TU Dresden: CONPrint3D per la stampa monolitica 3D in edilizia
I ricercatori della Technische Universität di Dresda hanno esplorato sfide nel settore delle costruzioni. Nel loro recente articolo pubblicato, ” Costruzione digitale in calcestruzzo su larga scala – Concetto CONPrint3D per la stampa 3D monolitica in loco “, M. Krausea, J. Ottoa, A. Bulgakovb e D. Sayfeddinec discutono i processi di produzione additiva e il loro potenziale all’interno i confini dell’architettura e del design di oggi.
Nell’esplorazione di come la stampa 3D e i processi AM potrebbero avere un impatto positivo sul settore delle costruzioni, i ricercatori considerano quanto segue:
Ingegnere meccanico
Tecnologia concreta
Gestione dati
Gestione della costruzione
Con l’avanzare dei progressi, TU Dresden continua a fare affidamento su CONPrint3D® (Stampa 3D sul posto in calcestruzzo). Questo sistema offre:
Tecnologia della macchina affermata
Produzione di strutture in cemento pieno
Formulazioni di calcestruzzo sostenibili con una granulometria massima fino a 16 mm
Utilizzare direttamente in cantiere
Per questo studio, i ricercatori hanno studiato una maggiore ottimizzazione della stampa su calcestruzzo utilizzando CONPrint3D®. Poiché il consenso è in atto e la maggior parte degli esperti nel settore delle costruzioni concorda sul fatto che la stampa 3D offre maggiore efficienza, convenienza e potenziale di progettazione, i ricercatori prestano la loro attenzione a questa forma più progressiva di tecnologia; infatti, CONPrint3D® può mostrare risparmi fino al 25 percento e i processi possono essere fino a sei volte più veloci, rispetto alla tipica muratura.
“Rispetto all’industria stazionaria, le condizioni al contorno sono completamente diverse per la produzione assistita da computer nel settore delle costruzioni. Il cambiamento delle condizioni ambientali (come l’ubicazione del sito, le caratteristiche del sottosuolo o gli impatti ambientali) rende difficile introdurre metodi di produzione automatizzati in loco. La crescente digitalizzazione e istituzione di nuovi metodi di pianificazione, come Building Information Modeling (BIM), può facilitare l’introduzione di processi automatizzati nei cantieri ”, affermano gli autori.
“L’ottimizzazione delle strategie di stampa è estremamente rilevante per garantire l’efficienza del processo. Il processo di costruzione è di solito simulato al computer prima della stampa. “
I ricercatori della TU di Dresda sono alla ricerca di modi per migliorare i processi di costruzione dal 2014. Lo sviluppo di CONPrint3D® è stato promettente perché la stampa avviene su richiesta in cantiere (costruzione in cemento in situ), rappresenta una macchina da costruzione “fondata sul mercato “e vengono create grandi strutture in cemento pieno.
Viene eseguita la pianificazione del percorso, tenendo conto della traiettoria, dei vincoli, della velocità, dei punti di accelerazione e altro:
“Quando si risolve il problema di pianificazione delle traiettorie del movimento, vengono fornite sezioni di accelerazione e frenata della testina di stampa. La pianificazione della traiettoria viene eseguita nello spazio e nel tempo, il che assicura il passaggio della testina di stampa nei punti nodali dello spazio di lavoro in un determinato periodo di tempo. La soluzione del compito di pianificazione è determinata dalla nomina del robot, dalle sue caratteristiche cinematiche, eseguita dall’operazione tecnologica e dalle condizioni tecniche dell’ambiente. “
Durante lo studio, i ricercatori hanno creato strategie di stampa 3D nuove e adattive per lo sviluppo di una nuova e continua catena di processi, sebbene né il loro lavoro di preparazione dei dati digitali né l’elaborazione sia ancora pronto.
“L’obiettivo del progetto di ricerca internazionale è completare la catena di processi digitali dal BIM ai codici G ottimizzati specifici per le macchine. All’università tecnica di Dresda, la ricerca continuerà a essere condotta per raggiungere l’obiettivo dell’applicazione del cantiere ”, hanno concluso i ricercatori.
