3D принтеры в строительстве – состояние и перспективы

3D принтеры в строительстве – состояние и перспективы

О 3D печати в последние годы слышал даже тот, кто очень далек от современных технологий. Трехмерные принтеры уже не являются фантастическим устройством и широко доступны на рынке. Правда, речь идет о простых девайсах, верх возможностей которых – это настольная фигурка, игрушка и подобные мелочи. Но специалисты заявляют: 3D печать в скором времени будет широко использоваться в медицине, машиностроении и строительстве. При этом даже сегодня есть реальные достижения, которые говорят о том, что прогнозы экспертов – реальность.

Современное состояние технологии

Работы над созданием трехмерного принтера, который сможет печатать отдельные элементы или даже сразу целый дом, почти одновременно начали группы ученых из Нидерландов, США, Китая, Англии. И все они столкнулись с одной и той же проблемой – материалы, которые используются в традиционной 3D печати, не подходят для строительства, и наоборот, стройматериалы никак не годятся в качестве «краски» для принтера. Идеальный материал должен быть мелкодисперсным, прочным, быстро застывать и давать возможность придавать итоговому изделию любую, даже самую сложную форму.

МОСТЫ АМСТЕРДАМА ПЕЧАТАЮТ НА 3D ПРИНТЕРЕ

В итоге у британских инженеров родилось решение, которое сегодня используется всей индустрией – специальный цемент, который посредством экструдирования позволяет наплавлять слои один на другой, и за счет этого создавать прочные объекты произвольного размера и формы. Технология позволяет возводить здание без опалубки, что дает возможность строить сразу весь дом непосредственно на строительной площадке, без дальнейшего перемещения.

Китайские специалисты пошли дальше и представили миру уже готовую машину для 3D печати WinSun, которая удивила общественность как впечатляющими размерами, так и возможностями. Гигантский принтер (150х10 м) может всего за несколько часов возвести с нуля здание высотой 6 м, используя в качестве материала тот самый модифицированный цемент с добавлением стекловолокна. Конечно, в результате получается максимально простое, непритязательное жилье, но его создание обходится в два раза дешевле традиционных технологий строительства.

ПРИ ПОМОЩИ 3D-ПРИНТЕРА НАПЕЧАТАЛИ ПОРИСТЫЙ КИРПИЧ С ФУНКЦИЕЙ КОНДИЦИОНЕРА

Не только китайцы, но и США добились определенного прогресса в печати зданий. Компания инженеров под руководством эмигранта из Украины Андрея Руденко создала рабочий прототип принтера, который позволяет возводить дома быстрее аналогичного решения Китая, при этом постройка может находиться даже в неровной, холмистой местности. Символический замок, полностью напечатанный командой Андрея, уже находится в одном из парков Миннесоты, и останавливаться на этом энтузиасты не собираются.

В Нидерландах специалисты посчитали, что на данный момент технологии не готовы к полноценной печати целого дома, и направили усилия на печать стройматериалов – кирпичей. В результате был изготовлен продукт, получивший название PolyBricks. Главная особенность кирпичей в том, что они для монтажа не требуют клея или цементного раствора – соединение происходит посредством системы пазов, напоминающих конструктор Lego. Это позволяет строить дома из инновационного кирпича не только быстрее, но и дешевле, при сохранении надежности и устойчивости.

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 3D-СТРОИТЕЛЬСТВА, ОСНОВАНА НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ АВТОНОМНЫХ РОБОТОВ

Будущее и перспективы

Безусловно, 3D печать будет все активнее использоваться в строительстве. Так, главное военное ведомство США уже заявило о заинтересованности в новых технологиях и выделило солидную сумму на исследования. Аналогичные проекты с привлечением государственных и частных инвесторов есть и в других странах. Это и неудивительно – человечество растет быстрыми темпами, и всем нужно жилье, а трехмерная печать оказывается быстрым и дешевым вариантом строительства. Поэтому уже через 5-10 лет выражение «напечатать дом» вряд ли кого-то удивит.