Что нам стоит дом построить? А не дешевле, если распечатать? Печать полноценного дома на 3D-принтере за один день

Содержание

Топ-6 строительных принтеров для 3D-печати домов

Что нам стоит дом построить? А не дешевле, если распечатать? Печать полноценного дома на 3D-принтере за один день

Первое место в списке по праву занимает шанхайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co.

Китайский строительный 3D-принтер WinSun — это солидное сооружение — 150 метров длиной, 10 метров шириной и более 6 метров высотой. WinSun способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров.

Для печати зданий принтер WinSun использует смесь из строительных отходов, включающих стекло, сталь и цемент.

Первые десять домов компания «напечатала» в 2014 году. Каждый из них стоил немногим более £3000 (270 тыс. рублей).

Постепенно технология была усовершенствована, и компания изготовила для выставки в промышленном парке в китайской провинции Цзянсу несколько разнотипных зданий, самое высокое из которых насчитывало пять этажей.

Цена этих домов, начиналась от £100.000 (от 7 млн руб). Во время и после выставки компания получила несколько сотен заказов, в том числе от правительства Египта.

Возведение зданий с помощью WinSun обходится примерно на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства, экономия материала достигает 60%, экономия трудозатрат — 80%! 

5-этажный дом, напечатанный принтером WinSun в Шанхае.  

Заказы на аренду принтеров WinSun сейчас поступают из самых разных стран — только Саудовская Аравия возьмет в лизинг 100 принтеров с планами напечатать 1.5 млн домов. Есть договоренности и с Объединенными Арабскими Эмиратами. В 2016 году здесь было сооружено строение из элементов, напечатанных в Китае на принтере WinSun

Площадь строения — 240 кв.м. 

Apis Cor, США

В декабре 2016 года в Ступино Московской области был осуществлен совместный проект американского стартапа Apis Cor и шести российских компаний. С помощью разработанного компанией Apis Cor 3D-принтера был напечатан жилой дом. Российские компании взяли на себя его отделку и обустройство.

Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания заняла 24 часа. После завершения печати принтер извлекли краном-манипулятором. Площадь здания составила 38 кв. м, оно напечатано с помощью аддитивной технологии, слой за слоем.

Стоит упомянуть, что впервые в российской строительной практике дом печатался как единое целое, а не собирался из отпечатанных панелей.

Чтобы продемонстрировать гибкие возможности оборудования, была выбрана сравнительно сложная форма дома, а строительство велось в самое холодное время года.

Оборудование для печати выдерживает морозы до -35 градусов, но применение бетонной смеси для печати возможно только при температурах не ниже +5 градусов Цельсия, поэтому строительство велось под тентом, где поддерживался необходимый температурный режим. 

Принтер по-конструкции миниатюрный башенный кран, он способен печатать находясь как снаружи, так и внутри здания.

Небольшие габариты принтера позволяют не создают проблем с транспортировкой, он не требует длительной подготовки к работе. Одна из функциональностей — встроенная система автоматического выравнивания по горизонту и система стабилизации.

Стоимость строительства отпечатанного дома «под ключ» составила 593 568 рублей, или примерно 16 тысяч рублей за квадратный метр. Если бы форма здания была прямоугольной, стоимость за метр снизилась бы до 13 тысяч рублей.

Инженером-разработчиком оборудования, CEO и основателем компании Apis Cor является уроженец России, Никита Дмитриевич Чен-Юн-Тай.

Преимущества 3Dпринтера Apis Cor:

  • Автоматическая система смешивания и подачи смеси.
  • На установку принтера и его настройку перед работой требуется 30 мин. Предварительная подготовка площадки не нужна. Производство безотходное, на стройплощадке не остается никакого мусора.
  • Свободный выбор толщины и конфигурации стен.
  • Дом лучше держит тепло из-за воздушной прослойки в многокамерных стенах.
  • За счет специальных добавок в бетонную смесь на дом не влияют погодные условия.
  • Стоимость дома меньше, чем его аналога, создаваемого из бетона по традиционным технологиям.
  • Стены можно дополнительно утеплять любыми подходящими для этого материалами.

Технические характеристики:

  • Собственное программное обеспечение
  • Для контроля работы и подачи материала требуется 2 человека
  • Зона печати – 132 кв. м
  • Материал для печати — фибробетон, или геополимер
  • Габариты принтера — 4 × 1,6 × 1,5 м.
  • Вес — 2 т
  • Потребление энергии – 8 кВт*ч 
  • Максимальная высота подъема с одной точки — 3100 мм
  • Производительность — 100 кв.м полезной площади в сутки
  • Рабочая скорость движения   —  1–10 м/мин
  • Скорость холостого хода X/ Y — 20.000 мм/мин
  • Точность позиционирования — ±0,5 мм
  • Точность повторного позиционирования — 0,1–0,2 мм
  • Привод по осям X / Y / Z — Сервопривод
  • Линейные направляющие по осям X / Y — Прецизионные профильные
  • Точность по оси Z — 0,1-0,2 мм
  • Автоматическая стабилизация по горизонту — высокоточный инклинометр 0.0001 градус
  • Реверсные выключатели — бесконтактные на всех осях
  • Отслеживание местоположения печатающей головки в пространстве — гироскоп и лазерный дальномер
  • Стабилизация в пространстве  — ПИД регулятор

Презентация компании, .PDF 

ProTo R 3Dp и RC 3Dp, CyBe Additive Industries, Нидерланды

В Нидерландах разработан 3D-принтер-манипулятор для строительства ProTo R 3Dp.

Он умеет строить различные конструкции произвольной формы из специального бетона. Разработчики —  компания CyBe Additive Industries.

Прототип устройства имеет радиус действия 3,15 м и способен выдавливать цемент со скоростью 200 мм/сек. Диаметр печатающей головки — 30 мм, толщина каждого слоя цемента составляет 30 мм.

К устройству можно присоединить несколько экструзионных головок, и тогда скорость печати может быть увеличена до 4000 мм/сек.

В настоящее время ведётся разработка подающего механизма, способного уменьшить толщину слоя до 5 мм.

Разработчики утверждают, что с помощью R 3Dp трудозатраты и отходы на строительство могут быть уменьшены. Кроме того, затраченное на возведение постройки время будет снижено до 80% благодаря объединению проектирования, разработки и производства в единую систему.

Интерес представляет не столько сам строительный 3D-принтер, сколько используемый им для печати материал— бетонный раствор CyBe MORTAR, также разработанный CyBe Additive Industries в сотрудничестве со своим партнером.

Состав бетонного раствора держится в секрете, но представители компании утверждают, что он отвердевает в течение нескольких минут. Данная особенность позволяет существенно ускорить процесс возведения стен.

По словам разработчиков, при использовании данного бетона в атмосферу выбрасывается на 32% меньше углекислого газа, по сравнению с обычным бетоном, что делает материал более экологически чистым. Кроме того, бетон CyBe полностью подлежит вторичной переработке.

С помощью R 3Dp возможно создание опалубки, стен, полов и многого другого.

Сейчас компания занимается разработкой мобильного варианта 3D-принтера — RC 3Dp на гусеничном ходу. Разработчики предполагают, что с помощью данной модификации станет возможна, помимо прочего, печать высоких стен (до 4,5 м) и напорных канализационных труб.

Технические характеристики:

  • Программное обеспечение CyBe ARTISAN,  CyBe CHYSEL
  • Материал CyBe MORTAR
  • Диапазон — 2750 мм
  • Скорость печати — 200 мм/с
  • Расход бетона приблизительно — 1,5 кг/м / 40мм.
  • Количество осей — 6 
  • Сеть — локальная сеть
  • Сертификаты — наличие сертификата CE
  • Сервис — полный сервис и образовательная поддержка. Удаленная помощь
  • Для контроля работы и подачи материала требуется 2 человека 

Что включено в комплект:

  • Аппаратный манипулятор
  • Система смесительных насосов
  • Блок управления с интерфейсом

В Нидерландах с использованием решения CyBe Construction планируют соорудить небольшой конференц-центр сложной формы площадью 90 кв. м. Печать должна завершиться в июле 2017 года. 

Batiprint3D, Франция

Университет Нанта (University of Nantes) совместно с Nantes Digital Sciences Laboratory (LS2N) разрабатывает проект печати домов на 3D принтере, известный как Yhnova.

Для проекта будет использоваться разработанный университетом метод Batiprint3D – 3D печать «изнутри». Два слоя полиуретана распыляются послойно в качестве ограждающих конструкции, а затем между ними заливается бетон.

Получившаяся конструкция представляет собой инверсный вариант традиционной стены. 

Проект Yhnova представляет собой строительство 5-комнатного социального жилья с дугообразными стенами и скругленными углами, спроектированного архитектурной фирмой TICA. По словам разработчиков, Batiprint3D сократит время строительства, улучшит теплоизоляцию и снизит эксплуатационные расходы на строительство. Здание полностью сертифицировано.

Роботизированная рука Batiprint3D может печатать структуры высотой до 7 метров, а площадь планируемого дома — 95 кв. м.

Строительство дома в Нанте начнется в сентябре 2017 года. В случае успеха появится новый способ создания доступного социального жилья, которое можно быстро возвести на месте.

Проект является частью программы исследований и разработок под руководством Bouygues Construction. Компания Bouygues Construction поддерживает этот проект, предоставляя экспертные знания и логистику.

DCP, MIT, США

Разработкой поделилась и команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT). Чтобы доказать, что их прототип мобильного 3D-принтера Digital Construction Platform (DCP) эффективно работает, команда построила с его помощью круглую стену высотой 3,6 метра и диаметром 15 метров.

Стена возведена из быстро затвердевающей монтажной пены за 13 часов. 

DCP представляет собой большой гидравлический кран с на гусеничном ходу. Кран обладает четырьмя степенями свободы.

На его конце находится однопальцевый манипулятор с шестью степенями свободы, который при необходимости может быть заменен на ряд различных инструментов, включая пенопластовые и термопластичные экструдеры, сварочный аппарат, водяной шланг или ковш. По словам разработчиков DCP может работать с бетоном, льдом, грунтом и пенополиуретаном.

Вместо того, чтобы полагаться на ископаемые виды топлива, 36750-ти килограммовая система работает на солнечных панелях и аккумуляторных батареях.

По мнению разработчиков, такое устройство делает DCP идеально подходящим для любых строительных проектов. Устройство работает в комбинации с некоторыми другими программами 3D-печати MIT, например, с программным обеспечением Foundry и с сохраняющими свою форму материалами.

Разработчики утверждают, что для печати можно будет использовать также разнообразные биоматериалы — например, сено. Однако, DCP еще не готов работать на реальных строительных площадках.

Команда хочет прежде оборудовать свою систему датчиками приближения, которые повысят безопасность пользования системой, предотвратив возможность столкновений гигантского движущегося манипулятора с людьми или какими-либо предметами на стройплощадке.

BetAbram P1, P2 и P3, Словения

Словенская компания BetAbram занимается разработкой 3D-принтеров для строительства с 2012 года. На данный момент модельный ряд продукции ограничен тремя моделями – P1, P2 и P3.

Представители компании утверждают, что принтер BetAbram P1 способен напечатать бетонное здание без опалубки площадью 144 кв. м.

Модель P3:

  • Габариты — 6 x 3 x 2,5 м
  • Вес — 250 кг
  • Потребляемая мощность — 3 кВт

Модель P2:

  • Габариты — 12 x 6 x 2,5 м
  • Вес — 400 кг
  • Потребляемая мощность — 4 кВт

Модель P1:

  • Габариты — 18 х 9 х 2,5 м
  • Вес — 520 кг
  • Потребляемая мощность — 4 кВт

Стоимость модели Р3 составит около €12000, в то время как модель Р1 будет продаваться по цене от €20000. Процесс производства одного принтера требует около двух месяцев.

+  

Темой 3D-принтеров для строительства занимается намного больше компаний, нежели перечисленные выше. Например, с 2012 года печатью замков на 3D принтере Stroybot2 занимается и Андрей Руденко.

Его 3D-принтер способен наносить слои цемента высотой 10 мм и толщиной 30 мм. По сравнению с другими «цементными» 3D-принтерами высок уровень аккуратности и точности печати.

Материалом для принтера служит цементный раствор, то есть смесь цемента с песком и некоторые присадки и другие добавки в определенных пропорциях. 

Пример работы 3D-принтера Stroybot2 г-на Руденко

В ролике ниже Stroybot2 печатает макет дома на Филиппинах. 

В планах Андрея Руденко — 3D-печать замка Дракулы (на самом деле князь Дракула не жил в румынском замке Бран, но это уже другая история). Если получится собрать деньги на проект, то полномасштабная реплика замка появится в США, в штате Вашингтон. Принтер г-на Руденко обеспечивает возможность добавления слоев шириной от 30 мм и высотой от 10 мм, что дает высокую точность конструкции. 

Екатеринбургский цементный завод в 2016 году приступил к печати двухэтажной реплики башни Винтерфелла из известного сериала «Игра престолов». Головка 3D-принтера закреплена на роботизированном манипуляторе. Принтер может печатать сооружения размерами 8 х 8 х 4 м. Не знаю, что сталось с этим проектом. 

Также модульные, экологичные, напечатанные на 3D-принтере жилые дома предлагает украинская компания PassivDom. По словам представителей компании, выполненные «под ключ» дома можно распечатать за 8 часов, а их стоимость равняется $32000. 

+

Печать домов на 3D-принтерах может кардинально изменить строительную отрасль — снизить цены и ускорить сооружение жилья при обеспечении хорошей сейсмоустойчивости. Особенно это касается малоэтажного и индивидуального строительства. Будем надеяться, что эта технология придет и в нашу страну, поможет строить доступное по стоимости жилье.

+ +

Источник: http://robotrends.ru/pub/1718/top-6-stroitelnyh-printerov-dlya-3d-pechati-domov

3D печать домов: особенности строительства

Что нам стоит дом построить? А не дешевле, если распечатать? Печать полноценного дома на 3D-принтере за один день

В современном строительстве инновационным лидером отрасли становится печать домов. Ещё несколько десятилетий назад возможность «напечатать» здание казалась фантастической. Сейчас это реальность. Напечатанные дома уже есть и в России. Что представляет собой технология строительной 3d-печати, сколько стоит оборудование для неё и правда ли, что за этой отраслью будущее?

Технология строительства дома с помощью Зд-принтера

Использовать 3д-принтер для строительства домов пытались одновременно учёные из Великобритании, США и Китая. Основной проблемой, которая мешала печатать жилые конструкции, было отсутствие подходящего материала. Для 3d-печати вещей обычно используется пластик. Однако для строительства зданий он не подходит — это не морозостойкий и не звукопоглощающий материал.

Несколько лет назад учёные из этих стран разработали особый цементный состав. Он позволяет получать изделия любых форм: прямые, изогнутые, рельефные, выпуклые, кубические. Такой цемент сделал возможной печать деталей для настоящих домов. Сейчас в качестве материала для печати используются смеси цемента с измельчённым строительным мусором, стекловолокном, целлюлозой и полимерной фиброй.

Строительная 3d-печать состоит из следующих этапов:

  1. Разработка 3d-модели будущего здания в компьютерной программе.
  2. Разделение модели на слои в поперечном сечении.
  3. Печать моделей на специальном принтере. Аппарат послойно наносит цементный состав, формируя объёмную деталь.
  4. Застывание напечатанных деталей.

После застывания модули готовы к использованию. Здания из напечатанных частей собирают на месте строительства про принципу конструктора. Современные принтеры позволяют изготавливать любые части домов (коробки, несущие конструкции, арки, цилиндры) с заранее предусмотренными технологическими отверстиями. Это значительно упрощает сборку конструкций.

3d-принтеры послойно наносят цементный состав, в итоге получая готовый строительный модуль

Впрочем, на этом развитие технологий не останавливается. В ближайшее время в продаже появятся принтеры, позволяющие печатать не отдельные детали, а здания целиком, включая проводку и даже сантехнику. 3D-печать в сфере строительства находится на самом начальном этапе развития и ближайшее время удивит мир новыми возможностями.

Преимущества и недостатки такого строительства

Отрасль печати жилых домов очень новая и инновационная. Любой производитель является исследователем и первооткрывателем. По этой причине может быть непонятно, какие плюсы и минусы есть у отрасли. Среди преимуществ 3d-печати домов можно назвать:

  1. Высокую скорость строительства.
  2. Напечатанные детали прочные, морозоустойчивые, хорошо переносят воздействие влаги. Фактические они не уступают деталям из стандартных строительных материалов.
  3. Принтер работает в течение 24 часов, при этом не требует контроля во время печати (только на стадии запуска).
  4. Современные принтеры производят не только коробки зданий и несущие конструкции, но даже перегородки, лестницы, скамейки, беседки, башни.
  5. При разработке 3d-модели на компьютере детали строения многократно оптимизируются.
  6. Сборка дома из готовых модулей значительно проще традиционного строительства.
  7. Существенная экономия средств и трудозатрат. Средняя стоимость напечатанного дома находится на уровне 20 000 долларов (1 300 000 рублей), что примерно в 2 раза меньше кирпичного аналога.

Недостатки:

  1. Высокая стоимость оборудования. Эта слабая сторона компенсируется быстрой работой оборудования и быстрой окупаемостью.
  2. Невозможность напечатать кровлю. Крыши у напечатанных домов в настоящее время выполняются из традиционных кровельных материалов.
  3. Недостаточная распространённость на российском рынке. Компании, работающие в сфере 3d-печати зданий, являются первопроходцами. Свою работу они строят методом проб и ошибок. Хотя в целом положительный опыт доминирует над отрицательным.

Таким образом, преимуществ у нового способа строительства значительно больше, чем недостатков. А с учётом активного развития этой отрасли, можно с уверенностью сказать, что большинство минусов уже в ближайшее время будут ликвидированы.

В России уже есть дома, построенные с помощью 3d-принтера — в Ярославской и Московской областях

Лучшие 3д принтеры

Безусловным лидером рынка производителей оборудования для строительной 3d-печати является Китай. Самая известная компания — шанхайская Shanghai WinSun. Они производят знаменитый принтер WinSun.

Его габариты весьма внушительны: длина 150 метров, высота — 6 метров, а ширина — 10. Его мощность позволяет за 4-5 часов изготовить шестиэтажный дом. Материал для печати — смесь цемента, стали и стекла.

Российская компания «Спецавиа» использует аппараты собственной разработки. Самый известный из них — 3d-принтер S-1160.

Преимуществом модели является возможность использовать разные строительные смеси: как специальные, так и самые дешёвые. Аппарат используют для печати модулей для будущего здания и малых архитектурных форм (лавочек, скамеек, беседок).

Максимальная площадь здания, построенного из модулей, изготовленных на S-1160, составляет 280 квадратных метров.

Среди европейских принтеров можно назвать нидерландский аппарат 3D ProTo R 3Dp от производителя CyBe Additive Industries. Использует специальную бетонную смесь, состав которой производители держат в секрете. Печатает детали толщиной до 3 сантиметров.

Также стоит отметить европейские модели Batiprint3D (Франция), BetAbram P1- P3 (Словения).Производители из США уже запатентовали 3d-принтер, способный печатать не сборные модули, а полноценные здания.

При этом он не выбрасывают никаких отходов и использует солнечную энергию.

Отрасль находится на начальном этапе развития и можно с уверенностью заключить, что в ближайшее время появятся новые более мощные и производительные модели.

Стоимость 3д принтера для печати домов

В настоящее время 3d-принтер, способный печатать детали для жилых домов, остаётся эксклюзивным и дорогим аппаратом. Его средняя стоимость начинается от 1 миллиона рублей. Но эта самая минимальная цена. Например, за проверенные и хорошо себя зарекомендовавшие себя отечественные аппараты «Спецавиа» придётся заплатить не менее 2 миллионов рублей.

Над развитием технологии строительной печати работают учёные по всему миру

Высокая стоимость обоснована сложностью технологического оборудования и его инновационным характером.

Также стоит заметить, что на любую другую строительную технику придётся потратить не меньше, а окупаться она будет значительно дольше. Вернуть все вложения в 3d-строительство получится уже после сдачи 1-2 домов.

Этот срок будет равен 3-4 месяцам.

Заключение

Печать домов на 3d-принтере — новое направление строительства, актуальное по всему миру. Средняя цена аппарата — 1,5-2 миллиона рублей. У такого строительства преимущества доминируют над недостатками: высокая скорость, сниженные затраты труда, меньшая стоимость. Разработки в этой области ведут учёные по всему миру, а значит в ближайшие годы можно ожидать новых открытий.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://biztolk.ru/biznes-idei/proizvodstvo/3d-pechat-domov-osobennosti-stroitelstva.html

Печать домов на 3D принтере

Что нам стоит дом построить? А не дешевле, если распечатать? Печать полноценного дома на 3D-принтере за один день

Сегодня сложно сказать, кто первым додумался попробовать напечатать на 3D принтере жилой дом, но уже сейчас понятно, что в недалеком будущем технология трехмерной печати станет неотъемлемой частью строительного дела.

В начале двухтысячных годов сразу несколько независимых друг от друга групп ученых начали исследования в области применения технологии 3D печати в строительстве.

Инженеры из Китая, США, Великобритании и Нидерландов усердно трудились, не покладая рук. Вполне возможно, что через пару лет каждый желающий сможет купить 3d принтер для строительства домов на розничном рынке. Пока это всего лишь догадки.

Давайте остановимся подробнее на уже достигнутых результатах.

Дом на 3d принтере – миф или реальность?

Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.

Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.

Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.

Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

На данный момент в патентное бюро США был направлен проект под названием Contour Crafting, на основе которого планируется собрать огромный принтер, который сможет печатать дома в сборе: не только несущие стены, но и проводку вместе с сантехникой.

Компании, опередившие время

В шанхайской компании Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co не стали дожидаться, пока американские конструкторы соберут футуристическую машину. Вместо этого предприимчивые инженеры собрали собственный 3D-принтер WinSun, поразивший мировую общественность в первую очередь своими размерами.

Аппарат 150 метров длиной и 10 метров шириной способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров. 3d строительный принтер WinSun в качестве «чернил» использует цемент, усиленный стекловолокном.

Компания уже применила свое изобретение на практике. Пока речь идет про недорогое, несложное одноэтажное жилье, однако в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства.

Справедливости ради, стоит заметить, что опытные образцы домов, несущие стены которых напечатаны с помощью принтера, появились не только в Шанхае. В США активно развивается частный проект по строительству жилых конструкций. Руководит ним молодой и амбиционный инженер Андрей Руденко.

В отличие от остальных, Андрей планирует создать принтер, который сможет печатать дома не только на подготовленной строительной площадке, но и на холмистой местности. Автор проекта уже добился значительных результатов в своих начинаниях, о чем свидетельствует данное видео:

Пока работа над основным проектом находится в самом разгаре, Руденко решил продемонстрировать общественности, на что способен принтер, собранный по его технологии.

В результате в Миннесоте появился небольшой импровизированный замок, доказывающий, что идеи Андрея имеют право на реализацию:

Дом, напечатанный на 3d принтере по доступной цене

Словенская компания BetAbram занялась серийным производством строительных принтеров. На данный момент модельный ряд продукции словенского производителя ограничен тремя моделям – P1, P2 и P3.

Стоимость бюджетной модели составит «всего» 12000 евро, в то время как флагманы линейки будут продаваться по цене от 20000 евро. Учитывая, что аппарат может печатать несущие конструкции, его стоимость полностью себя оправдывает. Но что более важно, окупает себя с лихвой.

В компании утверждают, что принтер BetAbram P1 способен напечатать бетонное здание без опалубки объемом 144 квадратных метра. Примечательно, что высота аппарата составляет чуть больше двух метров.

Специальная платформа, водруженная на регулируемые по высоте рельсы, оперативно поднимает экструдер по оси Z, в то время как размеры осей X и Y ограничены (например, для принтера P3 16 х 9 метров).

А как же насчет внутренних стен? Все, описанные выше технологии и изобретения ориентированы на строительство внешних конструкций. Но на рынке трехмерной печати нашлись компании, которые всерьез задумались над обустройством жилого пространства изнутри.

К примеру, Emerging Objects изобрели соляной полимер для печати межкомнатных перегородок, изящно зондирующих помещение. Соединив воедино строительный клей и соль, добытую в пруду Редвуд-сити, изобретатели получили недорогой, легкий, водостойкий, полупрозрачный материал.

Первым проектом Emerging Objects стал 3D-печатный дом под кодовым названием 1.0. Стены в комнатах целиком и полностью печатаются из новоизобретенного материала Saltygloo. В результате получается очень красивый, изящный и достаточно прочный дом, который станет украшением любой курортной зоны.

Рональд Раэль решил не останавливаться на достигнутом. Недавно функционер, возглавляющий Emerging Objects, сообщил, что планирует возвести дом из современных 3D-печатных материалов.

Внутренние стены, как уже говорилось, будут сделаны из Saltygloo, а наружные напечатают из Picoroco – запатентованных чернил, являющих собой цементный полимер. Стоит отметить, что все строительные элементы печатаются на промышленном оборудовании.

3d принтер и строительство домов, как взаимодополняющие элементы

В Нидерландах решили пойти немного другим путем. Исследователи, представляющие лабораторию Sabin Design при Корнельском университете, решили, что современная промышленность не готова к печати домов целиком. Вместо этого они сосредоточили свои усилия на печати керамических кирпичей.

Ученые решили обойти традиционные трудоемкие методы строительных работ, заменив шлакоблоки, цементный раствор и физический труд с помощью изделия под названием PolyBricks.

Специалисты из Sabin Design решили отказаться от традиционных клеящих составов. Кирпичи Polybrick создавались с учетом классических столярных технологий, применяющихся строителями для скрепления между собой деревянных изделий. Другими словами, кирпичные блоки проектируются таким образом, чтобы сила тяжести соединяла между собой все детали конструкции.

Для изготовления несущих блоков использовался современный порошковый 3D-принтер ZCorp 510, который полностью оправдал свою функциональность и продемонстрировал высокое качество печати.

В итоге

Армия – двигатель современного прогресса. По крайней мере, так считают многие уважаемые ученые. Как известно, большинство уникальных технологий, которые появились в нашей жизни, были подарены «гражданским» предприятиями оборонной промышленности.

3D строительство – это тот редкий случай, когда предприятия оборонной промышленности заинтересовались исконно гражданскими разработками для военных целей.

ВМС США всерьез заинтересовались методами печати бетоном. Национальный научный фонд США при поддержке оборонных ведомств решили финансировать разработки компании Contour Crafting.

Это означает лишь одно – 3D печать в строительстве определенно нашла свое место и вполне возможно, очень скоро, строительство станет частью технологии трехмерной печати, а не наоборот!

Источник: https://make-3d.ru/articles/3d-printer-dlya-pechati-domov/

Как ярославский инженер напечатал на принтере дом для своей семьи

Что нам стоит дом построить? А не дешевле, если распечатать? Печать полноценного дома на 3D-принтере за один день

Александр Маслов сделал 3D-принтер, умеющий печатать материалы для строительства домов. Начал продавать оборудование в России и Европе. И напечатал на нем стены своего дома. Сегодня трехмерная печать в строительстве — тренд, но все еще вызывает удивление и недоверие. В чем суть этой технологии, кому нужно печатать дома и сколько денег можно так сэкономить на стройке.

Сколько принтеров сделали и выбросили 

Офис «Спецавиа» находится на окраине Ярославля, рядом с лесом, в старой двухэтажке с двором, заваленным ломом и бетонными блоками.

Вряд ли кто-то так представляет себе место работы инновационного стартапа, резидента «Сколково», обладателя гранта от Фонда Бортника.

И сам Маслов — крупный мужчина в клетчатой рубашке — похож на хозяина, скажем, обычной стройфирмы, а не на типичного гика-инноватора, каких много в сфере технологий. Раньше он работал в консервативном бизнесе.

— Мы занимались инфраструктурой аэропортов — проектировали и делали подъездные дороги, фундаменты, мачты. Были в аэропорту Пулково? Там есть бело-красная диспетчерская мачта из стекла и пластика — это наша.

Сделали все аэропорты по Енисею, в Ростове-на-Дону, Волгограде, Магадане. Но командировки стали невыносимы. Последняя была в 2014 году — я уехал в мае, а вернулся в сентябре.

Когда приехал домой, два месяца просто сидел на крылечке и думал: чем заняться.

Решил открыть завод по выпуску станков плазменной резки металла — на них делают строительные материалы для зданий. Тогда такие станки были в тренде: производители открывались один за одним. Быстро конкуренция на рынке усилилась, а Маслов задумался: что еще придумать.

— Появился тренд на 3D-печать в строительстве. Даже название прижилось: Construction Objects Printing (СОР) — печать строительных объектов. Китайцы понемногу начали печатать дома. Инженер Андрей Руденко напечатал мини-замок в США.

Мы захотели попробовать — открутили голову от станка плазменной резки и начали печатать разные стройматериалы. Первым продуктом была бетонная лавочка.

Мы так обрадовались, что все получается, что не продумали как ее — полторы тонны — вытаскивать из цеха.

И завертелось. До первого работающего 3D-принтера пришлось собрать, протестировать и выбросить 40 прототипов. Александр Маслов не называет объем инвестиций, но объясняет: «Чтобы сделать 3D-принтер ценой в миллион рублей, нужно вложить в 30 раз больше». Сегодня у фирмы семь разных принтеров.

«Дома печатать, как же!»

Разработчик не собирался сам печатать материалы, а хотел только продавать оборудование. Ту самую лавочку показали застройщикам и предпринимателям, которые обустраивают города. Продавцы лавочек какое-то время были основными покупателями станков.

«Напечатать лавочку — 30 минут. Ее себестоимость — около тысячи рублей. Коммерсанты продают в среднем по 5 тысяч рублей. А одна московская фирма — за 30 тысяч».

Маслов в то же время хотел, чтобы на его станках печатали не только лавочки и клумбы, а дома. Но сперва столкнулся с непониманием.

«Сложно продавать новый продукт. Некоторые смеялись: «Дома печатать, как же!» Я говорил: «Мы продаем принтеры, которые могут печатать элементы для зданий». А меня спрашивали: «И кто у вас уже заказал? Что вы напечатали?» Что я отвечу? Чувствовал себя странно».

Скоро у компании купили принтер для строительства маленького офиса. 

Как поссорились русские и датские инженеры 

«Датчане напечатали здание на русском принтере» — такие новости год назад шли потоком. Это была коробка под офис 50 квадратов — первая большая работа в Западной Европе, созданная на оборудовании ярославцев. Но Маслов вспоминает эти события иначе.

«Датский стартап получил грант на разработку технологии в строительстве. Они хотели сами делать принтер, но финны начали их обгонять по срокам. И они купили оборудование у нас, чтобы быстрее спроектировать и напечатать здание. Мы помогли им в пуске-наладке.

Они немного поменяли станок: заменили наш контроллер на английский. Мы договаривались вместе выпускать пресс-релиз в духе «датские и русские разработчики сделали вместе». Вдруг они без нас сообщили прессе: «Мы напечатали офис». Смотрим — на фотографиях в СМИ — принтер без нашего бренда.

Я звоню их руководителю: «Генрих, как так? Зачем наше название оторвали?» Он отвечает что-то вроде «ничего личного, только бизнес». Мы сделали скриншоты, хотели с ними судиться, но потом поняли, что все хорошо вышло: здание напечатали профессионально.

Наши чиновники быстро сообщили в СМИ нашу справедливую версию: «Датчане напечатали дом на русском принтере». Такие новости пошли по лентам во всех странах».

На датских стартаперов Маслов больше не злится. 

Фонтаны в Кишиневе. Плитка в Чехии. Все напечатано

Известность помогла получить новых заказчиков. Ярославцы сейчас продали 80 принтеров. Оборудование работает в Европе, например в Чехии и Болгарии, и странах СНГ: Молдавии, Узбекистане.

«В Кишиневе есть фонтаны, которые напечатали на нашем принтере. Два принтера купила администрация одного района в Чехии.

Там есть предприятие, где перерабатывают строительный мусор и делают на нашем оборудовании из него тротуарную плитку. В Болгарии и в Узбекистане на нашем оборудовании будут печатать материалы для домов».

Маслов говорит, что можно напечатать почти все что угодно, и ведет нас в цех — показать, как работает принтер.

Маленькая коробка на стене — это «мозг» машины. Инженер рисует в программе, например в графическом редакторе, 3D-модель будущего сооружения. Загружает эти данные в «мозг». Дальше действует исполнитель — портальный кран.

На конце крана — насадка, напоминающая кондитерский шприц, из которого выдавливают массу на торт. Кран рисует «восьмерку» — напечатать можно элементы любой формы: круг, квадрат, ромб.

Серая смесь из песка и бетона ровными слоями ложится на подставку. 

Принтер может печатать детали прямо в цехе. Потом их, как кирпичи, грузят в машину и везут на участок. А строитель на месте собирает их, как конструктор Lego, и склеивает с помощью обычных строительных смесей. Но еще можно привезти принтер прямо на участок: он будет рисовать нужный объект на месте. 

Как стартаперы преувеличивают 

В фирме уверяют, что стоит «фильтровать» поток новостей о том, что там и там разработчики сделали 3D-принтер и с его помощью напечатали дом или квартал. Эта технология еще в начале развития.

«Большая часть проектов в этой сфере — прототипы. Они работают в тестовом режиме», — говорит Маслов. Кажется, что будущее с трехмерной печатью наступило повсеместно, потому что о слабых разработках иногда говорят с преувеличением.

«Новость была — китайский фермер сделал 3D-принтер и печатает теплицы. Все в восторге! На видео так: у него тележка, а сверху переделанное ведро. Никакой электрики нет. Он сыплет в ведро бетон и таскает тележку по направляющей — льет фундамент. То есть он сам бегает вместо мотора. Ну а что? Печатает! Аддитивная технология».

Стены из камыша есть. А трехмерной печати нет

Еще технологии опережают законодательство. На 3D-принтере можно напечатать стены частного малоэтажного дома — для его оформления не требуется множества экспертиз».

Многоэтажку — нельзя. Многоквартирный дом должен пройти много согласований. Сейчас в России нет строительных стандартов для этой технологии.

«Примитивные технологии — то, что уже не используется, — переложили в новые стандарты: как строительство из камыша. А новые технологии включить труднее. Но мы запустили этот процесс: обсуждаем в комитете при Росстандарте появление нормативов. Думаю, они появятся в конце года».

Будут ли застройщики московских жилых комплексов печатать стены на принтере — это вопрос. Оборудование позволяет экономить, но не фантастические суммы.

«Напечатать элементы стен на 30% дешевле, а экономия на общей стройке — 5–7%.

Да, это повышает рентабельность бизнеса, но я думаю, что сначала такой технологией заинтересуются частники — обычные потребители, желающие построить свой дом», — объясняет Александр Маслов.

Добавляет, что спрос возникнет не столько из-за низкой стоимости, сколько из-за возможности сделать креативный дизайн.

Домик для фрилансера

Маслов построил свой дом в тихом пригороде Ярославля. В 300 метрах течет Волга. Он живет здесь с женой и сыном-подростком уже три года. Одноэтажный дом с круглыми углами-колоннами выделяется на фоне однотипных коттеджей из кирпича. Вокруг все знают, что этот дом — необычный: одноклассники сына с удовольствием приходят посмотреть на напечатанные стены.

Новые соседи хотят знать: в какую сумму обошлось строительство и насколько в нем тепло зимой. «Это, по использованию, обычный дом. Материалы, использованные в строительстве — традиционные, только история их появления — другая, — объясняет Маслов. — Высокую теплоемкость мы продумали еще на стадии проектирования. Фасад отделали камнем и штукатуркой.

Внутри оставили одну шероховатую фактурную стену — показывать гостям».

Разработчики долго отказывались строить дома на заказ. Объясняли: «Мы только продаем оборудование». Но недавно передумали: слишком много запросов на стройку.

Первые дома возведут летом для своих сотрудников, чтобы побольше испытать технологию в жилом строительстве. А потом, считает разработчик, придут клиенты, которым в обычных коттеджных поселках ничего не предлагают.

«Застройщики продают типовые большие дома. А сейчас появились новые потребители: выросшая компьютерная молодежь, разные фрилансеры — они хотят купить маленький дом, 50–60 квадратов. Желтый или красный кирпич — это для них скучно.

Им нужен креатив, чтобы дом выглядел, например, как маленький замок. А напечатать футуристический дом или английский замок на принтере довольно просто», — так Александр представляет потребности нового поколения покупателей жилья.

Стены для такого дома по себестоимости выходят в 50 тысяч рублей, а продавать можно за 200–250 тысяч, конечная цена всей стройки, по его расчетам,  — до миллиона.

«Еще обращаются люди, которые хотят заказать купольные дома. За последний год четыре обращения — это тренд. Принтер может полностью его напечатать». 

Туристы увидят музей 3D-технологий

Летом рядом с офисом и цехом появится музей аддитивных строительных технологий. Инженеры поставят туда станки, разные напечатанные элементы, будут рассказывать историю технологии. В Ярославле много туристов — город включен в Золотое кольцо. 

«Наши разработки вызывают интерес у людей. У меня есть друг — сумасшедший в хорошем смысле слова. Он руководитель строительной фирмы. Водит ко мне домой знакомых и партнеров по бизнесу как в музей.

 Только зайдет во двор, сразу руками размахивает во все стороны и кричит: «Смотри, лавочка напечатана на принтере!», «Тут первый этаж напечатали!» И всем нравится. Мы уже договорились с гидами, что они будут возить в наш музей туристов, — воодушевленно рассказывает Маслов.

— А еще там же откроем учебный центр для новых сотрудников. Зачем нужен музей? Это продвижение наших разработок. Да и на самом деле просто интересно».

Анастасия Степанова

Источник: https://tass.ru/obschestvo/5206214

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.