Druk 3D domów to jeden z najpopularniejszych lejtmotywów wałkowanych notorycznie przez media głównego nurtu na łamach swoich portali internetowych. Chociaż pomysł na pierwszy rzut oka wydaje się fantastyczny, każdy kto miał kiedykolwiek jakąkolwiek styczność z prawdziwym budownictwem – mieszkalnym lub przemysłowym wie, że drukarki 3D nakładające warstwowo beton (lub inną mieszankę materiałów budulcowych), mogą rozwiązywać pewne problemy w tym obszarze, ale na pewno nie dotyczy to stawiania ścian.
Szwedzki koncern budowlany SKANSKA w pełni to rozumie. Od co najmniej 2014 r. prowadzi wspólnie z brytyjskim Uniwersytetem Loughborough prace naukowo badawcze nad technologią druku 3D z betonu na potrzeby tworzenia skomplikowanych prefabrykatów o nietypowej geometrii, bądź pozbawionych wypełnienia. Do współpracy zostały zaproszone również takie firmy jak Foster + Partners, Tarmac i ABB.
W znakomitej większości przypadków, urządzenia nanoszące selektywnie beton – nazywane ochoczo przez ich twórców drukarkami 3D, są oparte o koncept tradycyjnej drukarki 3D typu FDM. Na określonej powierzchni zostają rozstawione prowadnice urządzenia (zwykle tworzące kwadrat lub prostokąt), na których w osiach XYZ porusza się głowica, plująca materiałem budulcowym. Oczywistą wadą takiego rozwiązania jest powierzchnia zarówno samego urządzenia, jak i obszaru, na którym będzie zainstalowane. Jakiekolwiek nierówności podłoża muszą być niwelowane, ponieważ zakłócą lub uniemożliwią jego prawidłową pracę.
SKANSKA postanowiła zrobić to dla odmiany mądrze i zamiast stawiać gigantyczną kopię drukarki 3D typu FDM, wykorzystała ramię poruszającego się w sześciu osiach robota, które pozwala na swobodniejszą pracę w zróżnicowanych warunkach. Robot jest dostarczany oczywiście przez ABB. Jednakże w całym projekcie wyzwaniem nie jest konstrukcja drukarki 3D, a materiał, który będzie wykorzystywać. Tym zajęła się brytyjska firma Tarmac, której zadaniem jest stworzenie mieszanki spełniającej specyficzne wymagania nowo powstającej technologii.
Najtrudniejsze w drukowaniu 3D z betonu jest znalezienie materiału, który będzie na tyle płynny, że da się go bez problemu ekstrudować z głowicy drukującej, a zarazem będzie zastygał na tyle szybko, że kolejne warstwy materiału, które pojawią się na nim, wytrzymają jego ciężar i się „nie rozleją„. Żeby skomplikować sprawy bardziej – nie mogą zastygać całkowicie, ponieważ uniemożliwi to łączenie się warstw. Brzmi to jak nie lada wyzwanie – i takim właśnie jest. Warto podkreślić, że sam Uniwersytet Loughborough wspierający SKANKA, prowadzi badania w tym obszarze od 10 lat.
Mimo że projekt działającej drukarki 3D nie został jeszcze zaprezentowany publicznie, budzi olbrzymie zainteresowanie wśród potencjalnych klientów. Jednym z nich jest np. Highways England – angielski odpowiednik naszego GDDKiA. Jednakże zanim SKANSKA podpisze z kimkolwiek jakąkolwiek umowę sprzedaży swojej maszyny, czeka ją wciąż wiele testów i dalszych badań. Pomoże w tym na pewno otrzymany niedawno grant, który przyznała brytyjska instytucja rządowa – Innovate UK.
Tak czy inaczej komercyjna technologia druku 3D z betonu zaczyna być coraz bardziej realna – i mimo krzykliwych nagłówków artykułów w dużych mediach, raczej nie będzie wykorzystywana do drukowania domów.
Źródło: www.constructionnews.co.uk
Zdjęcie przewodnie: lmpicard via Foter.com / CC BY-ND
