Gdy tylko mamy okazję, śmiejemy się z druku 3D domów. Temat ten był już tak wiele razy poruszany na łamach Centrum Druku 3D (ostatnio w kontekście projektów realizowanych przez koncern SKANSKA), że nie mam już siły opisywać go po raz któryś z rzędu… Ale to akurat jest ciekawe, chociaż jak całe „budownictwo z drukarki 3D” – kompletnie niepoważne. Ma Yihe – twórca i prezes chińskiej firmy WinSun zapowiedział, że z chęcią podejmie się wydrukowania (nie)sławnego muru oddzielającego USA od Meksyku, co jest jedną z głównych obietnic wyborczych prezydenta Donalda Trumpa. Co więcej, uczyni to za zaledwie 60% prognozowanej kwoty całej inwestycji!
WinSun to firma, która jest jednym z liderów nurtu stawiania domów w oparciu o technologie przyrostowe. W 2014 r. firma zdobyła światowy rozgłos drukując w dobę miniosiedle składające się z dziesięciu domów jednorodzinnych o powierzchni 200 m2 każdy, a rok później zaprezentowała ekskluzywną willę o powierzchni aż 1100 m2 oraz pięciokondygnacyjny wieżowiec, który stał najwyższym budynkiem świata powstałym na drukarce 3D.
Druk 3D domów to temat, który rozpala wyobraźnię osób nie mających na co dzień styczności z technologiami przyrostowymi. Tymczasem wbrew pozorom, nie jest to specjalnie rewolucyjna metoda – maszyna (system?) szumnie nazywana drukarką 3D, nanosi kolejne warstwy materiału budulcowego tworząc obrys konstrukcji – bądź to budynku, bądź jakiegoś prefabrykatu. Technologicznie problem z urządzeniem tego typu to tylko jego skala – obszar zadruku musi wynosić min. kilka metrów kwadratowych. Kluczem do sukcesu jest tutaj materiał, który będzie spełniał kilka na pozór wykluczających się wymogów:
- będzie na tyle płynny, że da się go wyekstrudować z głowicy drukującej w stały i kontrolowany sposób
- będzie na tyle gęsty, że po nałożeniu na podłoże lub kolejną warstwę nie rozpłynie się po bokach, utrzymując w miarę stałą strukturę
- nie będzie zbyt szybko wiązał, aby nie stwardnieć w zbiorniku i/lub głowicy drukującej
- będzie na tyle szybko tężał po wyekstrudowanu, że wydrukowana warstwa wytrzyma napór kolejnych jakie będą stopniowo nakładane.
Jak ten problem udało rozwiązać się WinSun – tego nie wiemy? Tak jak firma ochoczo dzieli się sukcesami w w obszarze swoich „wydruków 3D„, tak w kwestii samej maszyny jest bardzo tajemnicza. Wszystko co wiadomo to to, że jej rozmiary (nie obszar roboczy) wynoszą 40 x 10 x 6,6 metra oraz że cały system jest oparty o 129 patentów o zasięgu międzynarodowym – dotyczy to m.in. głowicy nanoszącej materiał budulcowy i samych materiałów. Te ostatnie powstają podobno na bazie surowców pozyskanych w procesie recyklingu odpadów budowlanych i przemysłowych.
Propozycja wykorzystania technologii druku 3D w stworzeniu amerykańsko-meksykańskiego muru wydaje się być dość ciekawym pomysłem, z tym że jest z natury rzeczy skazany na niepowodzenie. Trumpowi byłoby dość trudno wyjaśnić narodowi, że „Makes America Great Again” i chroni jej granice przed napływem nielegalnych emigrantów, wykorzystując do tego chińską technologię. Również deklaracja o obniżeniu 0 40% kosztów budowy jest mocno naciągana, gdyż biorąc pod uwagę skalę przedsięwzięcia i jego wymiar historyczny, niewykluczone byłoby, że mogłyby one równie dobrze przekroczyć i obecny budżet, szacowany na 12-15 mld dolarów.
Abstrahując jednak od tego, że oferta Ma Yihe miała jedynie charakter chwytu marketingowego oraz że z powodów politycznych i tak nie miałaby szans powodzenia, sam koncept budowania tego typu konstrukcji jak mury przy użyciu technologii przyrostowych niekoniecznie musi być głupi? Mur może powstać na jeden z trzech klasycznych sposobów:
- może być postawiony z cegieł, kamieni lub innych materiałów budulcowych w formie bloków
- może być złożony z gotowych prefabrykatów
- może być odlany przy użyciu szalunków jak ściany nośne w budynkach.
Zastąpienie powyższych trzech metod nanoszeniem materiału budulcowego metodą addytywną, może rozwiązać wiele problemów natury logistycznej. Jakość powierzchni ścian (która jest wyjątkowo słaba jak na budownictwo mieszkaniowe) ma w przypadku muru znaczenie drugorzędne. Szybkość budowy będzie także wyższa. Oczywiście po drodze trzeba jeszcze ustalić skąd czerpać zasilanie oraz jak w szybki i prosty sposób przenosić drukarkę 3D po zakończeniu prac nad danym fragmentem muru, jednakże koniec końców mogłoby się okazać, że druk 3D mógłby znaleźć tu realne zastosowanie?
Źródło: www.3ders.org
