Наиболее обсуждаемая технология последних лет это 3D-печать. Она является началом третьей промышленной революцией так думают одни, другие в ней видят лишь недостатки. В данной статье порассуждаем о развитии 3D-печати в разных странах мира, ознакомимся с работами из композитного материала в Китае и бетонными работами Италии, с архитектурой и думающими домами Германии.
Для начала определимся что такое 3D-печать
Технология 3D-печати изобретена американским инженером и была запатентована еще в 1986 году, назвал он свое открытие стереолитографией. Технология предлагала соединять молекулы с помощью лазера, для трансформации полимеров в твердые формы..
С помощью 3D-печати начали создавать быстрые прототипы в автомобилестроении. Технология позволила не отливать формы, чем значительно были снижены затраты. Когда прототипы выпиливались с дерева были значительные отходы, которые нужно было утилизировать. Технология 3D-печати позволяет объект печатать послойно, такой процесс повторяется много раз. Смещение между слоями создает объем, его назвали 3D-эффект.
Материалы, которые применяются для 3D-печати могут быть разными от стальных до бетонных и синтетических смол. В настоящее время компактные модели 3D-принтеров можно встретить в дизайнерских студиях и даже в частных домах Применение 3D-печати в Китае. Китай это признак прогресса во всех областях народного хозяйства. И совсем спокойно все приняли известие о том, что именно в Китае появился самый большой архитектурный объект выполненный с помощью 3D-печати. Во врем проведения Пекинской недели дизайна 2015 году был напечатан павильон «Вулкан». Напечатали его не за один раз, а собрали из отдельных частей. Длина здания 8.08 м и высота 2.88 м.
Данное достижение было занесено в «Книгу рекордов Гиннеса», вместе с тем доказало, что пока применение технологии ограничено. Для печатания целого дома необходимо иметь принтер больших размеров, иметь возможность и умение ездить вдоль специальных строительных лесов. Почему так ограничено применение технологии не позволяют масштабы.
Построить дом В настоящее время компания DUS Architects (Амстердам) начала слой за слоем печатать дом, который планируют завершить в 2017 году.
Китай также печатает дома, но пока они выглядят сыровато.
Компания Winsun напечатала уже несколько домов в Китае. Они постоянно приводятся как пример при обсуждении технологии 3D-печати. Подтверждается существенная экономия по материалах она составляет 60%, а по времени 70% и 80% составляют трудозатраты. Применяемый принтер, имеет огромные размеры 150х10х6.6 метра. Свернуть производство.
Эксперты из Мельбурнского технологического, утверждают, что печатание целых домов, это детская фантастика, а вот изготовление в заводских условиях строительных деталей это цифровой контроль над их производством. А с заводов и фабрик готовые детали будут доставляться на строительные площадки, как было всегда.
Они сходятся на том, что достоинства технологии состоят не в массовости печатания, в создании уникального дизайна и множества вариантов.
Университет больше уделяет внимания печатанию из металла, это узловые конструкции. При снижении количества израсходованных материалов, позволяет снизить вес конструкции, а в целом и на фундамент, значительно будет сокращено потребление электроэнергии. 3D-печать в этом вопросе окажется находкой. Например изготовление узловых элементов конструкции методом литья очень дорогое удовольствие, печать с меньшими затратами позволит выполнить и запасные детали на случай ремонта. Но есть проекты достойные. Например мост в Амстердаме. Посмотрев на снимок, кажется что стальной мост возводят на месте, над каналом, а в действительности работы выполняются в мастерской. Начало 2015 год, огромное помещение, методом проб и ошибок умельцы пытаются выполнить печать моста целиком. И если все будет хорошо первый напечатанный стальной мост мы увидим в 2017 году, планируют открыть для всеобщего пользования.
Так будет выглядеть мост после завершения процесса 3D-печати. Конечно преимущество стальной печати по сравнению с литьем состоит в том, что контуры деталей более текучие, отпадает необходимость выполнять под литые детали формы, что значительно сокращает стоимость производства.