کند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که چاپگرهای سه بعدی هنوز قادر به ایجاد یک خانه کاملاً کاربردی نیستند.

فقط چارچوب و دیوارهای خانه ساخته شده است. عناصر دیگر مانند پنجره ها، برق یا لوله کشی باید جداگانه نصب شوند. اما از پرینترهای سه بعدی بتنی می توان برای چاپ پل ها، نیمکت ها یا به سادگی تزئینات فضای باز نیز استفاده کرد.

برای ارائه یک نمای کلی از بازار پرینترهای سه بعدی ساختمانی، ما 12 راه حل چاپ سه بعدی خانگی را فهرست کرده ایم. برخی از آنها چاپگرهای سه بعدی برای فروش هستند، در حالی که برخی هنوز در مرحله نمونه اولیه راه اندازی هستند یا خدمات چاپ سه بعدی ساخت و ساز خارجی هستند.

چگونه خانه های پرینت سه بعدی بسازیم؟

در اینجا توضیح می دهیم که چگونه پرینترهای سه بعدی می توانند خانه ها را با اکستروژن خمیری چاپ کنند.

فناوری چاپ سه بعدی خانه

چاپگرهای سه بعدی خانگی از فناوری اکستروژن استفاده می کنند. برخی از پرینترهای سه بعدی ساختمانی شبیه پرینترهای سه بعدی رومیزی FFF/FDM با اندازه فوق العاده (سبک دروازه ای) هستند، در حالی که برخی دیگر از یک بازوی مکانیکی چرخان تشکیل شده اند.

نکته : مقاله انواع سایبان های ساختمانی و مزایای آن را هم مطالعه کنید.

در هر دو مورد از اجزای خمیری مانند بتن به عنوان رشته استفاده می شود. این ماده از یک نازل مخصوص بیرون رانده می شود تا لایه هایی تشکیل شود. به بیان ساده (خیلی) ساده، اکستروژن خمیر شبیه به استفاده از کیسه لوله کشی برای پخش فراست روی کیک است.

چاپگر پایه ها و دیوارهای خانه یا ساختمان را لایه به لایه ایجاد می کند. زمین به معنای واقعی کلمه صفحه ساخت چاپگر است. با این حال، برخی از پرینترهای سه بعدی بتنی برای چاپ سه بعدی قالب های آجری استفاده می شوند. پس از قالب گیری، آجرها به صورت دستی (یا با یک بازوی روباتیک) روی هم انباشته می شوند.

مزایای پرینت سه بعدی خانگی

سازگار با محیط زیست

خانه های پرینت سه بعدی را می توان با مواد ارگانیک و سازگار با محیط زیست ساخت. علاوه بر این، برخی از چاپگرهای سه بعدی خانگی از انرژی خورشیدی استفاده می کنند و انتشار CO2 پایینی تولید می کنند.

مقرون به صرفه

چاپگرهای سه بعدی خانگی می توانند مسکن مقرون به صرفه بسازند و کمک بزرگی به مردم مناطق فقیر شده یا پس از بلایای طبیعی می کنند.

مقیاس پذیر

پرینت سه بعدی ساخت و ساز هزینه های خاصی را کاهش می دهد. به عنوان مثال، هزینه 1 متر مربع از دیوار با استفاده از روش های ساخت و ساز سنتی تقریباً 75 دلار است، در حالی که با چاپگر سه بعدی خانه Apis Cor تنها 27 دلار است.

کارآمد

از آنجایی که مواد بر حسب تقاضا چاپ سه بعدی می شوند، دستگاه ها زباله کمتری تولید می کنند. همچنین، پرینترهای سه بعدی ساختمانی می توانند پایه های خانه را در کمتر از چند روز به پایان برسانند، در حالی که روش های ساخت و ساز سنتی چندین هفته یا حتی ماه ها طول می کشد.

انعطاف پذیری طراحی

با یک چاپگر ساختمانی سه بعدی، می توان به راحتی دیوارهای منحنی و نماهای منحصر به فرد ایجاد کرد. (چیز خوب است که امکان چاپ سه بعدی مبلمان برای مطابقت با منحنی ها وجود دارد!)

محدودیت های خانه های چاپ سه بعدی

سرمایه گذاری اولیه گران قیمت

پرینترهای سه بعدی خانگی گاهی تا یک میلیون دلار قیمت دارند.

خانه های نیمه ساخته

چاپگرهای سه بعدی خانه فقط قاب های خانه را می سازند. فرآیند چاپ سه بعدی معمولاً برای ته نشینی دستی لوله کشی، سیم کشی و میلگردها متوقف می شود. برای ساخت خانه با بتن در هوای سرد حتما از ضدیخ بتن استفاده شود. اگر نمیدانید ضدیخ بتن چیست کلیک نمایید.

نمای بیرونی ساختمان

بیشتر خانه های چاپ سه بعدی به اندازه خانه های سنتی صاف نیستند.

عدم صدور گواهینامه

ساختمان های ساخت و ساز توسط قوانین تنظیم می شوند و استانداردهای ایمنی مهمی وجود دارد که باید رعایت شوند، که می تواند با تکنیک های چاپ سه بعدی چالش برانگیز باشد (تکرارپذیری متفاوت، پایداری ابعادی و غیره).

نکته منفی دیگری که در طول سال ها به آن اشاره شده است این است که چاپ سه بعدی خانگی می تواند به طور بالقوه به اقتصادهای محلی آسیب برساند، به ویژه در مناطق فقیر شده یا شهرهایی با نرخ بیکاری بالا. در واقع، از آنجایی که پرینترهای سه بعدی ساخت و ساز نیاز به کار دستی را کاهش می دهند، اشتغال بسیار کمتری برای کارگران محلی ایجاد می کنند.

تفاوت خانه های پرینت سه بعدی و خانه های سنتی

چاپ سه بعدی بتن باعث صرفه جویی در زمان، مصرف مواد کمتر و نیاز به کار دستی کمتری می شود. حتی خانه‌های پرینت سه‌بعدی نمای بیرونی خشن‌تری دارند، پس پردازش نیز مانند اشیاء چاپ سه‌بعدی معمولی یک گزینه است. خانه های پرینت سه بعدی به دلیل محدودیت حجمی در ساخت پرینترهای سه بعدی کوچکتر هستند، اما همیشه اینطور نیست.

پروژه ها و چاپگرهای متوقف شده

بسیاری از استارت آپ ها در صنعت چاپ سه بعدی ساختمانی آمده اند و رفته اند.

چاپگر سه بعدی ساخت و ساز D-Shap

چاپگر سه بعدی D-Shape یک چاپگر سه بعدی ساخت و ساز چند منظوره است که می تواند اشیاء بسیار بزرگ از جمله خانه ها و نمونه های اولیه را به صورت سه بعدی چاپ کند. به نظر می رسد D-Shape از سال 2015 غیر فعال است.

چاپگر سه بعدی خانه Winsun

چاپگر سه بعدی Winsun یک چاپگر سه بعدی خانگی است که چند سال پیش مورد توجه قرار گرفت. با این حال، در سال 2015، مدیر عامل Contour Crafting، Winsun را به سرقت فناوری ثبت اختراع آنها متهم کرد. وب سایت Winsun از آن زمان حذف شده است.

چاپگر سه بعدی Cazza X1

کازا در سال 2016 با چاپگر سه بعدی ساخت X1 خود تاسیس شد. با این حال، به نظر می رسد که یکی از بنیانگذاران، بودجه شرکت را در سال 2018 به سرقت برده است و Cazza اکنون در حالت آماده باش است.

هواشانگ تنگدا

HuaShang Tengda 3D خانه ای را چاپ کرد که قادر به مقاومت در برابر زلزله پایه 8 در مقیاس ریشتر است. امروز به نظر می رسد این شرکت از رادار خارج شده است.

برترین شرکت چاپ سه بعدی ساختمانی

Construction Digital شرکت های چاپ سه بعدی پیشرفته را در ساخت و ساز در نظر می گیرد که هدف آنها متحول کردن روش های ساختمانی و ارتقای پایداری است.

با افزایش مداوم پرینت سه بعدی، جالب است که بدانیم چگونه می توان از آن به عنوان ابزاری برای دور شدن از محدودیت های معماری فعلی استفاده کرد. می تواند به ساخت و ساز اجازه دهد تا فعالیت های خود را بر روی تخیل و خلاقیت متمرکز کند و در عین حال هزینه های انسانی، انرژی، زیست محیطی و مالی ساخت و ساز را کاهش دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر از فناوری های جدید حوزه بتن می توانید لینکدین شرکت بتن شیمی را مطالعه نمایید.