3D принтер — это удивительное изобретение человечества. С его помощью мы можем создавать трехмерные объекты на основе компьютерных 3D моделей. Первые такие устройства были баснословно дорогими. Поэтому их использовали в основном крупные промышленные, строительные, научные и образовательные организации для своих нужд.
С помощью 3D принтеров исследователи и ученные могли создавать модели тех или иных объектов — прототипы. Это помогало выявить сильные или слабые стороны будущего продукта и при необходимости внести изменения еще на этапе проектирования. Данная возможность, как вы понимаете, позволяла экономить время и средства.
Позже появились компактные 3D принтеры для широкой пользовательской аудитории. Такие устройства отличались относительно невысокой стоимостью и возможностью использования в домашних условиях. Кто приобрел подобное устройство для развлечения, а кто-то стал зарабатывать деньги на изготовлении реальных 3D моделей (например, макетов зданий и сооружений). Вы наверняка не раз видели по телевизору или в интернете различные выставки строительных компаний, где они показывают макеты своих зданий. С помощью бытового 3D принтера такой макет теперь может выполнить даже школьник (владеющий 3D редактором).
Как заработать деньги на 3d принтере? Простой бизнес дома
Принтер, на котором можно «напечатать» целый дом
А теперь попробуйте представить себе 3D принтер, помощью которого можно «напечатать» что-то еще более масштабное. Ну, например, автомобиль, мебель или целый дом. Конечно же, создание полностью функционального автомобиля (как и любой другой сложной техники) методом «слоистой печати» пока еще остается чем-то из области фантастики. А вот 3D принтер для «печати» домов и других полноценных зданий может появиться в арсенале строительных компаний через каких-нибудь пять лет. По крайней мере, в этом уверен профессор факультета инженерии Южно-Калифорнийского Университета — Берох Хошневис.
3D принтеры создают реальные объекты при помощи печати по слоям на основе компьютерной 3D модели. Обычный дом или любое другое здание, по сути, строится тоже по слоям — фундамент, стены, крыша. Так почему бы не построить гигантский 3D принтер для строительства домов. И не просто строительства, очень быстрого возведения готовых полнофункциональных зданий. Вышеупомянутый профессор считает, что подобное станет реальностью в течение пяти лет.
Благодаря использованию современных технологий, в наши дни постройка двухэтажного коттеджа в Штатах занимает по времени от 2 до 6 месяцев. В которых случаях этот срок может быть немного меньше или немного больше. Казалось бы, это отличный показатель. Но даже его можно значительно улучшить при помощи замены ручного труда на машинный.
Дело в том, что современное строительство, каким бы совершенным оно ни было, требует значительных затрат ручного труда. Более того — основная часть работы по возведению здания выполняется вручную. Если ручной труд заменить машинным, что предлагает сделать Берох Хошневис, то строительство домов станет менее дорогим и более быстрым.
3D принтер Бизнес | 3D печать как Бизнес | 3D печать Бизнес Идея 2019
По мнению профессора, через пять лет 3D принтеры достигнут такого уровня технологического развития, что позволят создавать не только макеты зданий ил прессованной бумаги, но и строить настоящие бетонные дома. При этом скорость возведения обычного двухэтажного дома не займет более одного дня. А участие человека в процессе строительства станет минимальным.
Как будет работать 3D принтер для строительства домов?
Пока все это очень сложно себе представить, но одно можно сказать точно. Принтер, который будет строить дом, должен быть по размерам больше возводимого им здания. На прошедшей конференции разработчиков TEDx профессор Хошневис показал технологию Contour Crafting (моделирование и возведение объекта по слоям, как в бытовых 3D принтерах), которая будет использована в гигантском принтере.
Более того, профессор наглядно продемонстрировал во время своего выступления, как будет функционировать подобная машина. Сначала будет создаваться фундамент, затем стены, сантехника, проводка, крыша и т.д. Даже пол и керамическую плитку машина проложит самостоятельно. Единственное, чего сможет «напечатать» принтер, это окна и двери. Их придется устанавливать вручную.
Скорость строительства дома составит примерно одну комнату в час (даже немного быстрее). Таким образом, на возведение полноценного дома будет уходить менее одного дня.
Профессор верит, что его проект будет особенно актуален в бедных и развивающихся странах, где катастрофически не хватает жилья. Удешевление технологии строительства позволит обеспечить жильем даже самые бедные слои населения.
Кроме того такой 3D принтер может быть использован для строительства зданий на других планетах, до прибытия туда людей. Например, на Луне. Уже сегодня НАСА выделила грант в рамках программы NIAC для создания технологий, которые позволят возводить здания на поверхности Луны. В настоящий момент ведутся работы по созданию прототипа 3D принтера для строительства домов, который будет испытан в ближайшем времени на исследовательской станции в Аризоне.
Конечно же, сейчас все это больше напоминает сюжет фантастического фильма, чем реальность. Но посмотрите на ситуацию с другой стороны. Когда-то давно все те приборы и машины, без которых мы. Мыслим нашу сегодняшнюю жизнь, были всего лишь плодом чьего-то богатого воображения.
- Бизнес-вопрос (67)
- Бизнес-идеи (1 419)
- Бизнес-интервью (29)
- Бизнес-книги (47)
- Каталог франшиз (21)
Источник: biznesvbloge.ru
Строительные 3D принтеры
В России появились свои 3d строительные принтеры. Ими можно печатать не только небольшие конструкции из гипса или бетона, но и целые здания:
Подписывайтесь на наш Телеграм-канал и ВКонтакте, чтобы первым узнавать все новости
Правда, эти здания пока создаются еще не слишком высокими (технология еще до конца не проверена на практике), но для дачного малоэтажного строительства вполне подойдет.
Идейным вдохновителем для предпринимателей России стал русский инженер Андрей Руденко, проживающий в США (в штате Миннесота). Он с помощью разработанного 3d строительного принтера сначала построил на своем участке вот такой замок:
А потом твердо решил строить при помощи своего 3D принтера настоящие дома.
И он воплотил идею в реальность. Правда, для этого ему пришлось перевезти свой 3D принтер на Филиппины — именно там он нашел своего партнера. К тому же климат Филиппин — теплый круглый год, а это очень важно для создания подобного рода строений.
Им удалось построить на Филиппинах небольшой гостиничный комплекс площадью примерно 120 квадратных метров. Состоящий из двух номеров и ванны-джакузи (которая создавалась тоже из бетона при помощи 3D печати).
Как это было, можете посмотреть в этом захватывающем видео:
Конечно, первоначально потребовалось несколько месяцев для сборки и настройки принтера, для поиска на Филиппинах подходящей смеси.
Но единожды его настроив, можно им начать штамповать новые дома достаточно быстро. И они получаются дешевле возведенных традиционным способом на 60 процентов.
При строительстве отеля строительный принтер приходилось останавливать для проведения необходимых работ: проведения водопровода, канализации, электричества.
Но чистое время работы строительного робота — 100 часов.
Вот каким в итоге получился отель, созданный при помощи 3d печати:
И этот мини-отель уже работает и принимает гостей.
А создатель 3d принтера Андрей Руденко разработал несколько моделей своих принтеров и уже продает их по цене от 300 тысяч долларов до 5 миллионов долларов.
Подробнее вы можете почитать на сайте Андрея Руденко — totalkustom.com (правда, на английском языке).
Чем отличаются строительные 3D принтеры русского инженера от принтеров других производителей — тем, что они кладут бетон очень аккуратно. Качество печати очень высокое:
Российские строительные 3d принтеры, возможно, не дают такого качества (хотя по сравнению с некоторыми западными производителями их изделия выглядят намного лучше), но они дешевле.
И их создатели могут дать вам рекомендации по строительству именно в условиях России.
Один из производителей — фирма Спецавиа (г.Красноярск, ее сайт — specavia.pro) продает свои принтеры от 890 тысяч рублей до 2.5 миллионов рублей. И с их помощью тоже можно строить небольшие дома. И не только в теплых странах, но и в холодной России. Главное — создать правильный проект и применять правильные технологии. Об этом говорится на видео от Спецавиа:
Почитайте также статьи от Спецавиа на странице specavia.pro/articls/. Здесь компания дает не только полезные рекомендации, но рассказывает и о предпринимателях, которые уже используют в действии их 3D принтеры. Например, предприниматель из Екатеринбурге при помощи такого принтера решил построить замок из «Игры престолов»:
А в одной деревне Ярославской области по заказу жителей при помощи строительного 3D принтера был создан купол для часовни:
А в селе Туношна (Ярославской области) собираются напечатать (или уже напечатали) на 3d принтере часовню полностью.
Если вы что-то понимаете в строительстве и вам тема использования строительных 3D принтеров интересна — можете попробовать печатать дома в России на российских 3D принтерах (быстро и инновационно).
Источник: homebusiness.ru
Новые технологии: как печатают дома на 3D принтере
3D печать активно входит в различные сферы промышленности. Ещё несколько лет назад напечатанные дома казались отдалённой перспективой, особенно в России. А в августе 2020 года, уже объявлено о строительстве небольшого посёлка на 12 домовладений под Ярославлем.
Что такое аддитивные технологии
С внедрением новых технологий появляются и новые, не всем понятные, слова и выражения. Большинство из них заимствованы из английского языка. Аддитивные технологии – это как раз тот случай. Означает наращивание объекта по слоям.
Если при обычном способе производства, например, стены панельного дома происходит заливка бетоном сразу всей формы, то при 3D печати она возводится постепенно, слой за слоем. Причём без необходимости установки опалубки, как потребовалось бы при монолитном строительстве.
Впервые о трёхмерной печати заговорили в 80х года прошлого века, а первый в мире 3D принтер появился в 1986 году. Для строительной отрасли знаковым стал 2014-й, когда китайская компании сообщила о возведении 10 домов за сутки.
Российские разработки строительных принтеров тоже не заставили себя ждать. Первый промышленный образец был готов уже в конце 2015 года.
Устройство строительного 3D принтера, принцип работы
Стоит отметить, что аддитивные технологии и способы 3D печати бывают разные: лазерное плавление, спекание, стереолитография, наплавления. Следовательно, устройства принтеров тоже различны.
В строительстве используется два типа печати:
- метод экструзии LDM, аналогичный FDM, но без нагрева;
- 3DP или 3D печать сухим порошковым материалом. Данный способ аналогичен SLS (лазерному спеканию), но вместо лазера материал склеивают связующим раствором.
Метод экструзии является самый распространённым. С его помощью можно создавать отдельные строительные элементы, а также полностью возводить здание непосредственно на участке. Второй способ применяется в основном для изготовления декоративных строительных элементов, малых архитектурных форм.
Печать осуществляется специально печатающей головкой, оснащённой шнековым экструдером и бункером для смеси. Специальная мелкозернистая смесь подаётся в бункер вручную или с помощью насоса и послойно выдавливается на участок согласно проектной документации. Таким образом формируются отдельные детали или стены дома.
Существует три основных вида строительного принтера:
- портальный;
- с дельтовидным приводом;
- кранового типа;
- манипулятор.
Портальный строительный принтер
Наиболее перспективный вид строительного 3D принтера. Он напоминает козловой кран, но вместо крюка на тросе у него ферма с печатающей головкой. Этот тип ещё называют XYZ-принтер, поскольку при печати он перемещается по трём взаимно перпендикулярным осям.
В качестве привода обычно используются шаговые двигатели. Такие принтеры способны печатать отдельные детали, малые архитектурные формы, а также небольшие здания целиком, при условии, что они помещаются под аркой устройства.
Простота и надёжность конструкции, а также возможность возведения здания непосредственно на участке являются важными преимуществами данного оборудования. В тоже время, большие габариты и трудоёмкий процесс сборки ограничивают возможность оперативного перемещения.
Трёхосевой (дельтовидный) принтер
Конструкция трёхосевых принтеров похожи на портальную. Основой конструкции также является металлическая ферма. Но она не перемещается на рельсах, а фиксирована. Также отличается крепление печатающей головки. Бункер с экструдером закреплены на рычагах, представляющих собой перевёрнутый штатив с телескопическими «ногами», которые закреплены на направляющих.
Таким образом обеспечивается большая подвижность печатающего устройства, но ограничивается площадь печати.
Именно небольшое пространство рабочей зоны дельтавидного 3D принтера и трудоёмкий процесс сборки существенно сужают сферу применения данного оборудования.
Крановый принтер и манипулятор
Иногда печатающее устройство ставят не по периметру, а в середину объекта. Такие принтеры напоминают башенные строительные краны. Их обычно размещают внутри здания, поскольку рабочая зона такого оборудования ограничена вылетом стрелы. Однако они имеют небольшие габариты и вес, что позволяет легко транспортировать. К тому же подготовка такого оборудования к работе происходит достаточно быстро.
Принтеры-манипуляторы используют роботизированную руку для перемещения печатающей головки. Они мобильны, имеют большую гибкость по сравнению с оборудованием кранового типа. Но из-за своей технологичности их цена гораздо выше аналогов.
Стоит отметить, что разработчики не останавливаются на стандартных решениях. Кроме создания непосредственно 3D принтеров, существует оборудование для печати строительных конструкций, являющееся сменным оборудованием. Например, французская компания оснастила кран-паук бетононасосным оборудованием, которое подаёт раствор на закреплённую на конце стрелы печатающую головку. Таким образом базовая машина может выполнять функции крана или возводить бетонные внутренние перегородки.
Этапы 3D печати в строительстве
Применяя аддитивную технологию в строительстве можно не только сделать малые архитектурные формы, такие как урны, скамейки, мосты, фигурки для ландшафтного дизайна, но и построить дом. Причём сделать это можно двумя способами:
- собрать из напечатанных блоков;
- напечатать дом на месте с помощью полевого 3D принтера.
Не зависимо от способа возведения дома по аддитивной технологии первым этапом будет создание проекта будущей постройки. Впрочем, тут ничего не меняется по сравнению с традиционным методом строительства. Разве что модель должна быть трёхмерной, в электронном виде. Это касается изготовления не только домов, но и других конструкций.
Большинство аддитивных принтеров понимают популярные графические форматы – AutoCAD, Компас-3D, ArchiCAD, и умеют переводить их в визуальные слои для формирования карты рабочего процесса. Так что специальную программу для него использовать не придётся.
После подготовки проекта, основным отличие будет то, что после печати строительных элементов их необходимо будет смонтировать на участке. Тогда как возведение 3D одноэтажного дома целиком осуществляется самим принтером. Также, при печати здания на участке, ещё во время работы оборудования можно устанавливать входные тубы для коммуникаций и электропроводки. При необходимости, ставить армирующие элементы.
Следующим этапом является установка оборудования и подготовка расходных материалов, в частности мелкодисперсного раствора. В качестве «чернил» строительный 3D принтер может использовать пескобетон, специально подготовленную смесь на основе цемента или гипса. Рецепт приготовления раствора обычно указан в инструкции к принтеру и/или предоставляется производителем.
Обратите внимание! Использовать в 3D принтерах товарный бетон категорически запрещено. Во-первых, он содержит крупный фракции, которые не пройдут через сопла. Во-вторых, раствор должен быть пластичным, быстро набирать прочность, иметь невысокую усадочную деформацию, чтобы не растекаться под давлением последующих слоёв. В тоже время, он не должен быстро твердеть, чтобы не застыть печатающей головке.
После подготовительных работ, оператор запускает печать и строительный 3D принтер начинает выдавливать раствор по заданной траектории. Слой за слоем создаются внешние и внутренние стены здания или отдельного элемента. Оператор только контролирует процесс экструзии, следит за подачей строительной смеси. Прям как в песне: нажми на кнопку – получишь результат….
При возведении одно-двухэтажного коттеджа при помощи аддитивной технологии в большинстве случаев пустоты между внутренней и внешней стеной заполняют изоляционным материалом, утеплителем. В случае сейсмической зоны и необходимости создания более жёсткого каркаса, напечатанные элементы армируются и используются как несъёмная опалубка, а внутреннее пространство заполняется бетоном.
При печати отдельных деталей в цехе, готовому изделию необходимо высохнуть на воздухе или в сушильной камере для набора прочности. Но это зависит от используемого раствора. Напечатанный дом сушится в естественных условиях и готов к отделочным работам практически сразу.
По окончании печати печатающую головку необходимо достать из принтера и тщательно промыть.
Плюсы и минусы аддитивной технологии в строительстве
Применение аддитивной технологии при строительстве частных домов позволяет ускорить процесс возведения строения, снизить затраты и влияние человеческого фактора. Кроме этого, к безусловным плюсам строительной 3D печати стоит отнести:
- возможность создания уникальных дизайнерских решений, включая плавные изгибы стен;
- полость между внутренней и наружной стеной удаляет тепловые мосты (мостик холода);
- возможность прокладки коммуникаций внутри стен;
- создание декоративных элементов с меньшими трудозатратами;
- меньшее количество человек в бригаде, чем при традиционном способе строительства.
Однако есть у аддитивных технологий и свои недостатки. В частности, с помощью 3D печати нельзя построить фундамент, горизонтальные плиты перекрытия. Да и стоимость первоначальных вложений в оборудование достаточно высока. Но несмотря на это, думает в ближайшем будущем эти технологии внесут существенные изменения в строительную отрасль. Особенно при застройке коттеджных посёлков и малоэтажном домостроении.
Источник: t-magazine.ru