CÔNG NGHỆ XÂY NHÀ 3D : 5 NGÀY XONG 1 CHIẾC, NHÀ ĐƯỢC LÀM TỪ CÔNG NGHỆ IN 3D SẼ NHƯ THẾ NÀO
Ngôi nhà được desgin bằng công nghệ in 3d chỉ mất 120 tiếng để xong với kỹ năng chịu lực đầy đủ để có thể sống thông thường bên trong.
Bạn đang xem: Công nghệ xây nhà 3d
| Ngôi nhà làm cho bằng công nghệ in 3d ở Hà Lan. |
Cặp đôi bạn Hà Lan là phần đông khách thuê thứ nhất một căn nhà được kiến tạo bằng technology in 3 chiều ở châu Âu. Các chuyên viên tin rằng thiết kế khác biệt này sẽ xuất hiện thêm vô vàn đều lựa lựa chọn về dáng vẻ và phong thái của đông đảo ngôi nhà trong tương lai.
Bà Elize Lutz, 70 tuổi với ông Harrie Dekkers, 67 tuổi – 2 chủ shop đã về hưu đến từ Amsterdam – vừa nhận mẫu chìa khoá hiện đại số của căn nhà hôm 6/5. Dòng chìa khoá này là 1 trong những ứng dụng có thể chấp nhận được họ open chỉ bởi một nút bấm.
“Nó thiệt xinh đẹp cùng có xúc cảm an toàn” – 2 ông bà dìm xét.
“Khi tôi nhìn phiên bản thiết kế, tôi đang thấy nó như một vườn trong truyện cổ tích” – bà Lutz cho hay.
Lấy cảm giác từ hình dạng của một tảng đá, căn nhà này sẽ khá khó cùng tốn kém nếu như xây dựng bằng các phương thức truyền thống. Đây là ngôi nhà có thiết kế bằng phương pháp 3D đầu tiên trong số 5 khu nhà ở được doanh nghiệp xây dựng Saint-Gobain Weber Beamix lên chiến lược cho khu đất nền cạnh chiếc kênh Beatrix sống vùng ngoại ô Eindhoven của Bosrijk.
Trong 2 năm gần đây, các bất rượu cồn sản được phát hành phần như thế nào bằng technology in 3d đã ban đầu xuất hiện ở Pháp và Mỹ. Những dự án non trẻ này đang dần dần cách tân và phát triển trên khắp cố giới.
Nhưng với diện tích s 94m2, ngôi nhà 3 chiều ở Hà Lan này được cho là 1 trong sự nổi trội đáng kể so với các địch thủ khi nó được cho phép sinh sống bên trong một biện pháp hợp pháp.
| Cặp đôi người Hà Lan rất sử dụng rộng rãi về ngôi nhà mới của mình. |
Ông Bas Huysmans – giám đốc quản lý của Weber Benelux – cho biết: “Đây cũng chính là công trình thứ nhất được chính quyền địa phương chất nhận được 100% và có những người dân thực sự mong mỏi trả tiền để sống vào đó”.
Phương pháp in 3D tương quan đến 1 cánh tay robot to đùng có vòi xịt ra xi-măng với công thức đặc biệt. Xi-măng sẽ tiến hành “in” ra theo xây dựng của phong cách xây dựng sư không còn lớp này tới trường khác cho đến khi sinh sản thành một bức tường bao gồm đủ kĩ năng chịu lực.
Đầu vòi xịt này sẽ tiến hành thay sau không ít giờ chuyển động giống như một chiếc máy in mực. Sự biến hóa đó cũng bộc lộ ngay trên những bức tường của ngôi nhà, giống như một lỗi nhỏ tuổi trong quá trình in xi-măng.
Dù mới sơ khai nhưng phương pháp xây nhà bằng in 3d đã được rất nhiều người trong nghề xây dựng nhận xét là một chiến thuật cắt giảm túi tiền và tai hại đến môi trường bằng phương pháp giảm lượng xi-măng được sử dụng. Ở Hà Lan, đó cũng là một giải pháp thay cụ trong chứng trạng thiếu thợ xây lành nghề.
| Những vệt xi-măng lồi ra trên tường căn nhà là do chuyển đổi đầu vòi xịt xi-măng sau 2 tiếng đồng hồ hoạt động. |
Ngôi nhà 3d này bao hàm 24 chi tiết bê-tông, được ấn từng lớp trong một nhà máy sản xuất ở Eindhoven trước lúc vận chuyển đến điểm xây dựng bằng xe tải. Nó được đặt trên nền móng do doanh nghiệp xây dựng Van Wijinen của Hà Lan thực hiện. Sau đó, căn hộ và các khung cửa sổ được lắp ráp và trả thiện.
Với phần đa ngôi bên sau này, bạn ta hy vọng rằng việc xây dựng sẽ được thực hiện hoàn toàn tại chỗ.
Một điểm ưu việt không giống của ngôi nhà là nó được ấn chỉ trong khoảng 120 giờ. “Nếu công ty chúng tôi chỉ in một đợt là hoàn thành thì chỉ mất chưa đến 5 ngày. Bởi vì vì, tác dụng lớn của chiếc máy in là không buộc phải ăn, ngủ tốt nghỉ ngơi. Nếu bọn chúng tôi ban đầu vào mai sau thì ngôi nhà tiếp theo sẽ được kết thúc trong 5 ngày nữa” – ông Huysmans mang đến hay.
Thuỳ Nhi (Theo The Guardian)
Chiếc xe hơi được in 3D trọn vẹn gây choáng váng ngành phân phối xe hơi
Một doanh nghiệp của Mỹ đã cho ra đời một chiếc xe ô tô được in 3D trọn vẹn và mở ra tương lai bắt đầu về cách làm sản xuất xe hơi.
In 3 chiều bê tông là phương án thiết kế mới hứa hẹn hẹn cho những kỹ sư với những doanh nghiệp xây dựng dân dụng. Một phương án giúp đẩy nhanh tiến độ và giảm giá thành xây dựng, ngành Xây dựng gia dụng chiếm tới hơn 13% tổng GDP toàn cầu.
Máy in 3 chiều bê tông thực ra là thiết bị in 3d FDM mập mạp sử dụng vật liệu bê tông núm cho nhựa nhiệt dẻo. Lắp thêm in nhà cũng khá được điều khiển bằng máy tính, các cơ cấu chấp hành dựa vào những mẫu code. Bên cạnh ra, phần khung dàn và cồn cơ của dòng sản phẩm in 3 chiều bê tông vẫn cứng vững vàng hơn hết sức nhiều.
Khi thành lập nhà với công trình, khác với bê tông truyền thống, bê tông gốc xi-măng cho in 3d được trộn một loại phụ gia cực kỳ dẻo. Thực tế vật liệu đến in 3d trong tạo ra là xi măng, cát, cat nghiền, tro bay, xỉ phân tử lò cao nghiền mịn, phụ gia rất dẻo, phụ gia ổn định độ chảy (phụ gia lưu lại biến), phụ gia điều khiển ninh kết với tăng dính, với 1 cấp phối hợp lý, dựa vào kích thước đầu in, tốc độ in cùng nhiệt độ môi trường khi thi công.
Xem thêm: Tìm Hiểu Công Nghệ Cắt Cnc Và Những Ứng Dụng Của Máy Cnc, Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Cắt Cnc 2023
Ưu điểm của in 3 chiều bê tông tạo những loại cấu khiếu nại có bề ngoài phức tạp, cân xứng cho các công trình đòi hỏi kiến trúc cao. Không áp dụng ván khuôn để tạo ra hình cấu kiện. Thời gian kiến tạo nhanh. Hoàn toàn tự động hóa vị sử dụng hệ thống robot. Kết cấu nhẹ, bớt tải trọng bị tiêu diệt của kết cấu. Bớt lao đụng kỹ thuật. Ứng dụng tự động hóa trong xây dựng gặp trở hổ hang bởi phương thức xây dựng, số lượng các sản phẩm hoàn thiện rất nhỏ dại so với những ngành khác, những thiết bị sang trọng làm sút tính hấp dẫn về kinh tế tài chính và những hạn chế về vật dụng liệu để sở hữu thể tự động hóa trong sản xuất.
Ngành Xây dựng hiện nay cũng phải đương đầu với nhiều vụ việc như năng suất lao cồn thấp, xác suất tai nàn lao động cao, tính tinh vi của việc giám sát quá trình thi công, thiếu người công nhân lành nghề…
Có thể thấy, ngành gây ra là một trong những ngành tiêu thụ những nhất tài nguyên ko tái tạo thành và vật liệu tự nhiên trên vậy giới. Công nghệ in 3D đã hỗ trợ cho bài toán mở rộng không gian phát triển năng động mang lại nhiều nghành nghề sản xuất. In 3d giúp cho technology mới cách tân và phát triển trong phòng thí nghiệm có được tầm cao mới. Các công nghệ tổng phù hợp từng lớp gồm thể nâng tầm đối với các kết cấu được có tác dụng từ vật liệu gốc xi măng.
Trở ngại lớn nhất đối với việc phổ biến công nghệ in 3 chiều là việc thiếu những tiêu chuẩn quốc gia về chế tạo theo phương thức đắp dần, đặc biệt là các tiêu chuẩn về yêu thương cầu tầm thường và riêng biệt của thiết bị liệu, kết cấu, công nghệ, thiết bị, điều hành và kiểm soát chất lượng, làm chủ các nhân kiệt và quá trình sản xuất theo phương thức đắp dần.
Để sử dụng technology đắp dần dần trong xây dựng, yêu cầu phải cách tân và phát triển và nghiên cứu và phân tích các vật tư mới áp dụng cho in 3D.
Hiện nay, các technology in 3 chiều (từ in 3D những mẫu và sản xuất mẫu nhanh, tới sản xuất các thành phầm hoàn thiện cho các ngành công nghiệp không giống nhau) ngày dần thu hút các nhà đầu tư. Tính thu hút của các technology in 3d được nâng cao bởi các yếu tố: mức độ tự động hóa hóa cung ứng cao, nâng cao chất lượng sản phẩm, đẩy nhanh quy trình xây dựng, kĩ năng tối ưu hóa các quy mô CAD, giảm phế thải sản xuất.
Những yếu đuối tố đó là cơ sở để đổi khác thành công sang tư tưởng “các xí nghiệp số” vào tương lai. Cuộc biện pháp mạng số xem xét technology số trong thiết kế, chế tạo, demo nghiệm, cũng như in 3D các chi tiết, phụ kiện và dược phẩm nói chung.
Thông thường, chi phí cho công tác làm việc cốp pha chiếm phần từ 35 - 60% tổng giá thành của kết cấu bê tông. Năng lực xây dựng các kết cấu bê tông không cần cốp pha là 1 trong những lợi thế đặc biệt vì sút được chi phí, đẩy nhanh quy trình thi công, tạo sự linh hoạt về kiến trúc, cũng tương tự tạo dễ dàng cho việc lắp đặt các thiết bị tiện thể ích.
Công nghệ in 3d được xếp vào nhóm technology xanh, do quá trình sản xuất phần nhiều không tạo ra phế thải. Khả năng tự động hóa hóa cao cùng robot hóa thừa trình chất nhận được việc tiến hành trong môi trường xung quanh khắc nghiệt mà không khiến hại đến sức mạnh của tín đồ lao động.
Quá trình in bằng công nghệ này được chia thành 3 giai đoạn: Tạo mô hình 3D của công trình; thiết kế công trình; thực hiện bước gia công cuối cùng.
Phân tích những thành phần cấp cho phối để in 3d trong xây dựng.
Trong xây dựng, các technology in 3 chiều vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi, theo đó, các vật liệu áp dụng hiện mới đang trong quá trình nghiên cứu.
Về khía cạnh lý thuyết, technology in 3D bây giờ chưa cho phép xây các tường chịu lực và các công trình quan tiền trọng. Xi-măng thường buộc phải một khoảng thời gian khá lâu năm để đóng rắn buộc phải không thể đáp ứng các yêu mong của việc in 3D. Tất cả hổn hợp vật liệu cần phải có tính lưu giữ biến, tức là giảm độ chảy khi đổ và tăng cường mức độ chảy trong trạng thái nghỉ.
Loại bê tông xi măng thông thường không thỏa mãn nhu cầu yêu mong về vật tư cho lắp thêm in 3D. Để tối ưu quy trình in 3D cần có hai điều kiện: sự thay kết của các lớp bớt nếu khoảng thời hạn in giữa hai lớp tăng; vật liệu cần đóng góp rắn đủ để chịu mua trọng của lớp in tiếp theo mà không xẩy ra biến dạng.
Nhu mong bảo dưỡng các lớp theo mẫu sẽ làm giảm vận tốc xây dựng. Việc so sánh hai hạn chế trên dẫn mang đến nghịch lý trong việc tối ưu hóa tốc độ in. Quảng cách thời gian giữa hai lần in thường xuyên phải đủ dài để bảo đảm cường độ đề xuất thiết, tuy nhiên cũng phải đủ ngắn để bảo đảm an toàn sự cầm cố kết giữa các lớp.
Khả năng của các lớp vật tư được in hoàn toàn có thể gánh được trọng lượng riêng rẽ của từng lớp tỷ lệ thuận với giới hạn biến dạng. Lúc in các lớp vật tư xây tường, lớp đầu tiên sẽ chịu download trọng mập nhất. Để đảm bảo sự bình ổn của tường trong quá trình in, giới hạn biến dạng nên đủ nhằm chịu thiết lập trọng đó. Khía cạnh khác, lếu hợp vật liệu cùng bắt buộc đủ độ chảy để máy đùn hoạt động được. Để trở nên tân tiến kết cấu, cần đảm bảo độ lưu rượu cồn của các thành phần hỗn hợp khi đùn cùng độ bất biến của kết cấu lúc in các lớp đồ vật liệu.
Ứng suất biến dạng của vật tư gốc xi măng tăng theo thời gian nghỉ. Theo các nhà kỹ thuật của Pháp, ứng suất biến dạng biến hóa tuyến tính vào 40 phút đầu tiên, với trong thời gian dài hơn nếu như độ rã của các thành phần hỗn hợp cao hơn. Những nhà công nghệ đã lựa chọn cấp phối gồm: 50% xi măng; 25% đá vôi; 25% tro bay hay GGBS; xác suất nước/xi măng là 0,41. Polycarboxylate được sử dụng làm phụ vô cùng hóa dẻo, tỷ lệ với cân nặng xi măng là 0,3%.
Việc bổ sung cập nhật đá vôi sẽ tăng độ bền nén và uốn, đôi khi tăng tính năng động của bê tông - điều này rất đặc biệt cho công tác đùn bê tông.
Metakaolin, tro bay, GGBS giúp nâng cấp các trực thuộc tính của tất cả hổn hợp và bê tông. Các phân tử metakaolin nhỏ dại chen giữa những hạt xi măng tạo sự ổn định của kết cấu hỗn hợp, giảm tách bóc nước và tạo nên vi kết cấu đồng độc nhất vô nhị hơn. Metakaolin khi được gửi vào xi-măng sẽ làm tăng tốc độ và thời gian chịu đựng của bê tông. Ko kể ra, bài toán thay thế một phần xi măng bởi metakaolin trong bê tông sẽ giúp giảm thể tích các lỗ rỗng, làm tăng tính chống băng giá của bê tông.
Thời gian hóa dẻo của các Polycarboxylat cao hơn nữa 2-3 lần so với phụ gia dẻo hoá. Điều này không chỉ có làm tăng cường độ lưu cồn của tất cả hổn hợp bê tông trong các giai đoạn sớm, cơ mà còn gia hạn tính hóa học này trong thời gian dài hơn, có tác động ảnh hưởng làm tăng thời gian bơm tất cả hổn hợp qua lắp thêm đùn. Hiện nay nay, các nhà công nghệ của Đại học tập Loughborough quan lại tâm nghiên cứu và phân tích các công năng của hỗn hợp bê tông mang đến máy in 3D.
Thành phần láo hợp bắt đầu được nhóm chào làng một phần, vào đó tỷ lệ cấp phối như sau: 54% cát, 36% chất kết dính xi măng và 10% nước, độ mạnh của vật liệu thu được tương đương 95% độ mạnh bê tông thông thường. Cấp cho phối tối ưu tất cả cát hóa học kết dính bao gồm 70% xi măng, 20% tro bay, 10% vi phân tử oxit silic; với 1,2 kg sợi polypropylene/ m3. Tỷ lệ nước/xi măng là 0,26. Khôn cùng hóa dẻo và chất làm chậm rãi đông kết đạt thêm vào tương ứng 1 với 0,5% theo khối lượng.
Bổ sung Silicafume vào nhân tố bê tông để kết cấu đặc vững chắc hơn nâng cấp cường độ và sút tính thấm. đều tương tác tích cực và lành mạnh giữa những sợi polypropylene cùng tro bay giúp bê tông tất cả tính teo ngót thấp khi khô. Hơn nữa, sợi polypropylene tuy làm cho giảm năng lực xây xếp của bê tông, tuy vậy chất khôn cùng dẻo lại có tác dụng vữa đủ độ dẻo nhằm đùn.
Hỗn vừa lòng bê tông nói trên được in bằng đầu in 2 lần bán kính 9 mm có thể phun tuần tự 60 lớp bên trong một ca mà không tồn tại biến dạng đáng kể của các lớp bên dưới cùng. Láo hợp đảm bảo chất lượng đùn trong 100 phút. Cường độ chịu đựng nén của bê tông 110 MPa sinh sống 28 ngày tuổi.
Ứng dụng các technology in 3d trong quá trình xây dựng các nhà và công trình là quy trình trước hết đòi hỏi công tác R và D. Ngoài các trường đại học và các nhóm khoa học, trong nghành này còn có sự tham gia của những doanh nghiệp lớn có mục tiêu ví dụ - in 3D các công trình xây dựng tất cả thể thay đổi sâu sắc thị phần bất cồn sản cùng nhiều nghành nghề liên quan.
Các trở ngại bao gồm cần giải quyết và xử lý để bảo vệ sự cải cách và phát triển thực sự công nghệ in 3 chiều trong tạo ra là: Xây dụng cơ sở pháp lý, tiêu chuẩn; Cần phát triển thị trường vật liệu xây dựng dành riêng cho in 3D; chi phí thiết bị hết sức cao, do chưa xuất hiện sự cấp dưỡng hàng loạt.
