Аналіз конструкцій принтерів для 3D-друку в будівництві та архітектурі

Анотація

У статті виконано огляд принтерів для 3D друку в будівництві як цілих будинків, так і окремих їх частин. Проаналізовано основні недоліки і переваги різних конструкцій принтерів для 3D друку та визначено, у яких технологічних схемах їх використання є найбільш доцільним. Починаючи з 2005 року 3D друк став доступний для загального використання, але вартість виготовлених виробів за допомогою технології друку перевищувала вартість виробництва аналогічних виробів в декілька разів. У будівництві в більшості випадків технологія 3D друку використовується для створення ексклюзивних, індивідуальних, виставкових будівель, але науковці з кожним роком все більш пристосовують технологію для серійного виробництва будівельних конструкцій та будівель в цілому за типовими проектами, що дозволить зменшити витрати на будівництво. Підчас розгляду технології 3D друку встановлено, що принтер здатний працювати з безліччю різних матеріалів, включаючи глину, невелику кількість хімічних добавок, а також цемент. Стандартний будівельний 3D-принтер функціонує дуже подібно до стандартного принтера FDM, в першу чергу, тому, що обидві технології засновані на екструзії матеріалу. Тому їхні процеси дуже схожі один на одного: спочатку створюється цифрова 3D-модель за допомогою програмного забезпечення для 3D-моделювання. Потім модель розрізається і перекладається в G-код. G-Code потім направляє друкувальну головку, яка шарами укладає матеріал, що подається з бетонозмішувача, доки не буде виготовлений останній елемент. Залежно від типу бетонного 3D-принтера його конструкція, можливості та процес варіюються. Кожен з них має певні переваги та недоліки в залежності від бажаного застосування. Обсяг зони друку, точність друку, практичність та ефективність конкретного 3D-принтера будуть відрізнятися залежно від його системи, технології, виробника та передбачуваного застосування. Таким чином 3D технології все ширше використовуються у нашому повсякденному житті і в різних галузях техніки, що дозволяє пришвидшити будівництво, автоматизувати та здешевити його.