Drukowanie w 3D z mieszanek betonowych może w przyszłości zmienić budownictwo. Zdjęcie ilustracyjne przedstawia „tradycyjne” drukowanie małych elementów w 3D, czyli z mas innych niż mieszanka betonowa (mebner1 / Pixabay)
Drukarka 3D plus mieszanka betonowa = dom. Naukowcy z z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki oraz Wydziału Budownictwa i Architektury Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie skonstruowali pierwszy w Polsce egzemplarz drukarki 3D, która wykorzystuje mieszankę betonową. Zaczęli od druku małych form architektury, ale w przyszłości zamierzają tworzyć kubaturowe obiekty budowlane. Opracowany przez Polaków model tego typu drukarki to nawiązanie do rozwijającej się technologii druku przyrostowego, który jest już stosowany w świecie nauki i przemysłu. Pod koniec września będzie można obejrzeć innowacyjne urządzenie.
Mieszanka betonowa zamiast atramentu czy plastiku
Jak poinformował dr inż. Adam Zieliński z Wydziału Budownictwa i Architektury Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie: – Stworzony przez nas robot kartezjański sterowany jest przez autorskie oprogramowanie i porusza się w trzech osiach, a materiałem drukującym nie jest ani plastik, ani atrament, a tylko i wyłącznie mieszanka betonowa.
Zieliński wyjaśnił: – Na razie skupiliśmy się na testach. Zbudowaliśmy stosunkowo małą drukarkę, wykonujemy elementy testowe służące do badań, w tym modele struktur budowlanych, takich jak ściany i słupy. Drukujemy też donice i inne elementy małej architektury. Próbujemy zagospodarować krzywoliniowość kształtów drukowanych struktur, która jest trudna lub często niemożliwa do wykonania w deskowaniu tradycyjnym.
Wydrukujmy sobie dom
Naukowiec podkreślił, że w innych krajach istnieją już urządzenia, które potrafią wydrukować całe domy.
– Efekt docelowy to przejście do elementów w skali 1:1, chcemy tworzyć konstrukcje i obiekty budowlane – zapowiedział Adam Zieliński.
Dodał, że zespół naukowców wciąż pracuje nad udoskonaleniem urządzenia zarówno od strony mechanicznej, informatycznej, jak i technologicznej.
Testowane są także różne składy mieszanek betonowych. To od nich w dużej mierze zależy jakość wydruku.
Adam Zieliński zwrócił uwagę, że istotne znaczenie ma też ekologia procesu. – Używamy popiołów lotnych czy pyłów krzemionkowych, które są produktem ubocznym innych procesów przemysłowych. Dla nas są to bardzo ważne materiały, ponieważ nadają mieszance odpowiednie właściwości, wpływają między innymi na reologię mieszanki (zdolność do odkształceń, „płynięcia” materiałów – przyp. redakcji), ale także na wytrzymałość materiału – tłumaczył.
Zespół konstruktorów nowatorskiej maszyny dokonał 6 zgłoszeń patentowych. Naukowcy będą starać się o dofinansowanie na rozbudowę infrastruktury, powiększenie urządzenia i udoskonalenie mieszanek wykorzystywanych do druku.
28 września podczas Nocy Naukowców w Szczecinie będzie można zobaczyć dzieło polskich inżynierów, które w przyszłości może zmienić nasze budownictwo.
A.I., źródła: PAP, nocnaukowcow.zut.edu.pl.
