Оновлений 3d-принтер спорудить вам будинок за 24 години
Експерти зробили сенсаційну заяву про створення новітнього 3D-принтера, друкований матеріал якого - це бетон, і який зробить справжній фурор в будівництві.
Дослідники стверджують, що цей принтер може побудувати справжнісінький будинок, площею 230 квадратних метрів, всього лише за добу роботи.
творець цього чудо-пристрою - професор Берок Хошневіс (Behrokh Khoshnevis), співробітник університету Південної Каліфорнії. Він розповів, як його творіння може за один день спорудити шар за шаром повноцінний будинок.
За повідомленнями MSN News, величезний робот цілком замінить будівельну бригаду, використовуючи вологий бетон, який подається з особливого наконечника і формує стіни майбутнього будинку по попередньо внесеної в комп`ютер програму.
Хошневіс підкреслює, що це, по суті, вже набив оскому звичайний 3D- принтер, просто в масштабі будівлі. "Контурне будівництво " - це нова технологія, яка дозволяє зводити стіни будівлі шарами.
Друк на 3D принтері
Технологія володіє потужним потенціалом, що дозволяє повністю автоматизувати процес будови архітектурних споруд.
Неймовірно, але за допомогою даної технології можна створювати як окремі будівлі, так і цілі комплекси з різними дизайнами, причому за один раз. Більш того, кожне з таких будівель відразу ж буде оснащено всім необхідним (кондиціонером, електропроводки та водопровідної системою).
Дана технологія, як вважають експерти, найближчим часом буде використовуватися повсюдно, особливо в надзвичайних ситуаціях, а також для будівництва дешевого житла.
Варто відзначити, що крім іншого, контурне будівництво набагато менше шкодить навколишньому землі і дозволяє значно економити на електроенергії.
Технології 3-D друку
В даний час існують дві головні різновиди 3-D принтерів, до перших відносяться ті, які розпилюють, видавлюють або виливають витратний матеріал, другі - це ті, які склеюють або спекают.
Тепер розглянемо докладніше кожний з них.
1) FDM принтери
Це найпопулярніші на сьогоднішній день апарати, про них всі знають (fused deposition modeling). Ці принтери видавлюють матеріал, накладаючи один шар на інший.
Вони найчастіше використовуються в кулінарії (Витратний матеріал глазур, сир, тісто), в медицині (Витратний матеріал - живі клітини, що поміщаються в особливий медичний гель кінцевий продукт використовується в біомедицині).
2) Polyjet принтери
Суть технології полягає в тому, що тонкі сопла випускають фотополімер найдрібнішими дозами, як при струменевого друку. Відразу ж після цього матеріал полімеризується на поверхні створюваного пристрою по впливом ультрафіолетового випромінювання.
Важливою відмінною рисою цього виду принтерів є можливість використання різних витратних матеріалів - фотополімерів.
Дана технологія має наступні перевагами:
- швидкість друку дуже швидка;
- товщина шару друку не більше 16 мікрон (товщина однієї клітини крові - 10 мікрон);
недоліки:
- можливість друку тільки з використанням фотополімеру, дуже дорогого пластика.
Застосовується в медицині і промисловому прототіпірованії.
3D друк металом
3) LENS принтери (Laser Engineered Net Shaping)
сопло видуває порошковий матеріал, який виявляється на сфальцьованому лазерному промені. Але в промінь потрапляє не весь порошок, частина його пролітає мимо.
Та, що залишається, тут же спікається і формує задану комп`ютерною програмою тривимірну деталь. В основі друку сталевих і титанових об`єктів лежить саме ця технологія.
Читайте також: Десять неймовірних предметів, виготовлених за допомогою 3D принтерів
Так як до появи таких принтерів можливості друку обмежувалися пластиком, 3D друк ніхто серйозно не сприймав. Але після появи на ринку LENS принтерів, двері в важку промисловість відкрилася.
Буквально на льоту при змішуванні різних порошків виходять сплави потрібних матеріалів.
4) LOM принтери (Laminated object manufacturing)
Ламіновані листи вихідного матеріалу за допомогою лазера або спеціального ножа вирізаються і викладаються шар за шаром в тривимірний об`єкт. Точніше вони склеюються або спікається.
Таким чином, спочатку береться лист витратного матеріалу, на який нанесений контур, потім вирізається об`єкт і в підсумку виходить один шар. Після отримання потрібної кількості шарів все листи спікається.
Читайте також: Перша в світі ручка-3D принтер малює скульптури в повітрі
Так можна друкувати об`єкти з паперу, алюмінію або пластику. При друку з алюмінію фахівці застосовують найтоншу алюмінієву фольгу, вирізані верстви з якої по завершенню процесу спікається шляхом ультразвукової вібрації.
5) SL принтери (стереолітографія)
рідкий полімер розміщується в невеликій чаші. По поверхні цього полімеру проходить лазерний промінь, і в цьому місці матеріал полімеризується. Після виготовлення одного шару, платформа з об`єктом опускається, а рідкий полімер заповнює порожнечу.
Таким же чином робиться наступний шар і так далі. У деяких випадках система працює в зворотному порядку: платформа з об`єктом піднімається вгору, при цьому лазерний промінь розташовується внизу.
Читайте також: 3D принтер друкує ваші думки
Після закінчення друку потрібно додаткова обробка деталі, під час якої видаляється зайвий матеріал і підтримуюча платформа. Іноді об`єкт вимагає шліфування. Також об`єкт можуть запікати в ультрафіолетових духовках.
Варто додати, що фолополімер - це токсичний матеріал, тому робота з ним має на увазі наявність респіраторів і засобів захисту.
Такий принтер дуже дорогий в обслуговуванні і в змісті, особливо для домашнього використання. Однак, точність друку складає 10 мікрон.
6) LS принтер (Laser Sintering)
Ця технологія схожа на попередню, тільки в даному випадку використовується запікати лазером порошок, а не рідкий полімер.
Основні переваги:
- у деталі менше шансів зламатися в процесі друку, тому як порошок є надійною опорою;
- витратні матеріали легкодоступні, тому як на ринку вільно продаються бронза, титан, сталь, нейлон та інші в порошкової формі.
недоліки:
- поверхню об`єкта часто виходить пориста;
- деякі види порошків вибухонебезпечні, тому їх необхідно зберігати в азоті;
- певні об`єкти можуть застигати цілий день, тому як процес спікання проходить при дуже високих температурах.
7) 3DP принтер (Three Dimensional Printing)
Спеціальний клей наноситься на порошок і пов`язує його гранули. Так виходить один шар. Поверх наноситься нова порція порошку і клею, і т.д. В результаті виходить матеріал, що трохи нагадує гіпс.
переваги:
- завдяки використанню клею можливе додавання фарби, щоб отримати кольорові об`єкти;
- технологія виготовлення об`єктів порівняно дешева і при цьому енергоефективна;
- можливість використання практично будь-якого матеріалу, починаючи від переробленої гуми і закінчуючи тирсою;
- легко експлуатується в домашніх умовах.
Схожа технологія застосовується при друку їстівних об`єктів.
недоліки:
- якість друку не досить висока в порівнянні з іншими (приблизно 100 мікрон);
- витратний матеріал вимагає постобробки для додання йому потрібних властивостей.
