Можно ли построить таунхаус за 24 часа? «Ну, если в масштабе 1:42, то легко» — такой ответ можно получить от человека, еще не слышавшего о технологии контурного строительства (counter crafting), разработкой которой занимается профессор Берох Хошневис (Behrokh Khoshnevis) из Университета Южной Калифорнии, США. Революционный подход к строительству, в некотором смысле близкий к процессу 3D-печати, в скором времени позволит существенно упростить и ускорить возведение жилых домов и не только.
Как это?
Кратко суть технологии заключается в следующем. На подготовленном для строительства участке, на некотором расстоянии от будущего строения прокладываются рельсы для двух подвижных кранов, поддерживающих направляющие. Через установленное на направляющих сопло слой за слоем, по запрограммированному контуру укладывается бетонная смесь. Дополнительный манипулятор отвечает за прокладку балок и инженерных коммуникаций.
Система позволяет возводить стены с любым контуром, как прямые, так и изогнутые. Высота строительных кранов достаточна для объекта высотой 6 м, или, иными словами, для двухэтажного дома. А обещанная скорость строительства действительно впечатляет: дом площадью около 700 м2 может быть построен за сутки.
Печать домов на 3D-принтере в АНАПЕ!
Нужна ли автоматизация строительства?
Как отмечает руководитель проекта Берух Хошневис, строительство является единственной полностью не автоматизированной отраслью производства в наше время. Участие людей требуется на всех стадиях, что оборачивается высокими трудозатратами, медленной скоростью, коррумпированностью и вечным перерасходом бюджета. Кроме того, строительство — одна из самых опасных профессиональных сфер, исходя из числа несчастных случаев на производстве. Выводы Хошневиса основываются на данных из США, но описанная картина соответствует и российской действительности. Технология контурного строительства нацелена на улучшение ситуации и, по расчетам Хошневиса, позволит сократить стоимость возведения объектов на 20–25%, объем использования строительных материалов — на 25–30%, а объем необходимой рабочей силы — на 45–55%.
Сфера применения технологии достаточно широка: это и жилье для малообеспеченных семей, и коммерческая недвижимость, и оперативно возводимые здания в местах стихийных бедствий. Благодаря тому, что технология предусматривает участие человека только при монтаже конструкции и в качестве оператора компьютерной программы, НАСА заинтересовалась ею в ракурсе строительства вне Земли, в частности, на Луне и на Марсе, и стала спонсором проекта. В настоящее время проект находится на стадии тестирования, рабочие прототипы публике пока не представлены.
В качестве возможных негативных последствий внедрения технологии называют массовую безработицу в строительном секторе, но Хошневис считает, что это не приведет к кризису отрасли, поскольку возникнут новые сопутствующие профессии. Также он приводит в пример ситуацию с аграрным сектором США начала ХХ века, когда порядка 60% населения страны составляли фермеры, а с ростом технологий их количество сократилось до 1,5%.
Источник: coolidea.ru
3D-принтеры в России
2022: В Тюмени разработали строительный 3D-принтер для возведения частных домов и многоэтажек
В начале июля 2022 года стало известно о создании в России строительного 3D-принтера, предназначенного для возведения частных домов и многоэтажек. Это проект тюменской компании «Энергосфера». Подробнее здесь.
Создан первый отечественный фотополимерный 3D-принтер, работающий по технологии LCD
В Московском Политехе разработали первый отечественный фотополимерный принтер, работающий по технологии LCD. Об этом университет сообщил Zdrav.Expert 23 ноября 2021 года. Подробнее здесь.
В России создали технологию 3D-печати магнитных сплавов
В России создали технологию 3D-печати магнитных сплавов. О своем достижении в конце октября 2021 года рассказали в Сколковском институте науки и технологий. Ученые смогли преодолеть ограничение 3D-печати, когда объект изготавливается целиком из однородного материала или однородной смеси.
Как объясняют в Сколтехе, если бы состав менялся от одной части изделия к другой, можно было бы получить образец с постоянно меняющимися свойствами. Например, стержень из сплава двух металлов с переменным соотношением компонентов: в одной точке 100% металла А, в другой — по 50% каждого металла, потом 100% металла Б и т. п. Соответственно, и свойства полученного материала, в том числе магнитные, могут градиентно изменяться, что делает его потенциально ценным для изготовления роторов двигателей, полос для магнитных кодирующих устройств, трансформаторов и др.
В Сколтехе получили как раз такой материал. В роли исходных компонентов А и Б выступили два сплава: алюминиевая бронза (медь, алюминий и железо) и аустенитная нержавеющая сталь (железо, хром и никель и др.). Оба сплава парамагнитные, то есть они не притягиваются к магниту. Однако, если их смешать, то получится так называемый «мягкомагнитный материал» ферромагнетик, который притягивается к постоянным магнитам.
По словам ведущего автора исследования, сотрудника Лаборатории аддитивного производства Сколтеха Олега Дубинина, из этих двух парамагнитных материалов был получен градиентный сплав. Для этой цели был использован 3D-принтер InssTek MX-1000, который работает по принципу наплавки материала при помощи направленного энергетического воздействия, то есть подачи порошкообразного материала и его одновременного плавления при помощи лазера. У полученного материала наблюдались ферромагнитные свойства разной степени в зависимости от соотношения компонентов.
Ведущий научный сотрудник Сколтеха Станислав Евлашин также добавил, что градиентные сплавы могут найти применение в машиностроении, например, в электродвигателях. Кроме того, по его словам, результаты исследования показывают, что направленное наложение энергии — это не только хороший метод для 3D-печати градиентных материалов, но и способ для открытия новых сплавов. Технология также эффективна и подходит для быстрого изготовления даже крупногабаритных деталей. [1]
В России начинается серийная 3D-печать запчастей для самолетов и вертолётов
7 октября 2021 года «Ростех» сообщил о получении лицензии на массовое производство 3D-печати запчастей для самолётов и вертолётов. Речь идет о первом российском предприятии, подтвердившем таким образом компетенции по массовой промышленной 3D-печати в интересах авиационной индустрии. Подробнее здесь.
Мишустин утвердил стратегию развития технологий 3D-печати
Премьер-министр Михаил Мишустин в середине июля 2021 года утвердил стратегию аддитивных технологий на период до 2030 года. Как сообщает пресс-служба кабмина, основными приоритетами, обозначенными в документе, стали укрепление научного и кадрового потенциала, совершенствование нормативно-правовой базы, активизация процессов импортозамещения. Подробнее здесь.
2020: В России запущено массовое производство немецких 3D-принтеров Composer
18 июня 2020 года было объявлено о запуске в России массового производства 3D-принтеров Composer, которые ранее выпускались в Германии. Теперь сборкой оборудования занялся производитель робототехники и медоборудования TEN fab, входящий в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) группы «Роснано». Подробнее здесь.
2018: Медведев о развитии 3D-печати в России
На совещании по вопросам цифровой трансформации транспортного комплекса, которое состоялось 23 ноября 2018 года, глава правительства Дмитрий Медведев рассказал о развитии 3D-печати в России.
По словам премьера, российские власти занимаются проблемами развития в стране промышленной 3D-печати, однако таких принтеров в РФ мало, поэтому приходится закупать это оборудование за рубежом, передает ТАСС Информационное агентство России.
Глава «Аэрофлота» Виталий Савельев заявил, что, по его мнению, в России теме 3D-печати в самолетостроении уделяют слишком мало внимания. Он отметил, что крупнейшие в мире производители авиационные техники Airbus и Boeing печатают на 3D-принтере до 12% запчастей и комплектующих для воздушных судов. Дмитрий Медведев ответил на это.
По оценкам консалтинговой компании Wohlers Associates, специализирующейся на оценке рынка 3D-печати, продажи 3D-принтеров в России по итогам 2017 года составили около 1 млрд рублей. В России представлены многие мировые лидеры, и, кроме того, серьезные позиции занимают российские производители 3D-принтеров, которых не меньше десятка.
Ранее в 2018 году «Ростех» объявил об инвестировании 3 млрд рублей в развитие промышленной 3D-печати в России. [2]
Источник: www.tadviser.ru