Агааржуулалт: 3D хэвлэгчээр ... хог хаягдлаас хөнгөн жинтэй барилгын материал

La 3D хэвлэх хөгжилд асар их хувь нэмэр оруулж чаднатогтвортой барилга, урьд өмнө хэзээ ч ашиглаж байгаагүй материалаар туршилт хийх, хэрэглээ, утааг бууруулах чадвартай барилгын шинэ техникийг турших боломжоос эхлээд.

-аас судлаач Цюрихийн Холбооны Политехникийн сургууль Энэхүү автомат технологийг ашиглан шинэ тусгаарлагч элементүүд хөнгөн, цементээс бүрэн ангид, үйлдвэрийн хаягдлаас гаргаж авсан эрдсийн хөөсөөр хийсэн . Энэ эрдэс хөөс, тоо томшгүй олон дахин ашиглах боломжтой, нэг өрөөний хэмжээтэй 3D принтерийн ачаар давхарга давхарга боловсруулдаг.

Төслийн анхны загвар Агааржуулалт Энэ нь энгийн зуурмагаар бэхлэгдсэн, цементгүй цагаан гипсээр бүрсэн 3D хэвлэсэн дөрвөн сегментээс бүрдсэн хоёр метр өндөр цул булангийн багана юм.

Ирээдүйн бүтээн байгуулалтад илүү тогтвортой цемент бэлэн боллоо
Тогтвортой бүтээн байгуулалт: ... ногоон материалын гол гол дүр болох мөөг

Тогтвортой бүтээн байгуулалт ба 3D хэвлэх: энэ бол ETH-ийн судалгаа юм

Theтогтвортой барилга тоо томшгүй олон хазайлттай: хөгжил ухаалаг материал болон барилгын шинэ арга, upcycling ашиглах нөөцийг дахин ашиглах нь а шинэ хандлага юуны түрүүнд байгальд зохицсон орон зайг төлөвлөх, амьдрах хэрэгцээ шаардлагаас үүдэлтэй барилга байгууламжид.

Илүү тогтвортой барилгууд нь дэмжих боломжийг олгодог барилга юм илүү оновчтой ашиглах эрчим хүчний үр ашгийн ачаар нөөц, гэхдээ тэдгээрийг нэгтгэж чаддаг байгаль орчин, нийгмийн тогтвортой байдал нөөц, эрчим хүчний хувьд маш өндөр өртөгтэй процессыг ашиглахгүйгээр барьж чадна гэж амлаж байна.

Энэ хүрээнд шинэ материал боловсруулах Барилгын техник нь эрдэмтдийн хүсэл эрмэлзэл, дэлхийн зах зээлийн хэрэгцээг нэгтгэх чадвартай тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь маш олон янз байгаа ч гэсэн хэрэгцээг хангахаас өөр аргагүй юм. өвдөж буй гариг.

Энэ сэдвээр хамгийн сүүлийн үеийн шинэлэг зүйлүүдийн нэг нь эндээс гаралтайArch Tec лаборатори Хонггербергийн кампус дахь ETH-ийн судалгаа, робот техник. Энд судлаач Патрик Бедарф, бүлэгт хэн ажилладаг Дижитал барилгын технологи профессорын Бенжамин Дилленбургер, үйлдвэрлэх аргыг судалжээ хөнгөн тусгаарлагч барилгын элементүүд 3D хэвлэлийн ачаар хэлбэр дүрс бууруулах нарийн төвөгтэй материалууд.

Тогтвортой бүтээн байгуулалт нийтийн бие засах газраас эхэлдэг: Шри Ланк дахь төсөл
RESKIN: ногоон байгууламжийн шинэлэг ухаалаг төсөл

Өрөөний хэмжээтэй гурван хэмжээст принтер

La 3D принтер Патрик Бедарфын ашигласан энэ нь бүхэл бүтэн өрөө шиг том юм: Arch Tec Lab-ийн үндсэн өрөөний дээвэр дээрээс олон тооны робот гар өлгөөтэй байхад газар, ажлын тавцан, модон хайрцган дээр элсэн барималтай төстэй хачин амьтад амилдаг. .

"Роботууд өрөөний аль ч цэг рүү яг нарийн хөдөлж чаддаг"гэж Бедарф тайлбарлав. "Бид маршрутаа төлөвлөж, тэд хаашаа, хэр хурдан явах, мөн принтерийн толгойноос хэр их материал урсах, хэзээ, хаана байршуулах шаардлагатайг зааж өгдөг.".

Энэхүү ухаалаг системийн тусламжтайгаар ETH судлаач Airlement төслийн анхны загвар, a багана Хоёр метрийн өндөртэй цул булангийн хэсэг нь зуурмагаар бэхлэгдсэн дөрвөн 3D хэвлэмэл сегментээс бүрдсэн.

I дөрвөн сегмент Баганын хэсэг нь хөнгөн, гараар өргөхөд хялбар, бие биенийхээ дээр овоолсон: "Барилгын эд ангиудыг зүгээр л үйлдвэрт хэвлэж, барилгын талбай руу тээвэрлэж, шаардлагатай газарт байрлуулж болно"гэж Бедарф тайлбарлав.

"Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү бат бөх болгохын тулд хөндий цөмийг өндөр нягтралтай эрдэс хөөсөөр цутгаж болох бөгөөд энэ нь даацын бүтцийн үүрэг гүйцэтгэх хангалттай бат бөх болгодог.”. Гэхдээ Бедарфын төсөлд шинэлэг зүйл нь зөвхөн техник биш юм.

Утаа ялгаруулж, амьдралын чанар сайжирна: "Энэ бол ухаалаг хот"
Люцерн хотод Ухаалаг хотын төслүүдийн анхны Швейцарийн ёс зүйн хороо

Домен зуухны үнсээр хийсэн "тоосго" -ын агааржуулагч

Агаарын элементүүдийг бий болгохын тулд Патрик Бедарф ашигласан тогтвортой тусгаарлагч материал ETH spin-off FenX үйлдвэрлэсэн: нэг эрдэс хөөс дахин боловсруулсан үйлдвэрийн хог хаягдлаар хийсэн, ялангуяа дэгдэмхий үнс үйлдвэрийн тэсэлгээний зуухны шаталтын процессоос гаргаж авсан .

"Энэ материал нь материалын эхний мөчлөгийг аль хэдийн туулсан бөгөөд зүгээр л байж болно хэрэглэсний дараа дахин боловсруулсан”гэж Бедарф шинэ материалын нэг хэсгийг хурууныхаа завсраар хагалж байхдаа тайлбарлав: нунтаг болсны дараа хөөс нь бэлэн болно. дахин ашигласан.

"Хэрэв барилгын хэсэг нь шаардлагагүй болсон бол"гэж судлаач хэлэв. "Үүнийг бүрэн хэрчиж, нунтаг болгон багасгаж, шинэ хөөс болгон хувиргахад бэлэн". Мөн энэ нь эцсийн боловсруулалтанд хэрэглэгддэг гипс шиг цементээс бүрэн чөлөөлөгдөнө.

Прототип бүр ирдэг нэг цаг хүрэхгүй хугацаанд хэвлэсэн 20-28 хэмийн хяналттай температурт, 20-70 хувийн чийгшилтэй, үйлдвэрлэлийн орчинд долоо хоног хатаана.

-ийн зөв тохируулгыг шалгахын тулд чийгшил ба температур, Патрик Бедарф тусгай цаг уурын камер, том тунгалаг майхан хэлбэртэй байгууламж барьсан бөгөөд дотор нь принтерийн робот урьдчилан тодорхойлсон замын дагуу хөдөлдөг.

Энэхүү үйлдвэрлэлийн арга нь тусгай боловсруулалт шаарддаггүй гэж судлаач онцолж байна эрчим хүчний өндөр эрчимтэй: "Энэ нь цементээр хатууруулж эсвэл дараа нь зууханд өндөр температурт хатаасан цементгүй хөөстэй хийсэн өмнөх ажлын дэвшил юм.".

Химийн гайхшрал: хуванцар хог хаягдал саван болж хувирдаг
Микропластик бохирдол: шийдэл нь ургамлаас гардаг

Автоматжуулалтын ачаар тогтвортой, хэмнэлттэй бүтээн байгуулалт

3D хэвлэх шинэ арга нь танд боломжийг олгодог бага материал ашиглах: жишээлбэл, цутгахад хэв хашмалыг ашиглах шаардлагагүй, зөвхөн хэсэгчлэн дахин ашиглах боломжтой бүтэц бөгөөд өнөөдөр шаардлагатай нөөцийн жагсаалтаас шууд хасч болно.

3D хэвлэлийн хослол ба Robotics захиалгаар хийгдсэн барилгын бүх хэсгийг маш хэмнэлттэй үйлдвэрлэх боломжийг олгодог: "Автоматжуулалтгүйгээр"гэж судлаач тайлбарлав.Материалыг хэмнэдэг уламжлалт барилгын аргууд нь ялангуяа хөдөлмөрийн зардлаас шалтгаалан маш их цаг хугацаа шаардсан, үнэтэй байдаг".

Патрик Бедарф төслийг үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх болно FenX-тэй хамтран, энэ нь бүхэл бүтэн үйлдвэрлэлийн шугамыг Airlements-д зориулах болно: "Бид даацын даац, дулаалгын шинж чанарыг сайтар шинжлэх болно"гэж Бедарф тайлбарлав.энэ материал нь хаалттай өрөөнд хананы элемент болж хэрхэн ажилладагийг тодорхойлох".

"Хэт улаан туяаны хэмжилтгэж судлаач дүгнэж байна.Эдгээр нь дулаан тусгаарлалтыг хаана илүү сайжруулах, хэвлэх замыг тохируулах замаар сул талуудыг хэрхэн арилгахыг тодорхойлоход тусална.".

Уур амьсгалын өөрчлөлт: Швейцарь Чили, Кени, Тунистай холбоотон
Инновацийн парк: элсэн цөл дэх ирээдүйн блокчейн форматтай хот