Có một thực sự là in 3 chiều đang đẩy nhanh quá trình tự động hóa hóa và cung ứng các giải pháp mới đến ngành xây dựng.
Bạn đang xem: Công nghệ in nhà
Có vẻ như cứ vài tháng một lần, giới kiến trúc lại ngạc nhiên trước nguyên mẫu hoặc tác phẩm nghệ thuật được sử dụng công nghệ in 3d cũng như về những khả năng của nó trong tương lai.
Nhưng gồm một sự thật là các công ty bên trên toàn thế giới đang tự động hóa việc xây dựng công ty cửa, văn chống và các công trình kiến trúc khác thông qua kỹ thuật như in 3D, trả thiện bằng robot cùng lát gạch tự động. Theo đó, trong tương lai, tự động hóa trở thành tiêu chuẩn vào xây dựng sẽ không còn xa vời, giải quyết vấn đề hiệu quả xây dựng, tính bền vững cùng thậm chí cả tình trạng thiếu lao động cùng nhà ở.
Công ty tất cả trụ sở tại Texas gần đây đã ngừng một cộng đồng những ngôi bên in 3d ở Mexico cho các gia đình sống với mức lương 3 đô la mỗi ngày với một loạt những ngôi nhà mang lại người vô gia cư ở Austin.
Trên thực tế, hiện này có hai phương pháp in nhà 3d là in từng bộ phận rồi lắp ráp cùng in nguyên khối cả một tòa nhà. Phương pháp in từng bộ phận nhà 3d lắp ráp được nhiều người áp dụng hơn. Bởi phương pháp này hơi linh động, hơn nữa người sử dụng cũng không cần phải sử dụng đến vật dụng in 3d có kích thước lớn.
Trong khi đó, in nhà 3d thành một khối lại phức tạp hơn cùng cần phải trang bị chiếc trang bị in tất cả thể bao quát được hết căn nhà. Trên thực tế tất cả nhiều thiết bị in nhiều năm đến 40 mét và tất cả chiều cao lên đến 6 mét đã được lắp đặt, xây dựng. Việc in toàn bộ ngôi nhà theo phong cách này sẽ gặp nặng nề khăn ở giai đoạn lắp đặt sản phẩm in 3D, vì công đoạn này thường khá phức tạp, tuy vậy khi tạo thành một khối trả chỉnh, ngôi nhà sẽ chắc chắn hơn phương pháp in từng bộ phận.
Eric Holt, trợ lý giáo sư tại Trường Quản lý Bất động sản và Xây dựng Franklin L. Burns thuộc Đại học Denver, cho biết: "In 3d (trên đồ sộ rộng) trong nghề xây dựng đang phạt triển với tốc độ cực kỳ nhanh. Tôi từng tin rằng nó sẽ được ứng dụng thực tế vào vài năm tới, nhưng thực tế là nó đã được ứng dụng sớm hơn những gì tôi vốn nghĩ". Doanh nghiệp đầu tiên làm thay đổi suy nghĩ của Holt là một doanh nghiệp khởi nghiệp - Mighty Buildings gồm trụ sở tại Oakland, California, họ đã chấm dứt các đơn vị công ty ở phụ kiện (ADU) được gọi là Mighty Mods ở Oakland, San Diego, San Ramon với Hayward, California. Doanh nghiệp này đã sử dụng sự kết hợp của vật liệu tổng hợp công nghệ, in 3D, quét 3d và trả thiện bằng robot để xây dựng. Doanh nghiệp hiện đang hợp tác với doanh nghiệp kiến trúc EYRC tất cả trụ sở tại California để sản xuất "Mighty Houses" dành cho một gia đình, bao gồm tối đa 3 chống ngủ và có giá dao động từ 287.500 đô la đến 409.500 đô la.
Công ty Winsun Decoration thiết kế Engineering của Trung Quốc gần đây đang gây chăm chú với những khu nhà ở in 3D. Rác rưởi tái chế từ chất thải xây dựng với công nghiệp được sử dụng có tác dụng chất phụ gia đến bê tông, với những căn nhà thu được chỉ có mức giá khoảng 5.000 USD. Nhưng ý tưởng ko phải là mới. Thợ thủ công, kiến trúc sư và kỹ sư cơ khí người Mỹ Andrey Rudenko đã thực hiện dự án này như một dự án cá nhân ít nhiều vào hơn đôi mươi năm, kết quả mới nhất của anh là một thọ đài khôn cùng đẹp với nhiều hình dạng khác nhau. Anh ấy cân nặng nhắc việc cung cấp máy in 3 chiều của mình cùng ước tính nó tất cả thể xấp xỉ chi phí của một chiếc ô tô - ko nhiều nếu bạn cân nhắc giá bán trị cơ mà bạn gồm thể tạo ra lúc sở hữu một chiếc.
Về bản chất, công ty in không khó hơn nhiều so với việc in bằng sản phẩm in 3d FFF (chế tạo sợi hợp nhất) để bàn. Vật liệu được kiến tạo ở trạng thái lỏng nhớt cùng phải thô hoặc cứng đủ cấp tốc để xây dựng những lớp ước ao muốn. Đó là một miếng bánh nếu bạn muốn. Việc xây dựng nơi ở theo phương pháp in 3d thường nhanh hơn rất nhiều lần so với phương pháp xây dựng căn nhà truyền thống. Thông thường, thời gian xây cất chỉ mất khoảng 7 đến 10 ngày, khâu thiết kế sẽ chiếm phần lớn thời gian.
Những căn nhà in 3 chiều do Mario Cucinella thiết kế. Ở dạng cơ bản nhất, những ngôi nhà bao gồm thể ra đời chỉ sau 200 giờ in. Nguyên mẫu rộng 60 m2 được xây theo từng lớp mà lại không cần dựng khung. Ngôi nhà bao gồm nhì cấu trúc hình trụ nối liền với nhau. Cucinella không tiết lộ giá cả xây dựng. Bên phía trong ngôi nhà có phòng khách, phòng tắm cùng phòng ngủ, kèm theo các đồ nội thất như bàn ghế cũng được tạo ra bằng vật dụng in 3D.
Ngôi nhà đầu tiên được áp dụng bằng phương pháp in 3d đã được xây dựng thành công xuất sắc từ công ty Apis Cor. Giá cả xây dựng căn bên này chưa đến 11.000 đô la. Cố gắng bằng việc xây dựng những tòa đơn vị trên nền móng truyền thống, công ty này đã sử dụng một chiếc sản phẩm in 3d di động để gồm thể tạo ra các bức tường bê tông vững chãi. Sau đó, họ liên kết chúng lại thành một thiết kế hoàn chỉnh.
ICON - một startup ở Austin - cho rằng in 3D chính là chìa khóa để giải quyết vấn để bên ở với ngân sách thấp. ICON đã phát triển một phương pháp để in một căn công ty rộng 60,3 m2 trong thời gian từ 12 đến 24 giờ. Đây là một khoảng thời gian ko đáng kể nếu đối chiếu với việc xây dựng một căn bên tương tự theo phương pháp thông thường.
Khí hậu đã ra đời sự tiến hóa của loài người như thế nào?
Trong thời đại technology đang không xong xuôi biến đổi, công nghệ in 3d trong xây dựng đã lộ diện một kỷ nguyên mới của sự sáng chế và hiệu quả. Không chỉ có làm thay đổi cách chúng ta nghĩ về phong cách thiết kế và thiết kế, mà còn đổi khác toàn bộ quy trình xây dựng trường đoản cú cơ bạn dạng đến phức tạp. Technology in 3D không chỉ mang lại công dụng về mặt thời gian và chi phí, mà còn lộ diện cánh cửa bắt đầu cho sự chắc chắn và tính hoạt bát trong xây dựng. Ngoài ra còn tất cả những tiêu giảm nào khiến technology này còn khó tiếp cận với sử dụng? Hãy thuộc insaomai.com tìm hiểu dưới bài viết này nhé!
I. Công nghệ in 3d trong xuất bản là gì
Công nghệ in 3d trong xây dựng là một phương thức sử dụng thiết bị in 3 chiều để chế tạo các tòa bên hoặc các bộ phận công trình cùng với cáchin 3D chính là ép đùn.
Các dự án công trình xây dựng bằng technology in 3 chiều thường bước đầu vớibản thiết kế kỹ thuật số của công trình rất cần phải xây dựng. Bản thiết kế hiện đại số này phần lớn được tạo thành nhiều lớp. Sau đó hệ thống máy in 3d sẽ di chuyển theo băng thông được thiết kế sẵn, nghiền đùn từng lớp vật liệu cho tới khi ngừng một lớp. Sau khi hoàn thành một lớp, nó sẽ bước đầu lớp tiếp theo trên lớp trước đó và quy trình sẽ tiếp tục lặp lại như vậy cho đến khi toàn bộ cấu trúc được trả thành.
Điều này không giống với các phương pháp truyền thống là thường tạo nên các kết cấu bằng phương pháp cắt, hàn hoặc nối đồ dùng liệu. Technology in 3D đưa về độ đúng mực cao khi tạo thành các thành phần công trình phức tạp.
Trong thời kỳ ban đầu, việc sử dụng technology in 3 chiều chủ yếu triệu tập vào bài toán sản xuất các mô hình 3D như gạch hoa văn, đồ gia dụng trang trí, chủng loại thử và các thành phần bé dại không cấu trúc. Tuy nhiên với sự tân tiến của công nghệ, công nghệ in 3D bây giờ đã có công dụng tạo ra sát như toàn bộ kiến trúc của một tòa nhà.
Quá trình in sử dụng technology này được chia làm 3 công đoạn:
- thiết kế mô hình 3d của công trình.
- xây dựng công trình.
- triển khai bước tối ưu cuối cùng.
Công nghệ in 3D được áp dụng trong ngành desgin thường tận dụng nhiều mẫu mã vật liệu như bê tông, gạch, vật liệu bằng nhựa cứng, kim loại, và thậm chí là cả đều vật liệu phức tạp như sợi thủy tinh trong gia cố. Sản phẩm in 3D chuyên nghiệp quy mô lớn được thiết kế với để xây dựng những công trình phệ và có cấu trúc phức tạp nhưng trước đây yên cầu phải làm việc thủ công bằng tay tốn nhiều thời hạn và công sức.
Xem thêm: Review máy in 3d giá rẻ ender 3 v3 se, máy in 3d giá rẻ chất lượng cao ender 2 pro
Tuy nhiên, công nghệ in 3 chiều trong xây dựng cũng phải đương đầu với nhiều thách thức như vấn đề phải trở nên tân tiến vật liệu tương xứng với tiến trình in 3D, nâng cao tốc độ in 3d để áp dụng trong các dự án thực tế, và bảo đảm an toàn tuân thủ những quy định về xây đắp và an toàn.
II. Ứng dụng của in 3 chiều trong xây dựng
2.1 sản xuất khuôn tế bào hình
Trong lĩnh vực xây dựng, khuôn là giữa những vật liệu thông dụng được sử dụng để đúc bê tông, nhập vai trò quan trọng trong việc hình thành bê tông từ tâm trạng lỏng sang trạng thái rắn. Không chỉ là đóng vai trò trong bài toán tạo hình các kết cấu và bề mặt, chất liệu của khuôn cũng vào vai trò đặc trưng đối với quality của thành quả bê tông cuối cùng.
Tạo khuôn là phần hơi tốn yếu của quá trình sản xuất. Nhưng đó là một bước thiết yếu trong ngành thiết kế và thường xuyên được thực hiện thủ công. Vấn đề tạo khuôn mẫu rất có thể khó khăn trong giai đoạn đầu và có thể hạn chế khả năng đổi mới sản phẩm. Sử dụng in 3 chiều trong xuất bản vào chế tạo khuôn mẫu cho bê tông có thể tiết kiệm giá cả với các vật liệu kỹ thuật chất lượng cao, tiết kiệm ngân sách và chi phí được thời hạn và unique khuôn cũng rất tốt.
2.2 Tạo phép tắc cố định
Dụng cụ cố định (đồ gá) là vật liệu được sử dụng để xác định và thắt chặt và cố định phôi tốt các chi tiết trong quá trình gia công, giúp đảm bảo sự chính xác của sản phẩm sau quá trình sản xuất. Chúng là 1 trong những vật liệu không thể không có trong ngành công nghiệp cơ khí, đặc biệt là trong thừa trình gia công cơ khí thiết yếu xác.
Sử dụng công nghệ in 3D vào ngành xây dựng giúp thừa qua các rào cản sản xuất bằng việc tạo nên các công cụ hỗ trợ như khuôn và giải pháp cố định. Điều này có tác dụng tăng hiệu quả và tiết kiệm ngân sách chi tiêu trong quy trình sản xuất.
2.3 In 3 chiều bê tông
Ngành xây dựng mang đến gần 1/2 lượng rác rến thải trên toàn cầu. Bởi vậy, phương châm cấp thiết hiện giờ là xây dựng bền vững nhưng vẫn phải bảo đảm an toàn thân thiện cùng với môi trường. Việc ứng dụng công nghệ in 3d để phân phối khuôn bê tông là một trong những phương án phân phát triển bền vững trong ngành xây dựng. Nhiều công ty đã phân tích và chế tạo máy in bê tông cao nhằm in tường hoặc kết cấu bê tông khô nhanh và có thể ghép thành nhiều một số loại nhà khác nhau. Quy trình công nghệ in 3 chiều mới còn làm tối ưu hóa lượng bê tông cần thiết cho kiến thiết công trình.
Tuy chưa thực sự phát triển và thịnh hành nhưng in bê tông 3d giúp nâng cao chất lượng xây dựng, rút ngắn thời gian, đảm bảo an toàn an toàn, sự hoạt bát và thân thiện với môi trường hơn đối với các phương pháp thi công truyền thống.
III. Ưu điểm với nhược điểm
3.1 Ưu điểm của technology in 3 chiều trong xây dựng
- Rút ngắn thời gian thi công: desgin nhà bằng phương thức in 3 chiều nhanh hơn rất nhiều lần so với phương pháp nhà truyền thống. Thông thường, thời gian xây cất chỉ khoảng vài ngày. Do đó, giai đoạn kiến thiết công trình 3 chiều sẽ chiếm đa phần thời gian.
- Giảm con số nhân công: Công nghệ in 3 chiều trong xây dựng đề nghị rất ít công nhân. Khi lắp thêm in 3D bước đầu hoạt động, chỉ cần 1 đến 2 người thực hiện các bước giám cạnh bên máy móc. Khi tiến trình xây dựng được tiến hành quy mô béo theo các bạn dạng thiết kế đã bao gồm sẵn thì việc lao hễ sẽ được giải quyết và xử lý một bí quyết hiệu quả.
- Giảm thiểu thiệt hại: có thể nói rằng công nhân xây cất là giữa những nghề có phần trăm rủi ro cao nhất. Ví như in 3d được áp dụng trong xây dựng, các bước sẽ trở nên auto hóa. Từ bỏ thời đặc điểm này trở đi, phần đa thiệt hại cho con bạn sẽ giảm đi rất nhiều.
- Tiết kiệm đưa ra phí: khác với các phương pháp xây dựng truyền thống, công nghệ in 3 chiều có thời gian xây đắp ngắn, ít tốn nhân lực. Đó là vì sao tại sao sử dụng công nghệ in 3d trong xây dựng có thể giúp tiết kiệm ngân sách và chi phí được một lượng chi phí đáng kể.
3.2 yếu điểm của công nghệ in 3 chiều trong xây dựng
- Chi phí tổn đầu tư thuở đầu cao: Ứng dụng in 3 chiều trong xây dựng đồng nghĩa với việc đưa technology mới vào sản xuất cần chi phí thuở đầu chắc chắn sẽ tăng lên. Kế bên ra, khi các đơn vị chuyển đổi mô hình xây dựng, họ đang lãng phí mô hình xây dựng cũ.
- Thiếu hụt mối cung cấp lao động hóa học lượng: sử dụng in 3D đòi hỏi kỹ sư phải gồm kỹ thuật siêng môn đáp ứng nhu cầu các tiêu chuẩn chỉnh cần thiết. Điều này để cho việc tuyển dụng nhân sự trở nên trở ngại hơn. Với triệu chứng khan hi hữu lao hễ trong ngành xây dựng, việc tìm kiếm người có công dụng sử dụng technology in 3D rất có thể trở thành một thách thức trong tương lai.
- Khó kiểm soát và điều hành chất lượng: Thời tiết hoàn toàn có thể làm chậm tiến trình xây dựng và nó còn gây tác động đáng nói hơn khi sử dụng in 3D. Cai quản chất lượng trong quy trình xây dựng bao gồm thể chạm mặt phải những thử thách phức tạp. Còn nếu không được giám sát và đo lường cẩn thận, chất lượng của thành phầm in 3D có thể trở yêu cầu tốn kém một cách không buộc phải thiết.
- Quy định không rõ ràng: khoác dù gần đây đã xuất hiện một số quy định tương quan đến in 3d nhưng vẫn không đủ nhằm tác động sâu sắc đến ngành xây dựng. Sử dụng máy in gắng vì con người hoàn toàn có thể dẫn đến các vấn đề pháp lý liên quan cho nhân quyền. Vì sự không chắc chắn về quy định xung quanh việc in 3D, không tồn tại gì bảo vệ rằng in 3d sẽ đóng góp đáng kể đến ngành xây dựng.
Mặc dù vẫn còn đó những thách thức và hạn chế, dẫu vậy tương lai của công nghệ in 3 chiều trong xây dựng vẫn đầy hứa hẹn. Sự sáng tạo kết hợp với khả năng quá qua khó khăn khăn có thể giúp technology in 3 chiều trở thành công xuất sắc cụ quan liêu trọng, góp phần chuyển đổi và phát triển chắc chắn của ngành này.
Tìm phát âm thêm về: Công nghệ website 360 vào xây dựng
IV. Cách buổi giao lưu của công nghệ in 3 chiều trong chế tạo hiện nay
Hiện nay, technology in 3 chiều đang hệ trọng việc xây dựng các công trình với quy trình tiên tiến như sau:
Máy in 3D tạo nên các bức tường bằng cách tạo thành từng lớp bê tông lỏng được lắng đọng một biện pháp liên tục.Đầu đùn của máy in hoàn toàn có thể được cung ứng bằng buộc phải trục hoặc cánh tay robot, tạo nên sự linh hoạt trong quá trình xây dựng.Trong quá trình này, việc điều chỉnh hỗn phù hợp bê tông là khôn cùng quan trọng. Tất cả hổn hợp này cần đủ lỏng để dễ dàng đùn ra bởi vòi phun, tuy nhiên không được quá nhiều để sản xuất thành các lớp đồng đều.Đặc điểm đáng chăm chú là không yêu cầu sử dụng bất kỳ ván khuôn hoặc kết cấu cố định nào cho đến khi bê tông đông cứng.Sau lúc bê tông vẫn đông cứng, công việc tiếp theo là đưa vật tư cách sức nóng vào các hốc tường cùng khe hở. Điều này giúp cải thiện khả năng biện pháp nhiệt cùng tiết kiệm năng lượng cho công trình.Ngoài ra, không chỉ dừng lại ở việc tạo ra cấu tạo bên ngoài, trang bị in 3d còn có tác dụng tạo ra những thành phần thiết kế bên trong như bếp, bồn tắm...
Khi thành lập nhà cửa và công trình, không hệt như bê tông truyền thống, bê tông cội xi măng dùng để làm in 3d được trộn với chất siêu dẻo. Trên thực tế, những vật liệu được thực hiện để in 3 chiều trong xây dựng bao hàm xi măng, cát, cát nghiền, tro, chất phụ gia dẻo, phụ gia bất biến độ tan (phụ gia lưu lại biến),… với một xác suất hợp lý, phụ thuộc vào size đầu in, tốc độ in và nhiệt độ môi trường xung quanh trong quá trình thi công.
Tuy nhiên, phương pháp này vẫn chạm mặt phải một số thách thức, nhất là yêu ước máy in 3d phải đủ phệ để bao phủ toàn bộ ngôi nhà. Bởi đó, một cách tiếp cận khác nhỏ dại gọn hơn đang được đưa ra, bằng câu hỏi in 3d từng bộ phận rồi thêm ghép bọn chúng lại để tạo nên thành một nơi ở in 3d hoàn chỉnh.
V. Technology in 3d tại Việt Nam
Tại Việt Nam, công nghệ in 3d trong xây dựng hiện tại chỉ đang tạm dừng ở việc tạo ra các mô hình thử nghiệm công trình từ những mô hình 3D. Điều này giúp cho nhóm thiết kế có thể đánh giá có thiết kế và kết cấu của công trình. Sau đó, họ gửi ra hầu hết điều chỉnh phù hợp cho từng dự án xây dựng để tìm ra giải pháp tối ưu độc nhất vô nhị về bỏ ra phí, thời gian và nguồn lực. Trong tương lai, nhu cầu về nhà tại dự kiến đang tăng lên, và bài toán áp dụng công nghệ in 3d trong ngành thiết kế được xem là một phương án có thể tăng cường hiệu suất xây dựng.
Có thể thấy công nghệ in 3d trong xây dựng không chỉ là một xu hướng mới mẻ mà còn là 1 trong những bước tiến vượt bậc trong ngành công nghiệp xây dựng. Với kĩ năng tạo ra các công trình phức tạp, bớt thiểu túi tiền và thời hạn thi công, công nghệ in 3 chiều đang xuất hiện thêm một kỷ nguyên bắt đầu của sự trí tuệ sáng tạo và hiệu quả. Hãy thuộc insaomai.com mong chờ những đổi mới tiếp theo mà công nghệ này sẽ đem về trong sau này nhé!
