13 ЛУЧШИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ 3D-ПРИНТЕРОВ 2019 ГОДА
Строительный 3D принтер — это машина, которая может строить дома путем нанесения материала (бетон) слой за слоем. Используемый материал пастообразного типа, в данном случае бетон или земля, проталкивается через насадку слоями для печати зданий.
Бетонная 3D-печать в строительной отрасли помогает сэкономить время, усилия и материал если сравнивать с традиционными методами. Однако важно отметить, что 3D-принтеры еще не способны создать полностью функциональный дом, создать можно только каркас и стены другие элементы, такие как окна, электричество или сантехника, должны быть установлены отдельно. Бетонные 3D-принтеры также можно использовать для печати мостов, скамеек или просто наружных украшений.
Чтобы предоставить полный обзор рынка строительных 3D-принтеров, мы перечислили 12 лучших решений для строительной 3D-печати. Некоторые из них представляют собой уже доступные для продажи 3Д-принтеры, а другие все еще находятся на стадии запуска прототипа или представляют услуги по 3Д-печати для внешних конструкций.
КАК ПОСТРОИТЬ 3D ПЕЧАТНЫЙ ДОМ?
Строительные 3D принтеры используют технологию экструзии. Некоторые конструкторские 3D-принтеры похожи на настольные 3D-принтеры FFF / FDM, только большого размера (портальный стиль), тогда как другие состоят из вращающегося механического рычага.
В обоих случаях компоненты типа пасты, такие как бетон , используются в качестве нити накала. Материал выталкивается из специального сопла для формирования слоев. Говоря проще (очень), экструзия пасты похожа на использование мешка для раздачи глазури на торте.
Преимущества строительной 3D печати
• Экологичность : 3D печатные дома могут быть построены из экологически чистых материалов. Более того, некоторые строительные 3D-принтеры используют солнечную энергию и выделяют мало CO2.
• Доступно : строительные 3D-принтеры могут строить доступное жилье, оказывая большую помощь людям в бедных регионах или после стихийных бедствий.
• Масштабируемость : строительная 3D-печать снижает определенные затраты на строительство. Например, стоимость 1 квадратного метра стены с использованием традиционных методов строительства составляет примерно 75 долларов, тогда как для 3D-принтера Apis Cor house она составляет всего 27 долларов.
• Эффективно : поскольку материалы по запросу печатаются в 3D, машины производят меньше отходов. Кроме того, строительные 3D-принтеры могут закончить фундамент дома менее чем за несколько дней, в то время как традиционные методы строительства занимают несколько недель или даже месяцев.
Недостатки 3D-строительства
• Дорогие начальные инвестиции : такие 3D-принтеры иногда могут стоить до миллиона долларов.
• Частично построенные дома : строят только каркасы домов. Процесс 3D-печати обычно приостанавливается, чтобы вручную установить сантехнику, проводку и арматуру.
• Грубый внешний вид : внешность большинства3Д-печатных домов не такая гладкая, как у традиционных домов.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ 3D ПРИНТЕРЫ: ОБЗОР
Мы делим строительные 3D-принтеры на три категории: 3D-принтеры для строительства домов, которые можно купить, прототипы бетонных принтеров и услуги 3D-печати бетоном.
Доступны домашние 3D принтеры
На фото: AMT S-6044 Long и AMT S-300
• Размер сборки: 3,5 х 3,6 х 1 (минимум), 11 х 31 х 80 (максимум)
• Материал : Бетон / Глина / Гипс
• Страна : Россия
Оборудование производства «АМТ-СПЕЦАВИА» — цеховые и полевые портальные строительные 3D принтеры (COP-printers, Construction Objects Printing): и от малоформатных (для печати малых архитектурных форм) до больших (для печати зданий высотой до 30 этажей).
Производительность от 0,5 до 2,5 куб/м в час, управление 2 человека. Принтеры «АМТ» способны печатать любыми видами бетона, глиной и гипсом.
BetAbram P1
• Размер сборки : 1,6 х 8,2 х 2,5 м
• Материал : Бетон
• Страна : Словения
BetAbram — небольшая словенская команда, которая работает над созданием оборудования для 3D-печати с 2012 года. Их флагманский домашний 3D-принтер, BetAbram P1 , в настоящее время находится во второй версии и доступен с дополнительными печатающими головками: базовая, «Orto» для более гладких слоев, и вращающийся для большего количества возможностей дизайна.
COBOD BOD2
• Размер сборки : 11,98 х 45,07 х 1,53 м
• Материал : Бетон
• Страна : Дания
Этот конструкторский 3D-принтер работает быстро, развивая скорость до 18 метров в минуту. BOD2 является модульным и может быть адаптирован под различные размеры. COBOD является компанией 3D Printhuset.
Constructions-3D 3D Constructor
• Размер сборки : 13 х 13 х 3,8 м
• Материал : Бетон
• Страна : Франция
Их машина 3D Constructor мобильна благодаря своим резиновым гусеницам и помещается в 20-футовый транспортный контейнер для удобной транспортировки с одной строительной площадки на другую.CyBe Construction CyBe RC 3Dp
• Размер сборки : 2,75 х 2,75 х 2,75 м
• Материал : Бетон
• Страна : Нидерланды
CyBe RC 3Dp состоит из одного манипулятора с наконечником. Этот простой в использовании 3D-принтер способен достигать высоты до 2,75 метра, и для его работы требуется всего два человека.
ICON Vulcan II
• Размер сборки : 2,6 х 8,5 х ∞ м
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
ICON хочет революционизировать строительную область с помощью своего принтера Vulcan II. Весь процесс разработан таким образом, чтобы быть удобным для пользователя благодаря интерфейсу на основе планшета, а бетонная смесь ICON Lavacrete оптимизирована для облегчения печати.
MudBots Concrete 3D Printer
• Размер сборки : 1,83 х 1,83 х 1,22 м (минимум)
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
MudBots — это производитель бетонных 3D-принтеров в США.
По словам MudBots, их 3D-принтеры могут напечатать небольшой дом всего за 12 часов и снизить расходы на 70% по сравнению с традиционными методами строительства.
Stroybot2
Размер сборки : 10 х 15 х 6 м
Материал : Бетон
Страна : Соединенные Штаты
StroyBot, также известный как 3D-принтер Rudenko, представляет собой универсальную мобильную систему для конструкторской печати, поставляемую в виде набора для сборки пользователем. В среднем он может напечатать дом площадью 100 квадратных метров за 48 часов (только стены).
WASP Crane WASP “Infinity 3D Printer”
• Размер сборки : Ø 6,3 х 3 м
• Материал : Бетон / Земля материалы
• Страна : Италия
Crane WASP — это эволюция предыдущего строительного принтера WASP, BigDeltaWASP 12MT . Этот конструктор с открытым исходным кодом является модульным, и несколько принтеров Crane могут работать вместе на одном проекте, что дает теоретически бесконечные возможности 3D-печати.
Apis Cor 3D printer
• Размер сборки : 8,5 х 1,6 х 1,5 м
• Материал : Бетон
Apis Cor, 3D-строительная компания, базируется в Сан-Франциско и утверждает, что сможет напечатать дом в 3D менее чем за 24 часа. Их принтер Apis Cor похож на роботизированную руку и занял первое место в конкурсе 3-х этапов 3D- печати NASA.
Batiprint3D 3D принтер
• Размер сборки : —
• Материал : Бетон / Другое
• Страна : Франция
Batiprint 3D попала в заголовки на международном уровне, когда завершила работу над 3D-типографией Yhnova в Нанте, Франция. Их 3D-принтер печатает не только цементом, но и изоляционную пену, что делает его одним из наиболее полных 3D-решений для строительства.
S-Squared ARCS VVS NEPTUNE
• Размер сборки : 9,1 х 4,4 х ∞
• Страна : Соединенные Штаты
S-Squared, также известный как SQ3D, работает над масштабным проектом «4D печать», целью которого является быстрое, надежное, экологически чистое и доступное жилье для бедных районов.
ARCS VVS NEPTUNE — одна из рабочих моделей компании, но она не будет доступна для коммерческой продажи.Услуги строительной полиграфии
Contour Crafting 3D printing system
• Размер сборки : —
• Материал : Бетон
• Страна : Соединенные Штаты
Эта автоматизированная строительная система способна 3D-печатать большие здания и высокие инфраструкции. Contour Crafting (также известная как CC Corp) стремится повысить эффективность помощи при стихийных бедствиях благодаря технологии производства добавок для бетона.
XtreeE 3D принтер
• Размер сборки : —
• Материал : Бетон
• Страна : Франция
XtreeE разрабатывает специальные решения для 3D-печати для строительства, проектирования и архитектурного дизайна. Этот стартап находится во Франции и уже завершил ряд 3D строительных проектов.
Самый большой 3D-принтер в Европе впервые напечатал двухэтажный дом
Бельгийская компания Kamp C представила первый двухэтажный дом, который напечатали на 3D-принтере.
Печать выполнили с помощью массивного цементного принтера BOD2, который изготовила компания COBOD. Весь процесс занял всего 15 дней.
Строительство началось в ноябре 2019 года, когда принтер доставили на стройплощадку и смонтировали с помощью крана. При этом еще 5 рабочих помогали устанавливать и обслуживать устройство. Как только принтер собрали, BOD2 стал полностью автономен и требовал лишь одного человека, который контролировал процесс с помощью компьютера поблизости.
После завершения строительства двухэтажный дом останется Бельгии рядом с принтером, который его произвел, любой посетитель сможет посетить и осмотреть его. Через год его превратят в офисное здание, которое можно арендовать.
Исследователи отметили, что это не единственный прорыв в области 3D-печати, который произошел за последнее время.
Исследователи следят за строительством одноэтажного поселка, который сейчас возводят в сейсмической зоне в Мексике.
Ученые добавили, что 3D-печать способна сделать строительство более экологичным и доступным, но потенциальная польза от этой технологии не ограничивается только строительством. Компания Kamp C отмечает, что один из ее партнеров разрабатывает новый способ строительства бассейнов, который включает 3D-печать, а компания COBOD заключила партнерское соглашение с компанией GE Renewable Energy, чтобы помочь в создании бетонных оснований с 3D-печатью для ветряных мельниц.
Читайте также
— Создан способ искоренить паразитов, перекрыв все пути их метаболизма
— После введения российской вакцины у добровольцев нашли 144 побочных эффекта
— Опубликованы первые испытания скорости интернета Starlink
3D-технологии в строительстве и проектировании
3D-технологии в строительстве и проектировании в ближайшие пару десятков лет кардинально изменят строительную отрасль.
Мнение Василия Костина, генерального директора “КБК Проект”.
3D-строительство: будущее рядом
Например, в ОАЭ собираются построить 25% объектов посредством 3D-технологий к 2030 году. Такие объемы достигаются за счет увеличения высотности строительства, поэтому с нетерпением ждем, когда будут решены проблемы, связанные с вертикальным армированием напечатанных многоэтажек и будет решен весь связанный с этим комплекс задач. Но даже сегодня скорость 3D-строительства (сотни квадратных метров в сутки) позволяет нам быть уверенными, что такие темпы вполне возможны.
Пример зD строительства: офисы в Дубае
Преимущества 3D-строительства
Преимущества 3D-строительства — экологичность, безопасность, высокая скорость строительства и снижение расходов. Это и минимум строительного мусора, и применение побочных продуктов производства в качестве строительного материала (геополимеров).
Напечатанные дома значительно надежнее построенных другими способами в том же ценовом сегменте (деревянных, композитных и т.
п.).
За счет того, что проектирование, планирование и реализация проекта становятся единым процессом, сокращение сроков достигает 80%. Пропуск целого ряда этапов строительства существенно удешевляет проект. Действительно, те же китайцы утверждают, что стоимость строительства сокращается на 50%, экономия на расходных материалах составляет 60%, а трудочасов нужно на 80% меньше, чем обычно. Ну и наконец, гибкий дизайн выделяет напечатанные объекты среди прочих на рынке.
Недостатки 3D-строительства
Из-за определенных ограничений 3D-технологии строительства пока применяются только в малоэтажном строительстве (не более шести этажей), а это – сегмент среднего и малого предпринимательства, в котором вопрос стоимости оборудования стоит весьма остро.
3D-строительство в России
Особо отмечу, что Россия не просто принимает технологии 3D-строительства, но и является одной из площадок их развития! Именно у нас изобретен мобильный 3D-принтер, позволяющий печатать дома прямо на месте.
Российские компании успешно заходят на европейский рынок, именно российская компания осуществила печать первого 3D-дома в Дании. У нас есть огромный интеллектуальный потенциал. И я верю, что этот потенциал будет реализован в преодолении таких сложностей, как увеличение этажности 3D-строительства, устранение климатических препятствий и так далее.
Ожидаемые технические решения позволят нам совершить настоящую революцию на строительном рынке, перевернув все привычные представления о скорости, себестоимости, качестве и эстетической гибкости строительства.
Автор:
Источник
Будем ли мы жить в домах из 3D-принтера
На 3D-принтерах печатают наггетсы для фастфуд-заведений, одежду по индивидуальным меркам и даже роговицу человеческого глаза. Теперь с помощью технологии попробуют создавать жилье — стартап Mighty Buildings для производства домов на 3D-принтере запустили технологические предприниматели из России (CEO и сооснователь проекта Вячеслав Солоницын, основатель венчурного фонда Ruvento Ventures).
Два жилых модуля компании уже появились в Калифорнии. Цена варьируется в пределах $100–250 тыс., и это почти вдвое дешевле традиционных аналогов. Вдвое быстрее идет и стройка таких домов, а на рабочей силе экономят и вовсе до 95%, заявляют в стартапе. Инвесторы в проект верят: в 2018 году стартап прошел зимний батч Y Combinator и привлек $30 млн от венчурных фондов. Как, кстати, и в других игроков — в августе печатающий дома стартап ICON из США получил $35 млн, сделала строительный принтер и российская компания Apis Cor, в 2019 году оборудование у нее купила группа ПИК. Но какие риски могут встать на пути 3D-печати в массовом строительстве и ждут ли решение на отечественном рынке?
Чуть ли не главным барьером для технологии остается стоимость рабочей силы. На Западе, где ценник на нее очень большой, снижение затрат на зарплату станет драйвером внедрения 3D-печати в строительстве, говорит Владислав Левушкин.
3D-принтер работает 24 часа в сутки и позволяет максимально сократить количество обслуживающего персонала, отмечает он. К тому же в отрасли почти не растет производительность труда, и ситуация действительно требует замены ручного труда. Однако не в случае с Россией, как и с другими развивающимися рынками.
«С кем бы мы ни говорили, всегда слышали в ответ, что пока есть дешевые рабочие руки, механизмы не нужны», — говорит он.
Даже с учетом высокой текучки кадров и срывов сроков строительства из-за низкого качества работ строители не готовы отказываться от труда мигрантов.
Против — привычка и страх«В странах, где рабочая сила стоит менее $5 в день, отсутствует экономическая целесообразность строительства с использованием трехмерных принтеров», — согласна Диана Степанова, доцент кафедры финансов и цен РЭУ им. Г. В. Плеханова.
Барьером остается и крайний консерватизм игроков строительной отрасли.
«Когда предлагаешь новые технологии, всегда возникает вопрос “зачем”, и строители во многом правы. Дома должны простоять многие десятилетия, и понять, насколько оправданны инновации, непросто», — говорит Левушкин, соучредитель компании «Технологии вертикальной печати».
Не горят желанием протестировать инновации и клиенты.
«Покупка дома для людей — это крупнейшая в жизни трата, они боятся экспериментировать в столь важной сделке», — говорит инвестиционный директор фонда Fort Ross Ventures Егор Абрамов.
И для того чтобы подвигнуть человека к эксперименту, нужно предложить сногсшибательное преимущество, настолько серьезное, что он закроет глаза на риски, уточняет он.
Технология для малоэтажек«Индустрия консервативна не просто так, многие пытались ее “штурмовать”, мало у кого получилось», — поясняет Егор Абрамов.
3D-печать домов в основном применяется в малоэтажном домостроительстве, но в России большинство населения живет в многоэтажных домах, напоминает Егор Абрамов.
Он уточняет, что для страны характерны сильные перепады температур и влажности летом и зимой, что требует более капитального строительства.
Такие решения, возможно, подойдут для малоэтажного и индивидуального строительства, согласна Диана Степанова. Спрос будет и при строительстве бюджетного или даже временного жилья, например в случае катастроф или военных действий, считает она.
Пока же это решение под заказ для разборчивых клиентов: так, семья может самостоятельно проектировать дом, используя 3D-принтинг для легкости и простоты конструирования. А в будущем в США, Китае, Европе можно будет взять в лизинг оборудование 3D-печати и по инструкции построить дом, предполагает Степанова.
МатериалДолгое время вызовом оставались материалы для печати жилых конструкций с точки зрения прочности и цены. За последние годы барьер получилось преодолеть; многие компании печатают дома или их части, говорит Евгений Матвеев, генеральный директор F2 innovations (резидент «Сколково»).
Для работы используют либо бетон, либо полимерные композиты.
«Допускаю, что современные композитные материалы позволяют создавать прочные и гибкие материалы для построек», — говорит Максим Семенов, руководитель отдела продуктового менеджмента Департамента промышленного и бытового оборудования «Грундфос».
Однако есть вопросы к ремонтопригодности домов из 3D-принтера.
«Если я захочу поменять розетку, можно ли такую панель штробить? Как перекладывать коммуникации? Какой будет звукоизоляция? Это очень важно», — размышляет Максим Семенов.
Кстати, 3D-печать не решает вопрос с отделкой и чистовым ремонтом.
Из яслей в детский садВ числе барьеров для 3D-принтеров принято считать регуляторику, однако трудности вряд ли возникнут, если технологии докажут реальную эффективность. Пока шансы скорее есть. Если раньше к решениям относились как к игрушкам, сейчас в проекты инвестируют десятки миллионов долларов.
В индустрии наступил период отбора, какое-то время будут тестироваться разные технологии, и выживет та, которая покажет себя экономически наиболее эффективной.
«Это уже воспринимается как бизнес; будут строиться дома, это уже серьезно, мы перешли из яслей в детский сад», — говорит Владислав Левушкин.
«Индустрия домостроительства интересна с точки зрения инноваций, поскольку очень консервативна и одна из немногих остается неизменной последние сто лет. Дома строятся из бетона, кирпича или дерева, в основном руками и примитивными механизмами. Технология, которая зримо изменит индустрию, может стать для компании оценкой в триллион долларов», — полагает Егор Абрамов.
В Россию технология 3D-печати домов если и придет, то с опозданием, после Европы и США. Пока же в отрасли активно внедряется BIM-технология; правда, получив 3D-модель здания, нередко ее распечатывают на бумаге и отдают прорабу — как если бы чертеж детали не отправляли на станок с ЧПУ, а давали распечатку токарю.
В перспективе 3D-принтер на стройке должен стать таким станком.
«Когда братья Райт полетели на самолете, никто не мог представить, что появятся “Боинги”, которые повезут людей на курорты», — резюмирует Левушкин.
Автор: Ольга Блинова
Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»
В Германии на 3D-принтере печатают первый жилой дом из бетона (фото) | Информация о Германии и советы туристам | DW
Беккум • О том, что уже в ближайшем будущем многие вещи мы сможем печатать дома на 3D-принтерах, футурологи и инженеры говорят уже давно. Сейчас дело дошло до самих… домов. Как видим на фотографиях немецкого информационного агентства dpa, первый такой дом в Германии как раз печатают в городе Беккуме в федеральной земле Северный Рейн — Вестфалия.
Что нам стоит дом построить? Напечатаем — и жить!
Для печати стен двухэтажного дома на одну семью общей площадью 160 квадратных метров используется специальный бетон.
Каждый слой не превышает нескольких сантиметров.
В целом применение таких 3D-принтеров должно не только ускорить процесс возведения объектов, но и способствовать экономии строительных материалов и прочих ресурсов. Впрочем, выводы на этот счет делать пока еще рано.
Финансовую поддержку в размере 200 тысяч евро этому пилотному проекту оказывают земельные власти Северного Рейна — Вестфалии, чтобы выяснить экономические и практические аспекты для возможного широкого применения новой технологии. Ранее такие дома уже были созданы в нескольких странах, в частности, в США и Бельгии. Системы разных производителей уже фактически готовы к запуску в серийное производство.
Для реализации такого первого проекта в Германии потребовалось получить много разных разрешений и провести проверку материалов на соответствие действующим законодательным нормам и требованиям.
Смотрите также:
Очень дорогая недвижимость в Германии
Самые дорогие квартиры в Германии
С видом на Берлин
Пентхаус на 14-м этаже жилой башни Living Levels на берегу Шпрее в берлинском районе Фридрихсхайн стоит 12,9 миллиона евро.
Площадь этих роскошных апартаментов — 750 квадратных метров. Стены высотой 4,1 метра максимально остеклены, за счет чего в комнатах много света. С огромной террасы открывается великолепный панорамный вид на город. На первом этаже жилого комплекса есть кафе и спа-центр.Самые дорогие квартиры в Германии
Жилье в Эльбской филармонии
В начале 2017 года будет сдан в эксплуатацию самый знаменитый на данный момент немецкий долгострой — Эльбская филармония в Гамбурге. Не все знают, что в этом культурном комплексе оборудованы не только концертный и репетиционные залы, но и 44 жилые квартиры — причем самые дорогие в ганзейском городе. К примеру, венчающий небоскреб пентхаус площадью 340 квадратных метров стоит 11,9 миллиона евро.
Самые дорогие квартиры в Германии
Элитный пентхаус в Дюссельдорфе
Самая дорогая квартира в Дюссельдорфе находится в фешенебельном районе Оберкассель. 8,9 миллиона евро составляет стоимость этого пентхауса из 11 комнат общей площадью 808 квадратных метров.
Просторный холл, гостиная, гардеробная, несколько спален, огромная кухня, сауна, — элитные апартаменты отвечают самым высоким требованиям.Самые дорогие квартиры в Германии
Под облаками во Франкфурте-на-Майне
Без малого 7 миллионов евро стоит пентхаус на 13-м этаже жилой башни Onyx во франкфуртском районе Вестэнд, откуда открывается великолепный вид на город. Эти апартаменты состоят из 11 комнат общей площадью 464 квадратных метра. Одна из изюминок квартиры — тренажерный зал.
Самые дорогие квартиры в Германии
Старинная вилла в Гамбурге
Эта вилла, возведенная в 1905 году в Гамбурге на берегу озера Ауссенальстер, полностью отреставрирована. 10-комнатная квартира общей площадью 500 квадратных метров, занимающая два первых ее этажа, стоит 5,8 миллиона евро.
Самые дорогие квартиры в Германии
Эксклюзивные апартаменты в Мюнхене
Самая дорогая квартира Мюнхена расположена на последнем этаже нового жилого комплекса в фешенебельном Герцогском парке в районе Богенхаузен.
Эксклюзивные апартаменты общей площадью 300 квадратных метров стоят 5,8 миллиона евро.Самые дорогие квартиры в Германии
Дома-краны на набережной Кельна
Архитектурный комплекс Rheinauhafen, возвышающийся на берегу Рейна в центре Кельна, включает три здания, по форме напоминающие башенные краны. Два из них — офисные, а одно — жилое. 133 квартиры класса «люкс» разместились в нем. Цена квадратного метра доходит до 8000 евро. Апартаменты на последнем этаже, например, стоят порядка 2 миллионов евро.
Самые дорогие квартиры в Германии
Бывший бункер в Дюссельдорфе
Этот дом в Дюссельдорфе — бывший бункер. Он удостоен премии международной выставки для специалистов в сфере недвижимости MIPIM в Каннах как «лучший проект реконструкции здания». 24 квартиры с огромными террасами и гаражами оборудованы в нем. Их площадь составляет от 70 до 240 квадратных метров. Четырехкомнатная квартира в 190 квадратных метров стоит примерно 800 тысяч евро.
Автор: Наталия Королева
Площадь этих роскошных апартаментов — 750 квадратных метров. Стены высотой 4,1 метра максимально остеклены, за счет чего в комнатах много света. С огромной террасы открывается великолепный панорамный вид на город. На первом этаже жилого комплекса есть кафе и спа-центр.
Просторный холл, гостиная, гардеробная, несколько спален, огромная кухня, сауна, — элитные апартаменты отвечают самым высоким требованиям.
Эксклюзивные апартаменты общей площадью 300 квадратных метров стоят 5,8 миллиона евро.
О колонизации Марса, 3D-бетоне и автобусных остановках, напечатанных на принтере
Современные технологии практически наступают нам на пятки. И Россия, как оказалось, вовсе от них не в стороне. Например, достаточно уверенно мы себя чувствуем в строительной 3D-печати. А недавно одна из российских компаний вошла в число финалистов конкурса, объявленного НАСА — Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства, США. Ее технология была признана одной из самых пригодных для возведения жилой и общественной инфраструктуры на Марсе.
Первым марсианином, похоже, будет строительный 3D-принтер
…Итак, все по порядку. Не так давно НАСА был объявлен конкурс на лучшую технологию возведения объектов не где-нибудь, а на Марсе. Идея такая. Еще до начала колонизации на Марс должны быть отправлены автоматизированные системы, которые напечатают там какую-то жилую структуру.
Все это должно происходить без участия человека, с использованием материалов, которые есть на самой «красной планете». Сами модули призваны обеспечить достаточную защиту от радиации, метеоритов и т.д.
Финал этого конкурса выиграла одна из российских компаний. Наша технология была признана лучшей для использования на Марсе. В этой работе в качестве аккредитованного Испытательного центра участвовал НИИ строительных материалов и технологий Московского государственного строительного университета. Об этом на недавней конференции «BetON.Conf2020» рассказал заместитель директора НИИ СМиТ НИУ МГСУ Алексей Адамцевич.
Правда и то, что строительному сообществу предстоит еще очень большая работа, чтобы довести технологию строительной 3D-печати до использования в индустриальных масштабах здесь, на Земле.
— Если мы посмотрим на схему организации проектного процесса, то наглядно видим выигрыш использования строительной 3D–печати, так как она, во-первых, автоматизирует все процессы, а во-вторых, позволяет отказаться от половины операций, которые сегодня используются в монолитном строительстве, — говорит Алексей Адамцевич.
На строительном 3D-принтере можно напечатать и дом, и мебель, и арт-объект
Например, строительному принтеру для работы не нужна опалубка. Между тем, подсчитано, что почти 80% всех промышленных отходов образуется именно из-за необходимости использовать опалубку. Она составляет и серьезную часть – до 50% — стоимости конструкций.
…Если говорить об истории вопроса, то идея безопалубной укладки бетона не нова — эта технология существовала еще в 30-х-40-х годах прошлого века. Правда, тогда она применялась не из желания что-то автоматизировать — просто необходимо было создать объекты сферической формы. А выразительные архитектурные формы, как известно, плохо совместимы с ручным трудом.
Если говорить о 3D-печати на современном этапе, то понятно, что тот, «пилотный», механизм позволял отимизировать один из процессов, но при этом строительство в целом не было автоматизировано. Сегодня 3D-строительство подразумевает полную автоматизацию. А это дает колоссальный выигрыш в производительности труда.
Появилась возможность строить не годы, не месяцы и даже не недели, а часы.
За последние 10 лет создано огромное количество прототипов строительных 3D-принтеров. На строительном принтере теперь печатают не только традиционные ограждающие конструкции, но и различные декоративные элементы, бетонные скульптуры, предметы уличного интерьера. А также автобусные остановки. И даже уборные.
В последние годы известность приобрел китайский 3D-подход к модулям крупноблочной сборки общественных и жилых зданий. А американские специалисты придумали технологию 3D-печати целых малоэтажных микрорайонов. Пока технология отрабатывается. Стоимость такого объекта – 4 тыс.долларов, а время изготовления– 12 часов.
Миксер, насос и башенный кран – 3D-принтер готовМногим может показаться, что эта технология очень футуристичная, очень сложная и малодостижимая.
На самом деле, это не так. Если мы посмотрим технологию 3D, то поймем, что здесь используются достаточно простые и известные вещи: бетонный миксер, бетонный насос и, соответственно, башенный или мостовой кран, объединенные программным обеспечением в один комплекс.
3D-печать в камерном варианте. Процесс создания опытного образца будущего 3D-дома
Способ 3D-строительства ничем не отличается от способа 3D-печати методом экструзии расплавленным пластиком, только вместо пластика — композитный материал на основе цемента и армирующих добавок — фиброволокна, полимеров и т.д
Экструдер укладывает бетон по заранее намеченной траектории. По сути, задача принтера сформировать стены заданной геометрической формы, а затем в полости заливается бетон и закладывается арматура.
…Авторство самой распространенной конструкции 3D-принтера – она называется Contour Crafting – принадлежит профессору из США, уроженцу Ирана, Бероху Хошневису. Суть работы устройства состоит в том, что строительная смесь наносится с помощью экструдера, установленного на подвижной портальной конструкции.
Полная версия технологии предусматривает целиком автоматизированный процесс, который включает установку арматуры и коммуникаций во время печати с помощью роботов-манипуляторов.
Другой специалист – итальянский инженер Энрико Дини придумал другую конструкцию D-Shape: вместо позиционируемого по трем осям экструдера здесь задействован целый массив из 300 сопел, закрепленный на подвижной платформе. Технология скорее напоминает струйную печать, а массив используется для нанесения связующего агента на слои песка. У метода есть одна проблема: хотя у 3D–принтера хорошая скорость, приходится ждать схватывания бетона примерно около суток.
Наиболее продвинутой в области 3D–печати считается китайская компания WinSun. В 2014 году предприятие прогремело на весь мир возведением десяти 3D-печатных зданий всего за одни сутки. С тех пор они сильно продвинулись в своих технологиях.
Знай наших!Строительная 3D-печать шагает семимильными шагами. По этой технологии построены уже десятки зданий по всему миру.
Андрей Руденко – один из первопроходцев строительной 3D-печати. Способный инженер, переехавший в Миннесоту, впервые привлек внимание миниатюрным сказочным замком, построенным при помощи 3D-принтера собственной конструкции под названием «СтройБот».
Позднее он напечатал на принтере постройку площадью 130 кв. м для одного из филиппинских отелей.
Сказочный замок, который был полностью отпечатан на 3D-принтере
…Уже несколько лет на ярославском предприятии «Спецавиа», которое изначально выпускало станки с ЧПУ – идет работа по конструированию строительных 3D-принтеров. На сегодня их у компании уже семь.
Компания «Спецавиа» опробует очередную конструкцию строительного 3D-принтера
Самым известным проектом с применением 3D-принтера «Спецавиа» стало возведение необычной сторожки на территории Екатеринбургского цементного завода — в виде башни замка Винтерфелл из популярного телесериала «Игра Престолов». Несъемная опалубка была армирована во время печати. После сборки силовые элементы стен были залиты бетоном производства того же Екатеринбургского цементного завода .
Если 3D-принтеры Спецавиа, как и большинства конкурентов, используют портальную схему, то разработка «Apis Cor» – иркутского конкурента компании «Спецавиа» — основана на использовании телескопического манипулятора на поворотной платформе.
То есть, принтер «заливает» стены вокруг себя, а по окончании строительства переносится на другую позицию с помощью крана.
3D-принтер c телескопическим манипулятором строит по кругу
Построенное компанией «Apis Cor» круглое здание в городе Ступино под Москвой наглядно показывает архитектурную гибкость строительной 3D-печати. На возведение стен ушло менее суток, но на полное затвердевание потребовалось еще около месяца. Погодные условия при этом были не очень благоприятные, поэтому здание возводили под тентом-укрытием.
— На первый взгляд, может показаться, что 3D-печать – это не для самых ответственных объектов, не предполагающих наличие армирования,- рассказывает Алексей Адамцевич.- Но технология не стоит на месте, она очень быстро развивается. Буквально в конце прошлого года один из российских стартапов закончил печать двухэтажного офисного здания в Дубае площадью 140 кв. метров. Важно, что печать была полностью под открытым небом. И теперь это здание внесено в книгу рекордов Гиннеса, как самое большое здание, целиком напечатанное на 3D–принтере.
…Нетрудно заметить, что очень большое значение для новой технологии имеет не только конструкция принтера, но и качество бетона. Требования, которые предъявляются к 3D–бетону, несколько иные, нежели к обычному товарному бетону для монолитного строительства. Здесь на первый план выходят такие его характеристики, как пластичность, схватываемость, адгезия (сцепление слоев между собой). Требуется использование специальных добавок – ведь на повестке дня чуть ли не полный отказ от армирования
И здесь, уже в ближайшие годы, очень востребованными будут такие предприятия, как, например, российское «Полипласт. Новомосковск». На этом предприятии уже много лет разрабатывают различные добавки и пластификаторы, которые придают бетону те или иные нужные свойства.
Сегодня одно из ведущих предприятий цементно-бетонной отрасли активно работает над добавками нового поколения. Не так давно, например, здесь запущен в производство новый поликарбоксилатный пластификатор.
С его помощью можно экономить объемы цемента в составе бетона. За последние 10 лет количество цемента в кубе бетона удалось сократилось со 100 кг до 70 кг.
Пластифицирующие добавки – это ускорители набора прочности бетона. А этот показатель – как раз очень важная характеристика бетона в условиях 3D-печати. Ведь сейчас ученые как раз ломают голову над тем, как ускорить схватываемость и увеличить прочностные характеристики. Пока, чтобы здание, изготовленное из 3D-бетона, что называется, «встало», требуется определенное, порой значительное, время.
В процессе 3D-печати трудно переоценить качественные характеристики бетона
Нужно отдать должное крупным российским производителям, которые регулярно организуют научно-практические конференции, куда приглашают ведущих игроков рынка цемента и бетона. В их числе и компания «Полипласт. Новомосковск».
Вот и на недавней конференции «BetON.Соnf2020.Разрушая мифы», организованной этой компанией, участники снова обсудили перспективы развития товарного бетона и бетона с особыми характеристиками для использования в строительных 3D-принтерах.
…Эксперты в ближайшие годы прогнозируют многократный рост «напечатанных» домов. Многие государства создают национальные проекты по 3D-печати. Такие проекты есть в Китае, в Великобритании, Нидерландах. Самые крупные исследования проводятся в Арабских Эмиратах — в этой стране к 2030-му году собираются строить уже очень большую долю рынка с помощью 3D-принтеров.
В России практика, к сожалению, пока отстает от теории. В экспериментах мы продвинулись далеко. Но до широкого использования этой технологии еще очень не близко. Не создано и каких-то специальных механизмов, стимулирующих развитие строительной 3D-печати. Сложно получить деньги на разработки в этой области.
Словом, нам предстоит еще колоссально много работать, чтобы сделать строительную 3D-печать самой обыденной и повсюду применяемой технологией.
Елена МАЦЕЙКО
История 3д печати
В данном разделе нам хотелось проследить историю развития 3d печати от момента ее появления до сегодняшнего дня, а так же дать прогноз относительно будущего развития технологии.
Первый 3d принтер был изобретен американцем Чарльзом Халом (Charles Hull), он работал по технологии стереолитографии (SLA) патент на технологию был оформлен в 1986 г. Принтер представлял из себя довольно габаритную промышленную установку. Установка «выращивала» трехмерную модель посредством нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу. Основой служил заранее смоделированный на компьютере цифровой макет (3д модель). Данный 3d принтер создавал трехмерные объекты, поднимаясь на 0,1-0,2 мм — высоту слоя. Несмотря на то, что первый аппарат обладал множеством минусов, технология получила свое применение. Чарльз Халл так же является со-основателем компании 3dsystems, одного из лидеров мирового производства промышленных 3д принтеров.
Чарльз Халл был не единственным, кто экспериментировал с технологией трехмерной печати, так в 1986 году Карл Декарт (Carl Deckard) изобрел метод селективного лазерного спекания (SLS). Подробнее о методе Вы можете узнать в другой статье, вкратце: лазерный луч спекает порошок (пластик, металл и т.
д.), масса порошка при этом подоргевается в рабочей камере до температуры, близкой с температурой плавления. Основой так же служит заранее смоделированный на компьютере цифровой макет (3д модель). После прохождения лазером горизонтального слоя, камера опускается на высоту слоя (как правило 0.1-0.2 мм), масса порошка выравнивается специальным устройством и наноситься новый слой.
Однако самым известным и распространенным на сегодняшний день методом 3д печати является послойное направление (FDM). Идея технологии принадлежит Скотту Крампу (Scott Crump), патент датируется 1988 годом. Подробнее о методе Вы можете узнать в другой статье, вкратце: из нагретого сопла печатающей головки при помощи шагового двигателя подается материал (как правило пластик), печатающая головка перемещается на линейных направляющих по 1 или двум осям, так же по 1 или 2 осям двигается платформа. Основой движения так же служит 3д модель. Расплавленный пластик укладывается на платформу по установленному контуру, после чего головка или платформа перемещаются и поверх старого накладывается новый слой.
Скотт Крамп является одним из основателей компании Stratasys, так же являющейся одним из лидеров в производстве промышленных 3д принтеров.
Все описанные выше устройства относились к классу промышленных аппаратов и стоили довольно дорого, так один из первых принтеров 3d Dimension от компании Stratasys 1991 году стоил от 50 до 220 тысяч долларов США (в зависимости от модели и комплектации). Принтеры работающие по технологиям, описанным выше стоили еще дороже и до самого недавнего времени о данных устройствах было известно лишь узкому кругу заинтересованных специалистов.
Все начало меняться с 2006 года, когда был основан проект RepRap (от англ Replicating Rapid Prototyper — само-воспроизводящийся механизм для быстрого изготовления прототипов), имеющий своей целью создание само-копирующего устройства, которым являлся 3д принтер, работающий по технологии FDM (послойное наплавление). Только в отличие от дорогостоящих промышленных аппаратов он был похож на неказистое изобретение из подручных средств.
Рамой служат металлические валы, они же служат направляющими для печатающей головки. которой управляют простые шаговые двигатели. Программное обеспечение имеет открытый код. Почти все соединяющие детали печатаются из пластика на самом 3д принтере. Данная идея зародилась в среде Английский ученых и ставила своей целью распространение доступных аддитивных технологий, чтобы пользователи могли, скачивая 3д модели в сети интернет, создавать необходимые изделия, максимально сокращая таким образом производственную цепочку.
Оставив в стороне идеалогическую составляющую, сообществу (существующему и развивающемуся по сей день) удалось создать доступный «обычному человеку» 3d принтер. Так набор непечатанных деталей может стоить в районе пары сотен долларов США а готовый аппарат от 500 долларов. И пусть эти устройства выглядели неказисто и существенно уступали по качеству промышленным аналогам, все это доло невероятный толчок для развития технологии 3д печати.
По мере развития проекта RepRap, начали появляться 3d принтеры, взявшие за основу заложенную движением базу в техническом и, иногда, идеалогическом плане (например приверженность концепции открытого кода — OpenSource).
Компании, производившие принетры старались сделать их более качественными как в плане рабочих характеристик, так и в плане дизайна и user experience. Первые принтеры RepRap нельзя назвать комерческим продуктом, так как управлять им не так уж просто (а собрать тем более) а добиться стабильных результатов работы получается не всегда. Тем не менее компании старались сократить более чем существенный разрыв в качестве, по возможности оставляя существенный разрыв в стоимости.
Здесь стоит в первую очередь упомянуть о компании MakerBot, начавшейся как startup, взявшей за основу идеи RepRap и мало по малу превратившие их в продукт нового качества.
Их флагманским продуктом (и по нашему мнению лучшим по сей день) остается 3д принтер MakerBot Replicator 2. Модель была выпущена в 2012 г. и позже снята с производства, однако по сей день остается одной из самых популярных моделей 3д принтеров «персонального» сегмента (по данным 3dhubs). Слово «персональный» взято в скобки по причине, что данный принтер, со стоимостью на момент выпуска 2200 долларов США, в основном использовался (и используется) для бизнес целей, однако попадает в персональный сегмент по причине своей стоимости.
Данная модель отличается от своих прородителей (RepRap), являясь, по сути, законченным комерческим продуктом. Производители отказались от концепции OpenSourse, закрыв все источники и коды ПО.
Паралельно с выпуском техники компания активно развивала ресурс Thingiverse, содержащий множество моделей для 3d печати, доступных для скачивания бесплатно. В период работы над первым принтером и в дальнейшем сообщество сильно помогало компании, тестируя продукт и предлагая различные апгрейды. После выпуска модели Replicator 2 (и закрытии разработок), ситуация изменилась. Подробнее о истории компании MakerBot а так же других компаний и людей, связанных с 3d печатью, вы можете узнать, посмотрев фильм Print the legend.
В этом фильме также освещается история компании Formlabs, одной из первых начавшей производство доступного 3д принтера, работающего по технологии SLA (стререолитография). Компания собирала средства на первую модель FORM 1 посредством краудфандинга, столкнулась с трудностями производства, но в итоге выпустила доступный и производительный 3д принтер, сократив разрыв в качестве, описанный выше.
И хотя описанные выше 3д принтеры были далеки от совершенства, они положили начало развитию досутпной техники для трехмерной печати, которое происходит и по сей день. В настоящий момент качетсов принтеров технологий FDM и SLA повышается, однако существенного снижения цены уже не происходит, скорее она наоборот немного растет. Наряду с FDM и SLA множество компаний ведет разработки в области спекания порошков (SLS), а так же печати металлом. Несмотря на то, что такие принтеры доступными не назовешь, цена их значительно ниже, в сравнении с аналогами из профессионального сегмента. Стоит так же отметить, развитие линейки материалов, помимо стандартный ABS и PLA пластиков, сегодня используется множество различных материалов, включая нейлон, карбон и другие прочные и тугоплавкие материалы.
3d принтеры персонального сегмента сегодняшнего дня сильно приблизились к профессиональным устройствам, развитие которых так же не останавливается. Помимо компаний «основателей» технологии (Stratasys, 3dsystems) появилось множество небольших компаний, специализирующихся на промышленных технологиях 3d печати (в частности металлом).
3д печать так же привлекает к себе внимание крупных корпораций, которые с разной степенью успешности стремяться занять свое место на растущем рынке. Здесь стоит выделить компанию HP, которая не так давно выпустила модель HP Jet Fusion 3D 4200 завоевавшую популярность среди профессионалов 3d печати (по состоянии на 2018 г. держится в верхней части рейтинга профессиональных 3д принтеров в ежеквартальных отчетах портала 3dhubs).
Однако технологии 3д печати развиваются не только в ширь, но и вглубь. Одним из главных недостатков трехмерной печати, по сравнению с другими методами производства, является низкая скорость создания моделей. Существенным движением вперед в плане ускорения 3д печати стало изобретение технологии CLIP компанией CARBON, работающие по этой технологии принтеры компании могут производить модели в 100 раз быстрее по сравнению с классической технологией SLA.
Так же постоянно происходит расширение линейки, свойств и качества материалов и постобработки изделий.
Все это ускоряет переход к использованию 3d принтеров именно в производстве, а не только как аппаратов для прототипирования. Сегодня многие крупные и не только компании и организации тесно используют 3д принтер в своей производственной цепочке: начиная от производителей потребительский товаров NIKE и PUMA и заканчивая BOEING и SPACE X (последняя печатает части двигателей для своих ракет, которые не возможно было изготовить никаким другим образом).
Помимо «классической» области применения 3д печати, сегодня все чаще можно видеть новости о том, как на 3d принтере напечатали дом или какой-нибудь орган (а точнее его маленькую часть) из био-материала. И это действительно так, несколько компаний по всему миру тестируют или уже частично применяют 3д печати в строительстве зданий и сооружений. В основном это касается контурной заливки стен (похоже на метод FDM) специальной композитной бетонной смесью. А в Амстердаме существует проект 3д печатного моста и этот список будет только расширяться со временем, так как применение 3d печати в строительстве способно существенно сократить издержки и увеличить скорость работ на определенных этапах.
Касаемо медицины, здесь 3д печать так же находит применение, однако в настоящий момент это не печать органов, а скорее применение технологии в протезировании (самого различного толка) и замещении костей. Так же технологии 3d печати широко используется в стоматологии (технология SLA). Касательно печати органов, это пока далеко в будущем, в настоящий момент био-3д принтеры это экспериментальные установки на ранних стадиях, успехи которых ограничиваются печатью нескольких ограниченно-жизнеспособных клеток.
Заглядывая в будущее, можно с уверенностью сказать, что технологии трехмерной печати будут расширяться как в ширь так и вглубь, совершенствуя технологии, ускоряя процессы, качество и улучшая свойства материалов. 3д принтеры все больше будут замещать старые методы в производственных цепочках различного масштаба, а мировое производство, благодаря этому, будет двигаться к схеме работы «по требованию» (on demand) увеличивая степень кастомизации изделий. Возможно, когда нибудь, 3д принтеры будут широко применяться и на бытовом уровне для производства необходимых вещей (мечта и цель движения RepRap), однако для этого необходимо не только развитие технологии, но и смена парадигмы общественного мышления, а так же развитие мощной экосистемы проектирования (3д моделирования) изделий (о чем очень часто забывают).
3d печать домов (и прочих сооружений), без сомнения так же будет развиваться, сокращая издержки и сроки производства, что вместе с освоением новых подходов в архитектуре и городском планировании (таких как модульное строительство и метод prefabricated), придаст ощутимый импульс к развитию индустрии в целом.
Биологические 3d принтеры будут выступать важным инструментом в научных исследованиях. Тем не менее, до их появления в больницах и клиниках, где они будут печатать новые органы, еще очень и очень далеко (фактически это научная фантастика).
3D-печать: будущее строительства
Опубликовано 31 января 2018 г. Джейми Д. В 2004 году профессор Бехрох Хошневис из Университета Южной Каролины попытался создать первую стену, напечатанную на 3D-принтере. С тех пор это нововведение стало популярным, и теперь можно построить дом всего за 20 часов! Профессор разработал 3D-принтер FDM, установленный на манипуляторе робота, который выдавливает бетонные слои вместо пластика для создания 3D-модели.
Эта технология Contour Crafting продемонстрировала все качества, необходимые для использования аддитивного производства на стройплощадках: сокращение затрат и отходов, более высокая скорость строительства, снижение количества несчастных случаев, сложные архитектурные формы и многое другое.Его открытие положило начало 3D-печати в строительстве. Однако он по-прежнему используется гораздо реже, чем некоторые отрасли, такие как аэронавтика или медицина.
Крупномасштабные промышленные принтеры для печати на бетоне могут автономно создавать целые конструкции дома.
Строительные гиганты быстро осознают потенциал 3D-технологий и их влияние на будущее строительства. Ожидается, что рынок 3D-печати из бетона в 2021 году достигнет 56,4 млн долларов, и на это есть веские причины. Все больше и больше компаний открывают для себя новые инновационные проекты.Некоторые из них более футуристичны, некоторые очень реальны в настоящем, например, трехмерный дом Apis Cor, напечатанный за 24 часа.
3D-печать на бетоне быстро развивается и использует различные технологии и материалы, предлагая пользователям множество преимуществ. Однако технология все еще находится в зачаточном состоянии и связана текущими ограничениями.
Какие процессы 3D-печати в строительном секторе?
1 — Экструдеры с роботизированным манипулятором
Метод контурной обработки включает в себя укладку строительного материала для создания крупномасштабной 3D-модели с гладкой поверхностью.Вокруг строительной площадки устанавливаются рельсы, которые будут служить структурой для направления манипулятора робота. Он движется вперед и назад, слой за слоем выдавливая бетон. Мастерки кладут сбоку и над соплом для выравнивания выдавленных слоев и обеспечения прочности модели.
В этом процессе нельзя использовать обычный бетон, так как он должен затвердеть, прежде чем вы сможете продолжить процесс. Если бы он был напечатан на 3D-принтере, он не смог бы выдержать собственный вес.
Поэтому используется бетон с быстротвердеющими свойствами.
Contour Crafting (компания с тем же названием, что и метод) очень осторожно относятся к своему прогрессу. Однако китайская строительная компания WinSun Decoration Engineering Co описывает ее как способную «украсть все». Эти машины огромны (32 м в длину, 10 м в ширину и 6,6 м в высоту). Это позволяет им печатать на 3D-принтере полные конструкции и собирать их на месте. Это достигается путем смешивания бетона и стекловолокна на месте с последующей печатью. Этот подвиг заставил строителей и строителей осознать аддитивное производство.
Constructions-3D — конкурирующая компания, которая также пытается с помощью этой технологии печатать большие бетонные здания на 3D-принтере.
Конкурирующие компании
Различные участники рынка разработали машины, использующие множество различных технологий для 3D-печати бетона. Французская компания Constructions-3D создала полярный 3D-принтер, который печатает, находясь на строительной площадке, а затем выходит через входную дверь здания после завершения строительства.
Он состоит из механической основы и роботизированного манипулятора с соплом для выдавливания материала на конце.Эта рука предлагает печатную область площадью более 250 м² и высотой более 8 метров.
Cazza Construction похож на него, в нем используется система мобильного крана, позволяющая печатать на 3D-принтере гораздо более обширную площадь и создавать более крупные и высокие конструкции. Это показано на прошлых отпечатках таких компаний, как Apis Cor и XtreeE, которые быстро создают целые дома.
Другие компании специализируются на экструдировании материалов, отличных от бетона, с использованием этой технологии. Запатентованный процесс BatiPrint 3D является ярким примером: Нантский университет, Bouygues Construction и Lafarge Holcim объединили усилия для разработки промышленного робота, который печатает 3 слоя материала одновременно.Два из этих слоев — это полимерная пена, а третий слой — бетон. Бенуа Фюре, профессор Нантского университета, объясняет, что «пена обеспечивает внутреннюю и внешнюю изоляцию; бетон и армирование антисейсмической несущей конструкции.
«
Batiprint 3D — французская компания, которая занимается 3D-печатью больших конструкций.
2 — Слои песка, связанные вместе
Итальянский архитектор Энрико Дини первым произвел фурор как «человек, который печатает дома на 3D-принтере». Совсем недавно он продемонстрировал интересный процесс 3D-печати, используя свой 3D-принтер «D-Shape».Эта машина основана на связывании порошка, что позволяет отвердить слой материала с помощью связующего. Слои песка наносятся в соответствии с желаемой толщиной до того, как печатающая головка наливает капли (связующее), чтобы затвердеть. Эта машина размером 4 х 4 метра может создавать большие конструкции размером до 6 кубических метров.
Сайт печати, на котором D-Shape будет 3D печатать бетонную конструкцию.
3 — Металл для монолитных конструкций
Голландская компания MX3D разработала уникальный метод строительства под названием WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), который позволяет печатать на 3D-принтере металлические конструкции с помощью 6-осевого робота, который сбрасывает 2 кг материала в час.
Этот робот является результатом сотрудничества с Air Liquide и ArcelorMittal и оснащен сварочным аппаратом и соплом для послойной сварки металлических стержней. Этот процесс также совместим с другими металлами, такими как нержавеющая сталь, бронза, алюминий и инконель. Машину можно сравнить с гигантским паяльником. Команда отметила, что «мы объединили промышленного робота со сварочным аппаратом, чтобы превратить его в 3D-принтер, работающий с нашим собственным программным обеспечением».
MX3D — один из ряда инновационных стартапов в секторе 3D-печати домов.
Хотя эти проекты были задуманы стартапами, они часто нуждаются в поддержке со стороны более крупных строителей. Royal BAM Group в партнерстве с Технологическим университетом Эйндховена разработала 3D-печатный бетонный мост для велосипедистов. Кроме того, Bouygues Construction обратилась к 3D-печати для строительства домов в Лилле, Франция. Кроме того, Vinci Construction в партнерстве с французским стартапом XtreeE проверила строительство сложных конструкций, а шведская группа Skanska недавно сотрудничала с Университетом Лафборо для разработки процесса 3D-печати бетона.
«Мы объединили промышленного робота со сварочным аппаратом, чтобы превратить его в 3D-принтер, который работает с нашим собственным программным обеспечением», — команда MX3D.
Зачем использовать 3D-печать в строительстве?
Во-первых, 3D-печать бетона экономит много времени. В частности, использование этих технологий потенциально сокращает двухнедельную работу до 3-4 дней. Кроме того, это снижает риск получения травм на работе. Бенуа Фюре из Нантского университета объясняет, что «сокращение лишений и рисков — это реальность, мы поняли, что лучи трех».Высота 8 м без строительных лесов. К тому же на строительной площадке очень тихо ».
Его команде удалось напечатать на 3D-принтере дом площадью 95 м² и первое социальное жилье в городе, напечатанное на 3D-принтере. Бенуа говорит, что их технология BatiPrint также упростила создание изогнутых форм с меньшими затратами.
Более того, поскольку 3D-принтерам не нужно есть и спать, они не перестают работать, пока проект не будет завершен. Это значительно сокращает время ожидания.
Преимущества 3D-печати в строительстве
С точки зрения использования материалов, 3D-печать экономична.При аддитивных, а не субтрактивных процессах используется меньше материалов, чем при традиционных производственных процессах. Это снижает воздействие на окружающую среду, поскольку образуется меньше отходов. Ромен Дубалле, один из соучредителей XtreeE, объясняет, что «с повышенным геометрическим мастерством мы можем создавать оптимизированные формы, чтобы ограничить количество используемых материалов».
Тем не менее, у мечты о 3D-типографиях, мостах и небоскребах все еще есть недостатки. Аксель Тери из Constructions-3D объясняет, что «основные трудности возникают из-за того, что процесс 3D-печати зданий сегодня не признается в качестве метода строительства многими органами по нормативам и стандартам.
Поскольку напечатанные конструкции не являются традиционными, расчет сопротивления и сопротивления во времени трудно осуществить, поэтому жилые сооружения придется сначала проверять в каждом конкретном случае ». Эти органы по стандартизации обеспокоены тем, являются ли эти конструкции действительно прочными и могут ли они противостоять окружающей среде.
Constructions-3D напоминает огромный трактор, а 3D печатает бетон для создания больших конструкций.
3D-печатный дом: выход из жилищного кризиса?
Поскольку 3D-печать теперь позволяет создавать конструкции быстрее, она идеально подходит для борьбы с жилищным кризисом.В результате некоторые компании тяготеют к аддитивному производству. Сюда входит итальянская компания WASP, которая стремится построить более устойчивый мир с помощью 3D-печати. Они разработали один из крупнейших в мире 3D-принтеров, который позволяет строить дома из местных материалов с использованием энергии солнца, ветра или воды.
Это позволяет регионам, у которых еще нет доступа к электричеству, печатать на 3D-принтере экологически чистые конструкции с использованием местных ресурсов.
WASP работают над созданием будущего, в котором из экологически чистых материалов можно создавать дома, напечатанные на 3D-принтере.
Точно так же в Бразилии Аниэль Гедес основала компанию Urban3D в ответ на жилищный кризис в Бразилии. Ее компания 3D печатает части зданий на специальной фабрике, прежде чем собирать их на месте. Это позволяет ей создавать здания такой высоты, которая была бы невозможна, если бы 3D-печать производилась на месте. В настоящее время компания тестирует несколько прототипов и надеется предложить решение для развития бразильских трущоб.
Российская компания Apis Cor также убеждена в положительном влиянии 3D-печати на жилье.Основатель и генеральный директор Никита Чен-юн-тай объясняет: «Мы считаем, что аддитивное производство — эффективное решение против жилищного кризиса, и именно поэтому мы разработали наш проект.
Мы надеемся, что через несколько лет этот подход будет тщательно протестирован в разных частях мира, чтобы продемонстрировать его реализуемость. Мы считаем, что все больше и больше строительных компаний будут применять эту технологию, как это уже происходит сегодня ».
Российская компания Apis Cor построила этот дом всего за 24 часа, используя свой бетонный 3D-принтер.
3D-печать в космосе?
Аддитивное производство также может стать для человечества способом освоения космоса. НАСА запустило проект «3D Printed Habitat Challenge», посвященный изучению технологий, используемых для строительства домов в космосе, например на Луне или Марсе. Несмотря на амбициозность, еще слишком рано говорить о том, является ли 3D-печать жизнеспособным решением. Однако мы можем сказать, что 3D-печать в строительстве должна стать очень реальной глобальной силой. SmarTech Publishing недавно опубликовала отчет, в котором прогнозируется, что в 2027 году мировая выручка в этом секторе составит 40 миллиардов долларов.
Поразительно, что за 10 лет вырастет с нескольких миллионов долларов до 40 миллиардов долларов. Поэтому нам нужно будет посмотреть, как мир отреагирует на эту технологию в будущем.
Вам понравился наш очерк о 3D-печати в строительстве? Сообщите нам об этом в комментариях ниже или на наших страницах в Facebook и Twitter! Подпишитесь на нашу бесплатную еженедельную рассылку новостей, все последние новости в области 3D-печати прямо на ваш почтовый ящик!
Contour Crafting Corporation | Строительная 3D-печать
Более двух десятилетий назад Contour Crafting положило начало эре строительной 3D-печати.Contour Crafting Corporation стремится продвигать свои технологии, чтобы произвести революцию в строительстве в области строительства, инфраструктуры и космического строительства.
Contour Crafting
На этой временной шкале изображена история области строительства 3D-печати — Изготовлено ELstudio, Амстердам
Применения технологии CC Corp могут включать различные типы строительных конструкций, включая жилые, коммерческие и правительственные здания .
Еще одна область применения — строительство инфраструктуры, которая может включать фундаменты, плиты, мосты, пилоны и т. Д.И, наконец, внеземное строительство, то есть строительство на Луне и Марсе для исследования планет, эксплуатации, проживания и колонизации, является еще одной важной областью использования технологии CC Corp, в которой технологии компании преуспели и получили высокое признание в различных космических программах в разных странах. .
Contour Crafting Corporation (CC Corp) — компания на ранней стадии развития, цель которой — коммерциализировать прорывные строительные технологии, начиная с Contour Crafting (CC), флагманской технологии CC Corp.Компания CC Corp была основана доктором Бехрохом Хошневисом (www.bkhoshnevis.com), который является президентом и главным исполнительным директором CC Corp и заслуженным профессором инженерии Университета Южной Калифорнии Луизой Л. Данн. Доктор Хошневис известен во всем мире как пионер в области 3D-печати в строительных масштабах, получивший на данный момент более 100 патентов в США и за рубежом.
В 2014 году Contour Crafting был выбран НАСА для получения Гран-при среди более чем 1000 глобально конкурирующих технологий и ранее был назван одним из «25 лучших изобретений года» Национальным Залом славы изобретателей и Программой Modern Marvels канала History Channel.Другая крупномасштабная технология 3D-печати CC Corp, названная Selective Separation Shaping, получила еще один главный приз международного конкурса НАСА в 2016 году.
CC Corp была создана в партнерстве с крупной европейской многонациональной компанией, занимающейся строительными технологиями, с целью коммерциализации Contour Crafting и других крупномасштабных технологий 3D-печати. . Многочисленные патенты доктора Хошневиса были лицензированы CC Corp Университетом Южной Калифорнии, и значительное количество дополнительных патентных заявок находится в независимой обработке CC Corp.
В технологиях CC Corp используются специально разработанные роботизированные системы для быстрого строительства зданий с использованием данных из 3D-проектов САПР.
Несмотря на то, что существует множество приложений для этих технологий, CC Corp изначально сосредоточивает свои усилия на преобразовании и революционизме строительства зданий.
Бизнес-план компании заключается в первоначальном использовании технологии CC для поддержки строительства недорогих и аварийных жилых домов в различных регионах мира, в том числе в развивающихся странах.Вскоре этот план будет расширен за счет строительства более крупных жилых и коммерческих зданий среднего размера. Бизнес-стратегия компании предполагает наличие соглашений о развертывании технологий с очень избранным числом стратегических партнеров. Эти партнерские отношения также могут быть в форме совместных предприятий. CC Corp разработала многоэтапный бизнес-план по проектированию и разработке промышленных и продаваемых автоматизированных строительных машин.
«Самый быстрый строительный 3D-принтер» для 3-этажной квартиры
В настоящее время 3D-печать — очень захватывающая область архитектуры, о новых достижениях, казалось бы, объявляют каждые несколько месяцев.
После новостей обо всем сообществе, напечатанном на 3D-принтере, и о двухэтажном доме, напечатанном на 3D-принтере, в Германии сейчас строится трехэтажный жилой дом с использованием того, что описывается как самый быстрый строительный 3D-принтер на рынке.
Проект реализуется немецкой фирмой по опалубке и лесам Peri для строительной компании Michael Rupp Bauunternehmung. После завершения он будет иметь площадь около 380 кв. М (4090 кв. Футов), расположенный на трех этажах, плюс цокольный этаж, и будет состоять из пяти квартир, четыре из которых будут сданы в аренду, а одна будет использоваться в качестве демонстрационного дома.
Жилой дом будет распечатан на месте с использованием принтера COBOD BOD 2. BOD 2 является модульным и для этого проекта имеет размеры 12,5 x 15 x 7,5 м (41 x 49 x 24 фута). Он печатает с максимальной скоростью 100 см (39 дюймов) в секунду, что эквивалентно печати 10 тонн бетона в час, что делает его «в настоящее время самым быстрым строительным 3D-принтером, доступным на рынке», по словам Пери.
Сам процесс строительства аналогичен большинству других 3D-печатных архитектурных проектов, которые мы рассмотрели, и включает в себя принтер, выдавливающий цементную смесь из сопла слоями, постепенно наращивая каждую стену.Для этого требуются два человека-оператора, и во время использования принтера также выполняются другие строительные работы, выполняемые человеком.
Сам процесс строительства аналогичен большинству других 3D-печатных архитектурных проектов, которые мы рассмотрели, и включает в себя выдавливание цементной смеси из сопла слоями, постепенно наращивая каждую стенуCOBOD
«В процессе печати принтер учитывает трубы и соединения для воды, электричества и т. Д.которые будут уложены позже, — поясняет Пери. — BOD2 сертифицирован таким образом, что можно выполнять работы в зоне печати во время печати. Это означает, что ручные работы, такие как установка пустых труб и соединений, могут быть легко интегрированы в процесс печати ».
Проект сейчас идет полным ходом, и первый этаж уже завершен, и весь процесс, как ожидается, займет Шесть недель на завершение. Однако некоторые строительные работы, проводимые людьми, по-прежнему останутся, например, установка электрооборудования и водопровода.Мы обязательно проверим здание, когда оно будет завершено.
Источники: COBOD, Peri
Как 3D-печать меняет строительную отрасль
3D-принтеры существуют с 1980-х годов, но только недавно у нас появилась возможность использовать этот механизм не только для мелкомасштабных производств ». ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! По мере того, как крупномасштабное производство становится более доступным во всем мире, используется 3D-печать для использования в строительстве.
Когда мы говорим о 3D-печати в строительстве, мы иногда слышим взаимозаменяемые термины «3DCP» (3D-печать в строительстве) и «LSAM» (крупномасштабное аддитивное производство).Мы изложили некоторые преимущества 3D-печати и тенденции, которые мы наблюдаем (и надеемся увидеть!) В развитии строительства.
Преимущества и преимущества
Основным преимуществом использования 3D-печати в строительной отрасли является снижение стоимости материалов и отходов материалов. 3D-печать в строительстве сокращает отходы с высокой точностью, зная количество необходимых материалов. Снижение затрат с помощью 3D-печати связано с несколькими различными факторами, включая сокращение длины цепочки поставок строительной компании и затрат на рабочую силу.При печати материалов или конструкций этот материал исключается из цепочки поставок компании, поскольку он либо печатается на месте, либо поблизости. Кроме того, печать материалов экономит время, что в конечном итоге экономит деньги.
Как это работает
Согласно Whirlwind Steel, «уже построены чрезвычайно большие 3D-принтеры, которые могут использовать материалы, похожие на бетон, для изготовления множества крупных структурных компонентов и даже целых зданий».
Более распространенной практикой является печать частей структурных элементов, которые соединяются между собой композитными материалами.Полы, кровля, стены и панели — это некоторые из структурных элементов, которые мы чаще всего видим, создаваемые с помощью 3D-печати. Архитектор или дизайнер проекта может преобразовать трехмерные чертежи в код, распознаваемый принтером. Соответственно размещается принтер, а затем оживают дизайны в коде.
Какие тенденции мы видим в 3D-печати?
В отчете MarketsandMarkets прогнозируется значительный рост 3D-печати в строительстве в ближайшие несколько лет в связи с увеличением спроса на новое строительство во всем мире.Компании, производящие 3D-принтеры для строительства, такие как BAM, продолжают вводить новшества и создавать разумные варианты использования для строительных компаний. Они позволили перейти от печати только пластиковых и металлических материалов к печати на конкретных материалах. Жизнеспособность этого варианта производства слишком велика и полна возможностей, чтобы ее игнорировать.
В целом, 3D-печать — это более экологичный и эффективный способ строительства, который повысит точность расчетов затрат и прогнозов для проектов.Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как CDO Group использует новейшие технологии в наших строительных проектах!
домов, напечатанных на 3D-принтере | Будущее нового строительства
Обновление 2020: дома, напечатанные на 3D-принтере в Северном Вирджинии Обновление за январь 2020 г.В январе 2020 года компания SQ4D напечатала дом площадью 1900 квадратных футов. Компания является дочерней компанией SQ3D. Дом был построен за 48 часов, включая 8 часов печати.
SQ4D напечатал дом сверху на 3D-принтере во время строительства.Стены полностью напечатаны на 3D-принтере, крыша, окна, двери и инженерные сети будут добавлены вручную. Компания построила дом недалеко от своей базы в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк. Дом — важный подвиг в саге о том, что 3D-печать стала реальностью для покупателей жилья и строителей в Северном Вирджинии.
Начнем с того, что в настоящее время это самый крупный из известных завершенных проектов в США, площадь которого составляет чуть менее 2000 квадратных футов.
Это также показывает, что есть несколько разработчиков, которые конкурируют за внедрение роботизированной печати в США.Конкуренция означает, что технология набирает обороты.
Будет ли эта динамика продолжаться или нет, будет зависеть от рыночного спроса.
Ноябрь 2019Если вы интересуетесь экологичным домом и экологически чистым строительством, возможно, вы слышали о 3D-печати строительства. Это захватывающая технология, способная изменить отрасль. Но приживется ли это? Будет ли 2020 год годом, когда мы увидим дома, напечатанные на 3D-принтере, на севере штата Вирджиния?
Время покажет, а в конце 2020 обновлюсь.Прямо сейчас есть несколько компаний, которые предлагают принтеры, услуги печати, программное обеспечение и многое другое.
Два крупнейших игрока в области 3D-печати домов среди тех, кто заявил, что их принтеры будут коммерчески доступны в 2020 году: Icon Build и Apis Cor.
Так может ли 2020 год стать годом, когда мы увидим дом в Северной Вирджинии, напечатанный на 3D-принтере? Это возможно.Полностью печатный дом намного дальше, но если строители смогут принять эту технологию, гибрид между печатью и традиционным строительством может вскоре стать реальностью.
Если вы планируете новостройки в Северном Вирджинии, это полное руководство является отличным ресурсом. Здесь также есть текущие дома на продажу.
Строительный процессКогда-нибудь дома можно будет закончить в основном — если не все — с помощью машин. Большой роботизированный принтер производит различные материалы для создания структуры, меняя материалы по мере развития различных элементов дома.
Бетон и бетонные смеси являются наиболее популярным выбором из-за их прочности и простоты изготовления.
В 2020 году дома будут строиться гибридно: фундамент заливается традиционным способом, а затем печатник «строит» бетонные стены, создавая и кладя стены из бетонных кирпичей.
На различных этапах процесса печати структурные и другие элементы добавляются вручную. Это включает дверные коробки, окна, крышу, электрооборудование, водопровод и т. Д.
Процесс изменился с момента первого тестирования, и со временем он будет развиваться, поскольку все больше разработчиков экспериментируют с оборудованием.
Первый дом в США, напечатанный на 3D-принтереВ 2018 году в США был построен и разрешен первый печатный дом в Остине, штат Техас.
Внутри первого разрешенного дома ICON Build с 3D-печатью.Дом был маленьким, площадью 350 квадратных футов. Он был построен компанией ICON, производителем линейки оборудования Vulcan.
Этот скромный дом был большим достижением. Он не только был успешно создан, но и прошел через процесс государственных разрешений. Другими словами, дом пригоден для проживания и в настоящее время заселен на законных основаниях.
Это открывает шлюзы для распространения 3D-печати по всей стране.
Это создает прецедент: поскольку одна юрисдикция одобрила 3D-печать дома, другие могут чувствовать себя более комфортно, не будучи первыми.
Практика «зеленого» строительства набирает популярность с течением десятилетий.По мере того, как эта тенденция продолжается, экологически чистые здания будут пользоваться все большим спросом.
домов, напечатанных на 3D-принтере, могут предложить множество преимуществ по сравнению с традиционными конструкциями.
Во-первых, принтеры резко сокращают отходы. Согласно ICON, при строительстве дома традиционным способом образуется в среднем 4 тонны различных материальных отходов.
Печать очень близка к точной науке. Как только принтер завершит проект, он немедленно прекращает использование материала и сохраняет оставшееся для следующего дома.
Во-вторых, эти дома крепкие. Бетон — упругий материал. И это может быть только началом — будущие смеси материалов могут быть еще более прочными, что сделает дома более устойчивыми к стихийным бедствиям и общему износу.
домов также будут строиться намного быстрее. Например, сама печать на доме площадью 2000 квадратных футов займет несколько дней.Для сравнения, традиционное строительство обычно занимает около года и более.
Наконец, это снизит затраты. Еще неизвестно, насколько печать может снизить затраты, и, вероятно, она станет меньше по мере развития технологий.
Что это означает для новых домов на севере штата ВирджинияУ нас исторически сильный рынок. Северный Вирджиния также имеет много новых домов и сообществ.
Если 3D-печать начнет завоевывать популярность в строительной отрасли, то найдется ряд разработчиков, которые воспользуются этой технологией.
Если печатные дома полностью раскрывают свой потенциал в строительной отрасли, новое жилищное строительство может быть реконструировано в Северном Вирджинии, и дома, которые вы видите, будут построены из другого материала, другого вида, быстрее и дешевле.
Конечно, есть проблемы. Некоторые из них ожидаются, а другие еще предстоит открыть. Дома, напечатанные на 3D-принтере, только начнут строиться в 2020 году.
Строительство многоуровневых домов большего размера необходимо будет испытать, прежде чем оно сможет занять на нашем рынке больше, чем просто нишевый вариант.
Эксперты расходятся во мнениях о том, приживется ли он. На мой взгляд, вопрос в том, когда и в какой степени он приживется.
Станет ли полностью печатный дом на одну семью реальностью в Северном Вирджинии в ближайшем будущем? Я думаю, что с большей вероятностью будет использоваться печать, но с сохранением человеческого фактора.
ЗаключениеВы бы купили один из первых домов, напечатанных на 3D-принтере?
Я специалист по новому строительству в Северном ВА.Если у вас есть какие-либо вопросы о зеленом строительстве, строителях в этом районе или новых домах на продажу, используйте форму ниже.
5 лучших бесплатных программ для 3D-моделирования
Используйте эти бесплатные программные решения для трехмерного моделирования, чтобы быстро превратить свои дизайнерские идеи в реалистичные трехмерные строительные модели.Специалисты в области строительства постоянно придумывают новые идеи для новаторских проектов, и полезно иметь программное обеспечение, которое может быстро превратить эти идеи в трехмерные (3D) представления.Программное обеспечение
для 3D-моделирования позволяет профессионалам-строителям преобразовывать свои проекты и чертежи в реалистичные модели и позволяет художникам четко визуализировать размеры своих строительных конструкций до завершения строительства.
На рынке доступно несколько программных инструментов для 3D-моделирования, каждый с различными возможностями. И если вы думали, что его покупка обойдется вам в большие деньги, подумайте еще раз!
Мы проанализировали более 100 вариантов бесплатного программного обеспечения для проектирования в каталогах Capterra и оценили отзывы пользователей, чтобы определить пять лучших бесплатных программных решений для 3D-моделирования (перечислены в алфавитном порядке).
Вы можете прочитать нашу полную методологию выбора продукции здесь.
5 лучших бесплатных строительных программ для 3D-моделирования
Примечание. Некоторые из этих программных инструментов указаны как автоматизированное проектирование (САПР), но мы выбрали их, потому что они также предлагают варианты 3D-моделирования для сложных и точных проектов и являются хорошим вариантом для пользователей, которые просто хотят выполнять базовые 3D-модели. дизайн без какой-либо анимации или рисования текстур.
BIMx — это программное обеспечение для презентации проектов и совместной работы со встроенной 2D- и 3D-навигацией для строительных проектов.Его интегрированные в облако рабочие процессы и интуитивно понятный пользовательский интерфейс упрощают управление проектами для архитекторов и дизайнеров, работающих над информационными моделями зданий и архитектурной документацией.
3D-модели в BIMx (Источник)
BIMx помогает пользователям создавать интерактивные 3D-модели зданий.
Строители, клиенты и консультанты могут использовать эти 3D-модели для виртуальных туров по проектам потенциальных клиентов до завершения строительства.
Мы проанализировали отзывы пользователей о BIMx, чтобы понять, что понравилось покупателям и что, по их мнению, можно улучшить.Вот что мы нашли.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Пользовательский интерфейс программного обеспечения интуитивно понятен. | Крутая кривая обучения владению ключевыми командами. |
| Виртуальные туры позволяют клиентам увидеть все размеры объекта недвижимости еще до завершения строительства. | Настольная версия менее функциональна, чем мобильная. |
| Сколько стоит BIMx? | |
BIMx предлагает базовую бесплатную версию с ограниченными функциями, но пользователи могут перейти на платную версию для получения дополнительных функций. | |
Live Home 3D — это программа для дизайна интерьера и дома, которая позволяет пользователям создавать трехмерные среды, которые придают реальный внешний вид зданиям. В основном его используют архитекторы-одиночки и небольшие команды дизайнеров-стартапов, работающих над домашним интерьером.
3D-просмотр в Live Home 3D (Источник)
Live Home 3D автоматически предлагает и создает трехмерные виды планов этажей. Пользователи могут разработать собственный план этажа или импортировать внешнее изображение, чтобы извлечь дизайн и воссоздать его.В обоих случаях программное обеспечение предлагает пользователям возможность преобразовать их дизайн в трехмерный план.
Мы проанализировали отзывы пользователей о Live Home 3D, чтобы понять, что понравилось покупателям и что, по их мнению, можно улучшить. Вот что мы нашли.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
Пользовательский интерфейс программы прост в использовании. | Доступно не так много вариантов местности. Даже демонстрационные проекты имеют одинаковый стандартный ландшафт. |
| Пользователи могут выбирать для своих моделей широкую цветовую гамму и мебель. | Пользовательский интерфейс можно улучшить с эстетической точки зрения, а режимом пошагового руководства трудно управлять. |
| Сколько стоит Live Home 3D? | |
| Live Home 3D предлагает бесплатную версию с ограниченными функциями, но пользователи могут перейти на платную версию Live Home 3D Pro за единовременный платеж в размере 19,99 долларов США. | |
Onshape — это облачное программное обеспечение трехмерного САПР, которое предлагает нисходящие проекты с многоэлементным моделированием и контекстным редактированием.Это полезно для дизайнеров, инженеров и производителей, которым нужна гибкость работы из любого места на любом устройстве.
3D-разрез в Onshape (Источник)
В качестве инструмента на основе SaaS Onshape использует онлайн-базы данных для хранения данных, устраняя необходимость в каких-либо физических серверах и других расходах на ИТ-инфраструктуру.
Мы проанализировали отзывы пользователей Onshape, чтобы понять, что понравилось покупателям и что, по их мнению, можно улучшить. Вот что мы нашли.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Быстрое обучение.Любой, у кого есть базовые знания САПР, может легко работать с программным обеспечением. | Поскольку Onshape является облачным, в нем отсутствует автономное кэширование. Поэтому при плохой связи модели приходится постоянно перезагружать. |
| Пользователи имеют доступ к подробным обучающим видео, чтобы понять основные функции. | Поскольку программное обеспечение работает через браузеры, создание больших моделей может быть затруднено. |
| Сколько стоит Onshape? | |
Бесплатная версия Onshape имеет ограниченные возможности, но пользователи могут перейти на платную версию, которая стоит 125 долларов США на пользователя в месяц и оплачивается ежегодно (1500 долларов США). | |
SketchUp — это программное обеспечение САПР, которое позволяет пользователям проектировать и редактировать 3D-модели интерьеров, ландшафтов и т. Д. Он помогает в непрерывном проектировании, начиная с самого раннего этапа проектирования и до конца строительства. Его могут использовать архитекторы и дизайнеры интерьеров для различных этапов проектирования, таких как начальное построение схем, разработка дизайна, детализация, документация и запросы информации (RFI).
3D-модель строительства в SketchUp (Источник)
SketchUp позволяет пользователям включать световые эффекты, рисование текстур и анимацию в свои дизайнерские модели.Он также предлагает широкий спектр символов и предварительно разработанных моделей, которые позволяют дизайнерам достигать желаемых результатов.
Мы проанализировали отзывы пользователей о SketchUp, чтобы понять, что понравилось покупателям и что, по их мнению, можно улучшить. Вот что мы нашли.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Программные модули просты в навигации даже для новичков. | SketchUp нельзя интегрировать с другим программным обеспечением для проектирования. |
| Помимо параметров рисования и набросков, программное обеспечение также предлагает встроенные функции, такие как анимация, освещение и эффекты текстуры. | Служба поддержки не отвечает, и ответы на большинство запросов можно получить только через онлайн-форумы. |
| Сколько стоит SketchUpcost? | |
| Базовая версия (только в Интернете) SketchUp бесплатна, но пользователи могут перейти на платную версию SketchUp Shop (только в Интернете) за 119 долларов США на пользователя в год или профессиональную версию SketchUp Pro (как для ПК, так и в Интернете). ) по цене 299 долларов за пользователя в год. | |
SkyCiv Structural 3D — это облачное программное обеспечение для расчета и проектирования конструкций, которое позволяет пользователям моделировать, анализировать и проектировать 3D-конструкции.
Благодаря возможностям структурного анализа программа хорошо подходит для инженеров-строителей, инженеров-механиков и инженеров-строителей.
Расчет конструкций в 3D в SkyCiv Structural 3D (Источник)
SkyCiv Structural 3D позволяет пользователям анализировать структурные факторы, такие как изгиб, сдвиг, напряжение и прогиб.Поскольку программное обеспечение является облачным, оно не требует установки и работает полностью онлайн.
Мы проанализировали отзывы пользователей о SkyCiv Structural 3D, чтобы понять, что понравилось покупателям и что, по их мнению, можно улучшить. Вот что мы нашли.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Быстрое обучение. | Доступно лишь ограниченное количество методов структурного анализа. |
| Служба поддержки клиентов оперативно реагирует. | Интерфейс мобильного приложения для iPhone не интуитивно понятен. |
| Сколько стоит ТОВАР? | |
SkyCiv Structural 3D предлагает бесплатную версию с ограниченными функциями, но пользователи могут перейти на платную (базовую) версию за 69 долларов за пользователя в месяц или профессиональную версию за 109 долларов за пользователя в месяц. | |
Окончательное решение: какое бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования купить?
Наш список из пяти лучших бесплатных решений для 3D-моделирования поможет вам начать поиск программного обеспечения, но выбор зависит от ваших потребностей в дизайне.
Для принятия окончательного решения мы рекомендуем следующий подход:
|
Если вы использовали или в настоящее время используете бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования, которое вам подходит, расскажите нам об этом в разделе комментариев ниже.
Методика выбора продукции
Для включения в этот список продукты должны предлагать бесплатную автономную версию программного обеспечения, а не пробную версию, в которой пользователи должны приобрести продукт после пробного периода.
Продукт был классифицирован как программное обеспечение для 3D-моделирования и строительства, если он содержал основные функции 3D-моделирования и совместной работы, а также хотя бы одну конструктивную функцию, такую как анализ конструкции, шаблоны проектирования или экспорт проекта.
Мы проанализировали около 150 продуктов из наших категорий рынка инженерного программного обеспечения САПР, программного обеспечения для архитектуры и программного обеспечения BIM, чтобы определить эти бесплатные продукты.
Чтобы быть выбранным, каждый продукт должен иметь минимальный пользовательский рейтинг 4 из 5 на Capterra по состоянию на 6 января 2020 г.
Примечание. Указанные плюсы и минусы основаны на функциях, перечисленных на веб-сайте продукта, и в отзывах пользователей продуктов в доменах Gartner Digital Markets (Capterra, GetApp и Software Advice). Они не представляют взгляды и не означают поддержки Capterra или ее аффилированных лиц.
Будущее 3D-печати мостов и строительства
За десятилетие 3D-печать уже привела к инновациям в нескольких отраслях, от медицинских имплантатов до инженерии и авиации. Эта технология позволяет достичь немыслимого в строительстве: от 3D-печати дома менее чем за 24 часа до создания протеза руки. После разработок в других отраслях на очереди мосты, напечатанные на 3D-принтере.
Шум о 3D-печати продолжает набирать обороты, поскольку все больше отраслей узнают о преимуществах этой технологии.
По прогнозам, к 2024 году отрасль вырастет до 35,6 млрд долларов. Большая часть бума индустрии 3D-печати находится в сфере строительства. Хотя отрасль растет, начало крупномасштабного строительства — медленный процесс.
Хотя 3D-печать не используется в повседневном строительстве мостов, у нее есть потенциал в будущем. Возможности для изготовления мостов, напечатанных на 3D-принтере, будут продолжать расти по мере расширения отрасли.
Первые мосты, напечатанные на 3D-принтере
Во всем мире большие шаги в области 3D-печати мостов изменили отрасль за последние пять лет.В этих конструкциях используется меньше материалов, чтобы снизить воздействие на окружающую среду. Несомненно, эти самые первые мосты, напечатанные на 3D-принтере, будут и дальше вдохновлять на будущее развитие по мере роста индустрии 3D-печати.
Мосты, напечатанные на 3D-принтере, Нидерланды
youtube.com/embed/ItI-kPj5Gv0?start=21&feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Первый в истории мост, напечатанный на 3D-принтере, был установлен в Нидерландах в 2018 году. Технологический университет Эйндховена спроектировал 26-футовый мост из бетона и стальных тросов, на строительство которого потребовалось три месяца.
«Стальной трос является эквивалентом арматурной сетки, используемой в обычном бетоне», — говорится в заявлении университета. «Он выдерживает растягивающее напряжение, потому что бетон не может адекватно выдерживать растягивающее напряжение».
В стране, известной своей ездой на велосипеде, мост обслуживает в первую очередь велосипедистов.
В Амстердаме компания MX3D под руководством Института Алана Тьюринга разработала первый в мире стальной мост, напечатанный на 3D-принтере. Пешеходы и велосипедисты будут использовать мост, чтобы пересечь канал Аудезийдс Ахтербургвал в центре Амстердама.
Мост — крупнейшая в мире металлическая конструкция, напечатанная на 3D-принтере, испытанная и завершенная в октябре 2018 года. Мост также собирает данные о деформации, смещении и вибрации конструкции в процессе эксплуатации. Эти факторы в сочетании с температурой и окружающей средой могут указывать на состояние моста и контролировать, когда может потребоваться дополнительная проверка.
Строительство многопрофильного моста заняло годы.Но у этого подхода есть будущее при строительстве мостов и управлении ими. В частности, цель MX3D — расширить области применения многоосной 3D-печати. Таким образом, у 3D-печати есть шанс реконструировать мосты в будущем.
Мосты, напечатанные на 3D-принтере в Китае
В 2019 году группа архитекторов установила самый длинный в мире мост, напечатанный на 3D-принтере.
Команда из школы архитектуры Университета Цинхуа в Пекине построила мост длиной 86 футов и установила его в Шанхае.
Команда построила мост за 450 часов с помощью двух манипуляторов. Университет заявил, что даже с роботами это составляет треть стоимости стандартного моста такого же размера. Он использует системы, аналогичные Амстердамскому мосту, для отслеживания напряжений и деформаций, поэтому его состояние можно контролировать.
Хотя это самый длинный мост, он не полностью напечатан на 3D-принтере, так как конструкция под бетоном металлическая. Еще один 15-метровый напечатанный на 3D-принтере мост был установлен в январе 2019 года в Шанхае с аналогичной целью.
3D-печать мостов морской пехоты США
Морские пехотинцы США печатают функциональные бетонные пешеходные мосты на 3D-принтере, чтобы сократить время работы.
3D-печать началась в январе 2019 года силами 1st Marine Logistics Group в Калифорнии. Они объединили гравий и другие тяжелые материалы, чтобы сократить объем работы с шести человек до одного.
Впоследствии Корпус морской пехоты планирует расширить эти стратегии 3D-печати за счет инвестиций в 3D-принтеры.В отличие от предыдущих мостов, эти типы бетонных конструкций не должны служить так долго, и они могут быстро создать временное убежище.
Преимущества конструкции, напечатанной на 3D-принтере
Строительные компании всегда ищут новые способы достижения своей цели, имея жесткие графики и бюджеты. Хотя крупномасштабные проекты не могут полностью зависеть от 3D-печати, эта технология предлагает несколько потенциальных улучшений в строительном секторе для повышения эффективности.
Есть несколько преимуществ, но, безусловно, отрасль также столкнется с проблемами в своем росте. Хотя 3D-печатные мосты все еще относительно новы, преимущества строительства очевидны.
Здесь только несколько.
Уменьшить количество отходов
Строительные отходы стремительно растут, ежегодно вывозится более 1 миллиарда тонн отходов. На самом деле, по оценкам, к 2025 году он увеличится вдвое. И дальше будет только хуже. 3D-печать — это послойный процесс. Таким образом, используемый материал — это то, что необходимо для создания конструкции.Это может привести к практически нулевым потерям при строительстве новых мостов.
Индивидуальный дизайн
Команды инженеров и архитекторов могут создавать проекты, которые в противном случае были бы невозможны в строительстве. 3D-печать делает дизайн поистине неотличимым и уникальным. Кроме того, 3D-печать позволяет вносить больше инноваций в дизайн коммерческого строительства.
Более быстрое строительство
Скорость этих машин в строительстве домов должна указывать на то, что они могут делать с мостами.Например, машины построили простые укрытия за считанные часы.
В случае мостов технология может занять больше времени, но она будет быстрее и точнее без человеческой ошибки.
Снижение риска
Конструкция с использованием печатных машин снижает риски для здоровья и безопасности. Другими словами, адаптация 3D-печати может привести к спасению жизней.
Постройте свой мост с U.S. Bridge
Хотя 3D-мостовой печати может еще не быть, U.S. Bridge предлагает вам несколько решений.
U.S. Bridge специализируется на укреплении инфраструктуры и ремонте мостов для соединения населенных пунктов. Наши мосты долговечны и безопасны, что делает возможным транспортировку людей повсюду. Наши инженеры по строительству мостов отвечают требованиям безопасности и проектированию, чтобы обеспечить надежные и качественные сборные мосты. Получите расценки онлайн или посетите наш веб-сайт, чтобы получить дополнительную информацию от наших экспертов по мостам.
.