Ezt a technológiai eljárást Chuck Hull amerikai mérnök találta ki, aki 1986-ban szabadalmazta a találmányát. A találmány szerinti eljárás magában foglalja a molekulák lézerrel történő kombinálását, hogy a polimereket különféle szilárd formákká alakítsák. Először, a 3D nyomtatást az autóiparban használták „gyors prototípusok” létrehozásához. Ezután az alkalmazási kör jelentősen kibővült és elterjedt, beleértve az építészeti tárgyak létrehozását is. A 3D nyomtatás egyáltalán nem jelenti a gyönyörű feszített mennyezetek és a falpanelek előjogait..
A képen egy 3D nyomtató látható, amelyen először házat nyomtattak Oroszországban. Az építési terület mindössze 38 négyzetméter, a ház a fővárosban, Stupino városában található, egy helyi porózus betongyártó üzem területén. Az önhordó falak, elzáró szerkezetek és válaszfalak nyomtatása kevesebb, mint egy napot igényelt, és az épület nettó nyomtatási ideje 24 óra volt. A nyomtatót daru segítségével kellett eltávolítani a már épített épületből, vagy inkább a nyomtatott épületből. Használt betonkeverék.
Ez egy kész ház, amelyet 3D-s nyomtatás hozott létre a moszkvai régióban. Mivel a munkát télen végezték el, a nyomtatót és az egész építkezést lefedéssel kellett lefedni, hogy a használt beton hőmérséklete magasabb legyen. A gyártók azonban megígérik ezt a problémát új anyagok felhasználásával megoldani, amelyek hideg időben is felhasználhatók. Mellesleg maga az Apis Cor 3D nyomtatót úgy tervezték, hogy mínusz 35 fok hőmérsékleten működjön..
Vegye figyelembe, hogy a 3D-s nyomtatón az összes objektum rétegekben van nyomtatva. Ez kissé hasonló a hagyományos papírra nyomtatáshoz. A szokásos tinta helyett szilárd anyagot használnak, és a folyamatot többször meg kell ismételni. Egyébként különféle anyagokat is használhat; a 3D-s nyomtatáshoz leggyakrabban műanyagot használnak, de szintetikus gyantákat, betont és acélt is készíthetnek..
A közelmúltban voltak hírek arról, hogy a 3D Printhuset (Dánia) úgy döntött, hogy az orosz Spetsavia (Yaroslavl) gyártmányú háromdimenziós nyomtatót használja egy koppenhágai irodaház nyomtatásához. Az épület Európában az első ilyen jellegű épület. A Yaroslavl cég 3D-s nyomtatója 2 centiméter vastagságban nyomtatja a házakat körbe az épület körül.
Betont használnak. A háromdimenziós nyomtatóeszköz ára a konfigurációtól függően 960 ezer és 5 millió rubel között lehet.
Kína továbbra is vezető szerepet játszik házak építésében a 3D nyomtatással. Itt nyomtatották ki és építették meg a legnagyobb épületet – egy egész ötszintes épület, amelynek teljes területe 1,1 ezer négyzetméter volt. Természetesen egy ilyen nagy szerkezethez minden alkatrészt külön kellett kinyomtatni és a helyszínen összeszerelni, szállítás után..
Dubai (Egyesült Arab Emírségek) egy rekordot állított elő egy 250 négyzetméteres irodaház kinyomtatásával. A használt 3D nyomtató 37 méter hosszú, 12 méter széles és 6 méter magas volt. Az épület csak 140 000 dollárba került, 50% -ot megtakarítva, és csak 19 embert kellett alkalmazni..
A szakértők megjegyzik, hogy az épületek 3D nyomtatásának fejlesztését eddig pontosan korlátozza a méretarány. Egy nagy, legalább két vagy három emeletes ház építéséhez valóban hatalmas nyomtatóra van szüksége. És ennek megfelelően fog kerülni. Vagy „meg kell tanítania” egy háromdimenziós nyomtatót a speciális állványzaton való navigáláshoz, falak építéséhez egy adott program szerint. Éppen ezért, bár az összes nyomtatott épület vagy nagyon kicsi, vagy külön modulokból áll, vagy kész alkatrészekből van összeállítva.
A szakértők szerint a normál és az állami szabványok követelményei szintén korlátozzák az oroszországi 3D-s nyomtatással történő apartmanházak tömeges építését. Az orosz jogszabályok egyszerűen még nem állnak készen ehhez az építési módszerhez. Az alacsony építésű épületekben azonban a 3D-s nyomtatásnak több esélye van..
A 3D nyomtatásnak, hogy népszerűséget szerezzen, bizonyítania kell, hogy ez a gazdaságosabb és gyorsabb módszer az épületek építéséhez, mint a szokásos váztechnológiákhoz, habtömbökből, porózus betonból és egyéb anyagokból épült házakhoz..
A szakértők eltérnek az épületek 3D nyomtatásának jövőjéről. Sokan meg vannak győződve arról, hogy az egész épület soha nem kerül ilyen módon felépítésre, ez veszteséges. Lehetőség van házak egyes részeinek és egységeinek kinyomtatására, de teljesen – alig – mondják a szakértők. Javasolják, hogy összpontosítson a fém 3D nyomtatásra, amely kevésbé időigényes és költséges, mint a hagyományos öntés..
Eddig a 3D nyomtatókkal foglalkozó nyomdák inkább a nyilvántartásért folytatott versenynek hasonlítanak, mint az igazán hatalmas és olcsó épületek építésének kezdete. Biztosak vagyunk azonban abban, hogy ez a technológia valóban új szóvá válhat az építészetben, mivel a már létező háromdimenziós nyomtatók, köztük az orosz gyártmányú nyomtatók, akár 12,3 méter hosszú alkatrészeket is előállíthatnak. Legyen ez nem egy egész épület, hanem egy fal vagy csak egy lefolyó, de a technológiák nem állnak helyben, tehát a jövőben biztosan új termékek lesznek az épületek 3D nyomtatása területén..
A 3D nyomtató valóban a jövőbeni építkezések és építészeti tervezések új irányát jelentheti?
A 3D nyomtató valóban a jövőt jelenti az építkezés és az építészet terén? Hogyan határozza meg ez a technológia a tervezést és a munkafolyamatokat? Milyen kihívásokkal kell szembenézni, és milyen előnyöket nyújt a hagyományos módszerekhez képest? Vannak már működő példák a 3D nyomtatás alkalmazására építkezéseken?
A 3D nyomtató valóban a jövőt jelenti az építkezés és az építészet terén. Ez a technológia forradalmasítja a tervezést és a munkafolyamatokat. A tervezők és építészek szabadabban és gyorsabban tervezhetnek és előállíthatnak bonyolult formájú és egyedi elemeket. Az ilyen tervezésekhez korábban sok idő és költség volt szükséges.
A 3D nyomtatás előnye a hagyományos módszerekhez képest az egyszerűség, a sebesség és az alacsonyabb költségek. A 3D nyomtatott építőelemeket közvetlenül a helyszínen lehet előállítani, így kevesebb logisztikai probléma merül fel a szállítással kapcsolatban.
Már számos működő példa létezik a 3D nyomtatás alkalmazására az építkezéseken. Például Hollandiában felépítettek egy teljes 3D nyomtatott hídfejet. Ezt a technológiát használták egyéb építőelemek, mint falak, falvédők és építmények nyomtatására is.
Természetesen még mindig vannak kihívások a 3D nyomtatással kapcsolatban, például az anyagok minősége és tartóssága, valamint a megfelelő tervezési és gyártási folyamatok kidolgozása. Ezeken a problémákon azonban dolgoznak, és a technológia fejlesztése folyamatos.