Роботизированные системы 3D-печати в производстве форм для литья бетона
3D-печать с помощью шнекового экструдера на роботизированной руке открывает новые возможности в производстве форм для литья бетона. Технология предлагает невероятный уровень гибкости в дизайне, высокую скорость производства и оптимизацию расхода материалов.
3D-печать с помощью шнекового экструдера на роботизированной руке открывает новые возможности в производстве форм для литья бетона. Технология предлагает невероятный уровень гибкости в дизайне, высокую скорость производства и оптимизацию расхода материалов.
Особенности технологии
Роботизированный 3D-принтер представляет собой сочетание руки-манипулятора и закрепленной на ней печатной головки. Манипулятор управляется программным обеспечением для перемещения экструдера в трехмерном пространстве и создания объекта по предварительно заданным параметрам.
Манипуляторы способны двигаться практически под любым углом, а их рабочая область может достигать нескольких десятков метров. Поэтому 3D-принтеры с роборуками используют в строительстве, архитектуре, разных отраслях промышленности для печати стен, перегородок, фасадов, крупногабаритных прототипов и литейных форм.
Особенности технологии
Роботизированный 3D-принтер представляет собой сочетание руки-манипулятора и закрепленной на ней печатной головки. Манипулятор управляется программным обеспечением для перемещения экструдера в трехмерном пространстве и создания объекта по предварительно заданным параметрам.
Манипуляторы способны двигаться практически под любым углом, а их рабочая область может достигать нескольких десятков метров. Поэтому 3D-принтеры с роборуками используют в строительстве, архитектуре, разных отраслях промышленности для печати стен, перегородок, фасадов, крупногабаритных прототипов и литейных форм.
Применение
Система бетонных перекрытий
Обычно бетонные перекрытия проектируются сплошными плитами, т.к. для заливки применяется простая плоская опалубка. Их недостатки — в перерасходе материала и значительном весе изделий.
Исследователи из Высшей технической школы Цюриха применили топологическую оптимизацию и разработали более легкую и одновременно более прочную за счет необычной геометрии плиту. Опалубку полномасштабного прототипа плиты напечатал термопластическими гранулами роботизированный 3D-принтер с экструдером.
Применение
Система бетонных перекрытий
Обычно бетонные перекрытия проектируются сплошными плитами, т.к. для заливки применяется простая плоская опалубка. Их недостатки — в перерасходе материала и значительном весе изделий.
Исследователи из Высшей технической школы Цюриха применили топологическую оптимизацию и разработали более легкую и одновременно более прочную за счет необычной геометрии плиту. Опалубку полномасштабного прототипа плиты напечатал термопластическими гранулами роботизированный 3D-принтер с экструдером.
Экструдер для гранул, установленный на роботизированную руку, печатает формы для литья бетонных перекрытий
Экструдер для гранул, установленный на роботизированную руку, печатает формы для литья бетонных перекрытий
Ребра жесткости печатаются как часть формы. Они должны выдерживать давление свежезалитого бетона
Ребра жесткости печатаются как часть формы. Они должны выдерживать давление свежезалитого бетона
На ребрах установлены сборные стальные арматурные каркасы. Для заливки ребер использовался самоуплотняющийся бетон
На ребрах установлены сборные стальные арматурные каркасы. Для заливки ребер использовался самоуплотняющийся бетон
Испытание оптимизированная конструкция показало, что она успешно предотвращает разрушение соединения колонны и плиты при продавливании и имеет на 80% более высокую предельную нагрузку, чем сплошная плоская плита.
Испытание оптимизированная конструкция показало, что она успешно предотвращает разрушение соединения колонны и плиты при продавливании и имеет на 80% более высокую предельную нагрузку, чем сплошная плоская плита.
Напечатанная роботизированным 3D-принтером оптимизированная плита сокращает использование бетона примерно на 40%. При этом сохраняются стандарты прочности
Напечатанная роботизированным 3D-принтером оптимизированная плита сокращает использование бетона примерно на 40%. При этом сохраняются стандарты прочности
Биоразлагаемая опалубка
Команда BioMatters из Мичиганского университета разработала новый метод производства бетонных элементов, основанный на роботизированной 3D-печати опалубки и одновременной заливке бетона. Для опалубки был создан биоразлагаемый материал на основе древесных опилок и биополимеров.
Биоразлагаемая опалубка
Команда BioMatters из Мичиганского университета разработала новый метод производства бетонных элементов, основанный на роботизированной 3D-печати опалубки и одновременной заливке бетона. Для опалубки был создан биоразлагаемый материал на основе древесных опилок и биополимеров.
Деревянная опалубка, напечатанная на 3D-принтере, придает форму бетону во время заливки, а бетон стабилизирует древесину, предотвращая ее деформацию
Деревянная опалубка, напечатанная на 3D-принтере, придает форму бетону во время заливки, а бетон стабилизирует древесину, предотвращая ее деформацию
После застывания бетона опалубка снимается и полностью перерабатывается путем измельчения и повторного увлажнения материала водой
После застывания бетона опалубка снимается и полностью перерабатывается путем измельчения и повторного увлажнения материала водой
Глиняная опалубка
Компания Cocoon специализируется на создании бетонных конструкций с использованием 3D-печатной глиняной опалубки.
Глиняная опалубка
Компания Cocoon специализируется на создании бетонных конструкций с использованием 3D-печатной глиняной опалубки.
Пластичность глины позволяет ее экструдировать
Жидкий бетон принимает форму через 3D-печатную глиняную опалубку
Пластичность глины позволяет ее экструдировать
Жидкий бетон принимает форму через 3D-печатную глиняную опалубку
По мере того как глина теряет влагу, она начинает рассыпаться. Оставшаяся опалубка легко снимается без дополнительных инструментов. Затем ее можно перерабатывать
Также глину можно легко растворить в воде
По мере того как глина теряет влагу, она начинает рассыпаться. Оставшаяся опалубка легко снимается без дополнительных инструментов. Затем ее можно перерабатывать
Также глину можно легко растворить в воде
С помощью генеративного дизайна и роботизированной 3D-печати можно создавать непрерывные ветвящиеся структуры и добавлять в цифровую модель опалубки дополнительные системы поддержки для повышения ее жесткости.
С помощью генеративного дизайна и роботизированной 3D-печати можно создавать непрерывные ветвящиеся структуры и добавлять в цифровую модель опалубки дополнительные системы поддержки для повышения ее жесткости.
Помощь в выборе 3D-принтера
Позвоните +7 495 646-15-33
Написать в WhatsAppОставьте заявку на звонок
Приходите в наш демозал
Узнать большеЯ подтверждаю достоверность введенных мною сведений и даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствие c политикой конфиденциальности и пользовательским соглашением.
