Obayashi Corporation il colosso giapponese delle costruzioni sbarca nella stampa 3d

Il ponte curvo stampato in 3D di Obayashi Corporation il primo del suo genere in Giappone

Obayashi Corporation potrebbe presto rendere la tecnologia della stampa 3d una soluzione solida nei settori dell’architettura e dell’ingegneria civile in Giappone. L’azienda ha sviluppato il primo processo di stampa 3D per la produzione di strutture in calcestruzzo.

Obayashi Corporation è una delle cinque principali società di costruzioni giapponesi insieme a Shimizu Corporation, Takenaka Corporation, Kajima Corporation e Taisei Corporation. Uno degli elementi chiave del sistema di Obayashi è stato l’uso di un materiale di stampa 3D che soddisfi una serie di esigenze di costruzione diverse. Il filamento a base di cemento è stato sviluppato da Denka Co. Ltd. Come per la maggior parte degli altri sistemi di stampa 3D a cemento , questo filamento viene estruso da un ugello controllato da un braccio robotizzato. In seguito si stabilirà, formando una struttura. Il materiale di stampa 3D è forte e durevole,  proprietà fondamentali per gli edifici e le strutture di ingegneria civile, ed è anche relativamente veloce a solidificare, il che significa che è in grado di sostenere il proprio peso senza collassare. Un importante vantaggio delle strutture di stampa 3D è che non è necessario alcun supporto.

Questo potrebbe essere un vero e proprio game-changer per la stampa 3D nei progetti di costruzione giapponesi, consentendo la realizzazione della tecnologia  direttamente e quindi rendendo l’adozione del processo di stampa 3D molto più fattibile. Dopo essere stato estruso dalla stampante 3D, il cemento viene poi laminato. Il braccio robotizzato è programmato offline, per spostarsi automaticamente a una velocità costante quando l’inchiostro è pronto. Ha 7 assi diversi di movimento che può attraversare.

Oltre ai costi ridotti e alla manodopera, i vantaggi che la tecnologia di stampa 3D può offrire su altri processi costruttivi sono la velocità alla quale le strutture possono essere prodotte e il livello di complessità . Costruire superfici curve e forme cave è significativamente più semplice con il processo di stampa 3D. Una delle ragioni per cui Obayashi Corporation ha voluto incorporare la stampa 3D nei propri metodi è stato lo sviluppo di strutture più complesse che avrebbero migliorato le proprietà meccaniche. Speravano che la tecnologia di stampa 3D avrebbe consentito un processo di progettazione biomimetico, in base alle quali le strutture imitavano le proprietà degli organismi viventi, come le ossa forti e resistenti ma ancora relativamente leggere.

Per testare il loro nuovo sistema Obayashi Corporation ha stampato in 3d dei blocchi che erano curvi e vuoti dal volume di 500mm x 250mm x 500mm e sono stati prodotti in circa 15 minuti. Il team è stato quindi in grado di costruire con successo un ponte ad arco utilizzando questi blocchi. La ricerca proseguirà sul progetto per ottimizzare ogni fase del processo, in particolare il metodo di programmazione del braccio robotico. Una versione migliorata della stampante 3D dovrebbe essere utilizzata per diversi clienti in tutti i tipi di progetti di costruzione.

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