GOPrint3D, un sistema concettuale per le strutture in calcestruzzo da stampare 3D, presentato al Bauma 2016
Molte imprese di costruzioni e molte start-up hanno iniziato a riconoscere le potenzialità e i vantaggi di utilizzare la produzione di additivi nei processi di costruzione in quanto offrono una riduzione dei costi e un modo materialmente efficiente per la costruzione di edifici. Aziende come Winsun hanno sperimentato la stampa 3d di edifici e ora, molte altre aziende stanno seguendo l’esempio e la tendenza. Di recente, per esempio, un gruppo di ricerca dell’Università di Dresda ha messo in pista CONPrint3D, una tecnologia che potrebbe consentire la stampa 3d del calcestruzzo su larga scala e molto efficiente.
Il progetto, che è stato recentemente presentato al Bauma 2016, la fiera leader per le macchine da costruzione di Monaco di Baviera ha vinto il premio Bauma Innovazione nella categoria della Pubblica Istruzione.
Sviluppato da un team di ingegneri della TU Dresden guidati dal professor Günter Kunze, la tecnologia CONPrint3D è rivolta alla produzione e stampa in 3d di strutture in cemento armato su larga scala utilizzando bracci robotici appositamente controllati. Il Calcestruzzo, uno dei materiali da costruzione più usati oggi, può ancora essere molto costoso, soprattutto se si tiene conto del costo dei ponteggi e delle casseforme che sono attualmente necessarie per garantire la forma desiderata. Inoltre, dopo essere stato usato una volta, molti pezzi utilizzati per la cassaforma, come le strutture di legno, non possono essere riutilizzate per altri edifici.
Per queste ragioni e per eliminare gli sprechi ed i costi di costruzione, CONPrint3D è stato progettato. La tecnologia è pensata per essere in grado di applicarsi direttamente in cantiere senza casseforme supplementari tramite una lavorazione additiva o di sistema di layer-by-layer. Il team di ricercatori dichiara che una speciale miscela di calcestruzzo a presa rapida passerà dall’estrusore attraverso l’ugello della testina di stampa, è in grado di “guidare con precisione geometrica un sistema robotizzato su larga scala.”
I meccanici robotizzati di CONPrint3D sono basati su macchine più convenzionalmente utilizzate, come le pompe per calcestruzzo a binario, che spingono le miscele di calcestruzzo. Naturalmente, la tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali, anche se gli istituti stanno lavorando insieme per sviluppare ulteriormente il sistema 3D fino ad arrivare ad un metodo di costruzione praticabile.
CONPrint3D è stato finanziato nel 2014 con l’iniziativa di ricerca Zukunft Bau dall’Istituto federale per l’Edilizia Urbana e Regionale della Ricerca (BBSR) e finora ha ricevuto oltre 600.000 euro per lo sviluppo della tecnologia.
Come detto, i vantaggi di costruzione degli edifici con calcestruzzo stampato 3D sono duplici, in quanto non solo consentono strutture da costruire precisamente, ma con molta più efficienza in termini di costo e di materiale di scarto. Inoltre, la costruzione di design e architettura potrebbero essere migliorate, come l’applicazione dell’ estrusione del calcestruzzo potrebbe consentire nuove opportunità di progettazione.
Kunze spiega: “Il calcestruzzo è il più importante materiale da costruzione del nostro tempo. La diversità architettonica delle strutture in calcestruzzo è troppo tecnicamente complessa per i metodi di produzione attuali. Con il progetto di ricerca CONPrint 3D abbiamo creato le basi per una rivoluzione industriale nel cantiere. ”
In un’epoca in cui l’edilizia sostenibile e gli stili di vita stanno acquisendo sempre maggiore importanza, i sistemi concreti potrebbero essere una innovazione fondamentale nel campo delle costruzioni.
