3D tehnologije

Vaš prihodnji dom bo verjetno 3D natisnjen: kako 3D tiskanje spreminja gradbeno industrijo

Vaš prihodnji dom bo verjetno 3D natisnjen: kako 3D tiskanje spreminja gradbeno industrijo


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saj veste. Ste že slišali za to. In morda to celo radi počnete. Seveda govorimo o 3D tiskanju. V zadnjih nekaj letih smo bili priča motilni moči 3D tiskanja. Že zdaj, v času sedanje svetovne krize, smo videli, kako je lahko 3D tiskanje izjemno koristno.

Slišali ste to znova in znova. 3D tiskanje bo spremenilo svet in morda se vam zdi, da ste zamudili to veliko revolucijo 3D tiskanja. Tu smo, da vam povemo, da gre za to. Samo poglejte številke.

Leta 2018 je imela industrija aditiv za proizvodnjo pičlo veliko, a impresivno 8 milijard dolarjev. Vendar pa naj bi se do leta 2026 ta industrija zaradi približno letne stopnje rasti povečala na ogromnih 51 milijard dolarjev 24-26% vsako leto. Ampak zakaj? Kot smo že omenili, 3D tiskanje moti skoraj vsako večjo panogo in še nismo videli njegovega celotnega potenciala.

Izdelava aditivov ustvarja valove v zdravstvu, modnem oblikovanju, hrani, letalski in vesoljski industriji in avtomobilski industriji. 3D-tiskanje ponuja tem panogam možnost izdelave prototipov, ustvarjanja rezervnih delov in celo izdelave popolnoma funkcionalnih delov v delčku časa in stroškov.

Vyomesh Joshi, predsednik in izvršni direktor podjetja 3D Systems, je svoje navdušenje nad 3D tiskanjem delil z izjavo: "Zame se neverjetno ozrem nazaj na več kot eno generacijo proizvodnje in vidim, kakšno vrednost 3D tiskanje prinaša proizvodnemu procesu. Kar se je začelo kot orodje za izdelavo prototipov, zdaj najde svoje mesto v proizvodnih okoljih. 3D produkcija je resnično resnična. Danes so natisnjeni milijoni "nevidnih" delov: žrtvovalna orodja, ki nikoli ne ugledajo luči sveta. Letno se izdela na stotisoče zobnih modelov. "

»Opažamo, da aditivni izdelki proizvajajo dele z odličnimi lastnostmi iz kovinskih zlitin ali industrijske plastike. Napredek v preteklem letu postavlja industrijo 3D tiska za postopne, namerne digitalne inovacije, ki temeljijo na štirih stebrih napredka: produktivnosti, trajnosti, ponovljivosti in skupnih stroških delovanja. "

Kaj pa gradnja?

Zdi se, da je gradbena industrija ena od panog, ki se ob razpravi o motnjah aditivne proizvodnje občasno prezre. Vendar pa lahko nekatere najbolj dramatične spremembe v industriji v zadnjih 3-5 letih, pa tudi inovacije, pripišemo aditivni proizvodnji. Kot smo že omenili, 3D tiskanje omogoča ustvarjanje izdelkov po hitrem in stroškovno učinkovitem postopku. To je odprlo vrata novim načinom gradnje na komercialni in potrošniški strani, boljšim gradbenim tehnikam in celo varnejšim načinom gradnje.

Zdaj je aditivna proizvodnja kot hitra osvežitev postopek izdelave tridimenzionalnih trdnih predmetov iz digitalne datoteke. Če ste lastnik osnovnega FDM 3D tiskalnika, ste verjetno zelo dobro seznanjeni s tem postopkom. Izberete ali oblikujete model v programski opremi za 3D modeliranje in datoteko pošljete na izbrani 3D tiskalnik. Z uporabo filamenta, v tem primeru termoplastičnega, tiskalnik počasi natisne model po plasteh s taljenjem hitro sušeče termoplastike. Čeprav obstajajo različne različice tega postopka tiskanja in različni materiali, se proizvodnja aditivov v konstrukciji ne razlikuje dosti. Ljudje so navdušeni nad prihajajočimi spremembami.

Kot je omenjeno v objavi v blogu pri Evok Advertising, »je vsak del gradbenega projekta narejen po meri, da ustreza potrebam končnega uporabnika in omejitvam zemljišč, na katerih se gradi. Včasih je potreben posebej oblikovan del, 3D tiskalnik pa olajša in poceni njegovo izdelavo. Nekateri inženirji ocenjujejo, da bo uporaba te tehnologije zmanjšala stroške gradnje doma do 50% zaradi nižjih stroškov gradbenega materiala in nižjih stroškov dela. "

Danes bomo preučili, kako aditivna proizvodnja spreminja gradbeni svet, in si ogledali, kako lahko te spremembe pridejo do mesta v vaši bližini.

3D tiskanje ustvarja povsem nov postopek gradnje

Če vidite, da podjetje s 3D-tiskanjem ustvarja vrsto uporabnih in impresivnih projektov 3D-tiskanja, ne glejte dlje od kreativnega podjetja MX3D. Kreativno nizozemsko podjetje uporablja fascinanten postopek kovinskega 3D tiska in robotike, da ustvari popolnoma funkcionalno strukturo tako za javne kot komercialne projekte. S ciljem "predstavitve tridimenzionalnih trdnih predmetov iz digitalne datoteke" skupina MX3D načrtuje uporabo konstruktivne moči aditivne proizvodnje v naših dnevnih sobah, pri gradbenih projektih po vsem planetu in celo pri projektih na drugih planetih.

Eden najbolj kul projektov, ki jih je ekipa sestavila, je most MX3D. Skratka, ekipa je natisnila popolnoma funkcionalen most iz nerjavečega jekla čez Oudezijds Achterburgwal, enega najstarejših in najbolj znanih kanalov v središču Amsterdama. Most za pešce je dolg 12 metrov in ima čudovit futurističen dizajn. Za gradnjo mostu je ekipa uporabila dva industrijska robota. Vsak od avtomatiziranih robotov je bil odgovoren za tiskanje svoje strani mostu, ki se je na koncu srečal na sredini.

Skupina MX3D je poleg inovativnega gradbenega postopka za dokončanje projekta sodelovala z več matematiki, strokovnjaki za IoT in vodilnimi strokovnjaki za 3D tiskanje. Kot je opisala ekipa, »edinstven pristop omogoča 3D tiskanje močnih, kompleksnih in gracioznih struktur iz kovine. Cilj projekta MX3D Bridge je predstaviti potencialne aplikacije večosne tehnologije 3D-tiskanja «.

V bližnji prihodnosti bi lahko prišel čas, ko se gradbeni projekti po večjem mestu preprosto natisnejo v 3D s skoraj nič človeške pomoči. Nove tehnologije, kot so umetna inteligenca, tehnologija 5G in internet stvari, bi to lahko omogočile v naslednjih petih letih.

Komercialna spletna mesta bomo natisnili v 3D obliki

Dubaj je znan po sprejemanju novih tehnologij. Nedavno je fundacija Dubai Future Foundation letos podrla rekord in ustvarila prvo komercialno zgradbo na 3D tiskanem svetu. V bližnji prihodnosti bodo pisarne, knjižnice in celo kavarne morda 3D natisnjeni. DFF-ovi gradbeni ukrepi 6 metrov visoko, 36,5 metra dolgo in približno Širok 12,1 metra. Projekt je bil zaključen s samo enim 3D-tiskalnikom. Dejanski tisk je trajal 17 dni in približno 3 mesece, kar je zahtevalo 50% manj delovne sile kot vaša tradicionalna zgradba. Še bolj pa so uporabljali 60% manj odpadkov za njegovo gradnjo.

Takšni projekti so odlični primeri, kako lahko zgradimo mesta okoli sebe. "Da smo pokazali način za dramatično zmanjšanje materialnih stroškov in za okolje škodljivih stranskih proizvodov, ki se pojavijo med gradnjo, je dokaz pionirskega odnosa Dubaja do zagotavljanja trajnostnih rešitev v prihodnosti in kar krepi položaj emirata kot test - postelja novih idej in dom duha inovativnosti. Ta nagrada nas poniža in se veselimo, da bomo še naprej pomagali oblikovati prihodnost našega naroda, «pravi Khalfan Belhoul, izvršni direktor Dubai Future Foundation.

Imeli bomo boljše metode gradnje

Če ste se v zadnjih nekaj letih česa naučili, so podatki tako dobri kot zlato. Orodja, ki temeljijo na strojnem učenju in umetni inteligenci, so ljudem omogočila boljše odločitve. Zdaj bolj kot kdaj koli prej si lahko ogledamo ogromne količine podatkov za izdelavo, konstruiranje in oblikovanje bolje kot kdaj koli prej. Z uporabo teh novih tehnologij bomo lahko konstruirali še natančneje. Zaradi nekaterih edinstvenih lastnosti 3D tiskanja lahko razvijalci celo ustvarijo optimizirane netipične oblikovalske strukture, ki ustrezajo posameznikovemu okusu ali preprosto delujejo v okolju.

Tehnološka univerza v Eindhovenu je razvila 3D tiskane domove, ki so videti kot nekaj iz tujega sveta. Konkretni 3D tiskani domovi imajo v običajnem domu vse udobje, po katerem boste morda hrepeneli in še več. Domače zasnove je mogoče hiper prilagoditi potrebam osebe ali družine. Hiper-prilagoditev bo ljudem ponudila priložnost, da si ustvarijo dom svojih sanj.

3D tisk bi lahko gradnjo naredil veliko varnejšo

Gradnja je lahko zelo nevarno delo. Po podatkih agencije OSHA je 1 od 5 smrtnih primerov delavcev letno povezan z gradbeništvom. Čeprav se gradbene metode in prakse izboljšujejo, so ravno v letu 2018 umrli gradbeni delavci 47% vseh smrtnih poškodb pri delu v ZDA. 33.5% smrtnih žrtev je povezanih s padci, 11% je posledica udarca predmeta, 8.5% povzročajo električni udarci, medtem ko 5.5% povzročijo tisti, ki so ujeti med predmetom.

Izdelava aditivov bi lahko gradnjo naredila veliko varnejšo. Kot je omenjeno v tem članku, bo 3D tiskanje stavbe sčasoma zahtevalo zelo malo delovne sile. Dodajte robotiko, ki bo poskrbela za nevarnejša opravila, in lahko boste drastično zmanjšali poškodbe zaradi gradbeništva. Skratka, aditivna proizvodnja bi lahko olajšala življenje gradbenikov in jih naredila varnejše.

3D tiskanje bo gradbeni postopek precej pocenilo

V članku smo že večkrat povedali, 3D tiskanje bo postopek gradnje bistveno olajšalo. Najprej in najpomembneje je, da bo 3D tiskanje pomagalo zmanjšati zapravljanje materialov na več različnih načinov. Ko se ukvarjate s 3D tiskanim gradbenim projektom, namesto tradicionalnih metod, kot je naročilo v razsutem stanju, uporabite natančno potrebno količino materiala. Še več, gradbene materiale je lažje reciklirati in znova uporabiti za drug projekt.

Za projekt je potrebno manj delovne sile, s čimer se zmanjšajo stroški zaposlenih. V bistvu bodo podjetja zaradi zmanjšanja poškodb, časa in materialnih stroškov dramatično povečala svoj dobiček. Slaba stran tega je, da bo sčasoma za dokončanje gradbenega projekta potrebno manj ljudi.

3D tiskani dostopni domovi za vse

Druga očitna posledica aditivne proizvodnje v gradbeništvu je pri gradnji domov. Po vsem svetu obstaja več zagonskih podjetij, ki z močjo 3D-tiskanja gradijo bivalne domove v 24 urah ali manj. Svetovni vodja Winsun 3D je celo razvil metodo za ustvarjanje 3D tiskanih domov z uporabo recikliranih materialov. Ti 3D tiskani domovi so trpežni in so občasno premični, kar omogoča tistim, ki se želijo svoj dom preseliti na naslednjo lokacijo. Cenejši stroški in hitrejši čas gradnje odpirajo vrata več domov za več ljudi, vključno z brezdomci.

Za to ni boljšega primera kot v skupnem projektu New Story, ICON na podeželju Mehike. New Story, neprofitna organizacija, ki vodi projekt, ima preprosto nalogo, da z novo močjo postopka gradnje 3D tiska ponudi cenovno ugodna stanovanja družinam z nižjimi dohodki in ljudem, ki živijo v groznih okoljih. S pomočjo velikega 33 metrov dolgega 3D tiskalnika je skupna ekipa zgradila celotno sosesko 3D tiskanih domov. Vsak dom traja manj kot 24 ur in je velik 500 kvadratnih metrov, skupaj z dokončanimi strehami, okni in notranjostjo.

Ekipa New Story v celoti sprejema revolucionarno moč proizvodnje aditivov. »Izziv, s katerim se soočamo, je monumentalen; več kot milijarda ljudi po vsem svetu živi brez varnega zavetja. Če želimo narediti vdolbino v tem številu, se mora spremeniti naša sposobnost povečanja, «pravi ekipa New Story.

»Gradnja 3D tiskanih domov je hitrejša in ima potencial za kakovostnejše in cenovno ugodnejše domove od trenutnega industrijskega standarda. Naš cilj je, da v sodelovanju z ICON-om pomagamo tistim, ki gradijo domove za družine, ki živijo brez zavetja - tako vlade kot neprofitne organizacije -, da opravijo kar najbolje

Domovi za 3D tiskanje bodo v bližnji prihodnosti postali še bolj pogosti in ljudem vseh razredov ponudili možnost, da si lastijo dom. Podjetja, kot je haus.me, so ustvarila 3D tiskane domove, ki so videti kot nekaj svežega iz futurističnega kataloga Ikea. Ti osupljivi domovi omogočajo prebivalcem, da v svojem lastnem trajnostnem domu popolnoma živijo od omrežja. Bi kdaj živeli v 3D tiskanem domu?

3D tiskanje naprej

3D-tiskanje v gradbenem svetu je še vedno v začetni fazi, vendar se industrija sama hitro razvija. Kljub temu je še nekaj ovir, ki jih moramo premostiti, preden bomo lahko začeli tiskati celotna mesta in morda celo mesta. Ena največjih omejitev je, da gradbeni tiskalniki hkrati uporabljajo le en material.

Zato je za dokončanje projekta morda treba več tiskalnikov ali druge delovne sile izven kraja. Še več, gradbena industrija še ni našla tržno izvedljivega načina za tiskanje masivnih struktur na ravni mesta, saj bi morali ustvariti ogromen 3D-tiskalnik. Kljub temu je svet gradnje 3D tiska vznemirljiv. V naslednjih petih letih boste morda živeli v svoji 3D tiskani strukturi. Bi?


Poglej si posnetek: Življenje mi je dalo lekcijo življenja: Žiga Vavpotič at TEDxLjubljana (September 2022).