Druk w skali makro

To, co jeszcze niedawno było niewinną (choć drogą) zabawką dla gadżeciarzy, dzisiaj staje się interesującym segmentem rynku. Druk 3D po wejściu do medycyny, zaczyna rozpychać się w budownictwie.

Reklama

Trójwymiarowe drukowanie wciąż jest pewnym wyzwaniem dla naszej wyobraźni. Drukować można na płaskim – to oczywiste, ale jak drukuje się w przestrzeni? W zasadzie tak samo. Na kartkę papieru, ale także na powierzchnię metalu, tworzywa sztucznego czy materiał tekstylny drukarka nanosi farbę. I to wszystko. Druk trójwymiarowy – co do zasady – nanosi się podobnie. Z tą tylko różnicą, że drukarka nakłada nie jedną warstwę tylko setki czy tysiące warstw. Jedna na drugą. Każda ma niewielką grubość, wszystkie razem... mogą – jak się okazuje – tworzyć ogromne konstrukcje.

Domy z drukarki

W przypadku druku 3D tą „farbą” nakładaną warstwa po warstwie mogą być tworzywa sztuczne o różnych parametrach. Może też być mieszanka drewnianych opiłków z klejem. Wtedy wydrukowane przedmioty wyglądają jak zrobione z drewna. Może to być także metal czy różnego rodzaju żywice, ale także żywe komórki. Druk 3D w medycynie ma świetlaną przyszłość. Protezy drukuje się już od kilku lat. Są trwałe, idealnie dostosowane do konkretnego pacjenta, ale przede wszystkim wielokrotnie tańsze niż te robione w tradycyjny sposób.

Od niedawna drukuje się także implanty. W niektórych ośrodkach medycznych wszczepia się syntetyczne chrząstki i „rusztowania” pod biologiczne tkanki. Niemal każdego dnia w serwisach naukowych można przeczytać doniesienia o nowych osiągnięciach. Teraz druk 3D wchodzi w kolejną dziedzinę. W budownictwo. I to takie prawdziwe, nie zabawkowe. Krajem, w którym te technologie rozwijają się najszybciej, są Chiny. W Szanghaju metodą druku 3D powstało niewielkie osiedle domów. I to nie małych, bo o powierzchni 200 mkw. Wszystkie elementy zostały wydrukowane w gigantycznym, zainstalowanym na miejscu urządzeniu. Zamiast tworzywa sztucznego ta gigadrukarka kładła kolejne warstwy szybkoschnącego betonu.

Stan surowy otwarty, czyli bez okien i pokrycia dachu, powstał w zaledwie kilka godzin i kosztował po przeliczeniu niecałe 20 tys. złotych. W ostatnich dniach, na stronach internetowych firmy ZhouDa pojawiła się informacja, że budowlańcy ukończyli... druk willi w mieście Xi’an, w środkowych Chinach. Dom powstał w 3 godziny. Drukowane były ściany, stropy, a nawet dach. Jedynymi elementami stałymi domu, które nie powstały w technologii druku 3D, były okna i instalacje wodna i elektryczna. Koszt budowy domu w Xi’an, podobnie jak osiedla w Szanghaju, był bardzo niski i nie przekroczył kilkuset dolarów za metr kwadratowy. Gdyby tą technologią budować 100-metrową willę, inwestycja zamknęłaby się w kwocie około 170 tys. złotych.

Firma, która dom drukowała, pochwaliła się, że wytrzyma on nawet silne trzęsienie ziemi, i dała na niego gwarancję 150 lat. Chińczycy nie chcą się jednak podzielić informacją na temat dokładnego składu mieszaniny nakładanej przez urządzenie drukujące. Z materiałów prasowych wynika jednak, że ten materiał jest półpłynny i wygląda jak beton.

Spotkają się w środku

Wykorzystanie szybkoschnącego betonu (z odpowiednimi domieszkami) nie jest jedynym pomysłem na wielkoskalowy druk 3D. Włoska firma D-shape ma patent na druk z piasku spajanego płynną zaprawą. Na razie ze sztucznego piaskowca nie powstał jeszcze żaden budynek, ale to tylko kwestia czasu. Póki co największe drukowane w ten sposób elementy mogą mieć rozmiar nie większy niż 6 m w każdym wymiarze. Zarówno piasek, jak i płynna zaprawa są bardzo tanie, a nawet największe przedmioty w tych wymiarach powstawały w czasie krótszym niż doba.

Jak wygląda takie DUŻE drukowanie? W miejscu, w którym ma powstać budynek, nie ustawia się dźwigów, tylko ramę i podwieszoną pod nią niewielką suwnicę. To na niej zawieszona jest głowica drukująca, do której doprowadzany jest materiał. Głowica swobodnie przesuwa się we wszystkich kierunkach. I w ten sposób nanosi kolejne warstwy, z których powstają zewnętrzne ściany, stropy (po zazbrojeniu) czy ścianki we wnętrzu budynku. Być może w przyszłości to właśnie takie ramy będziemy widzieli na placach budowy, a nie dźwigi? Czymś zupełnie nowym w branży jest drukowanie metalowych konstrukcji. Założona w Holandii Firma MX3D zaprojektowała roboty, które takie konstrukcje „tworzą”. Materiałem może być specjalny kompozyt stworzony na podstawie stali, aluminium, brązu czy miedzi.

Urządzenie przypomina robota przemysłowego i jest w stanie stworzyć każdy kształt niezależnie od nachylenia i powierzchni roboczej. Most, który powstanie w Amsterdamie, zostanie zaprojektowany w komputerze, a wspomniane roboty (dwa roboty, po jednym na przeciwnych brzegach) przez kolejne dni będą most tworzyły. Taki metalowy druk trwa znacznie dłużej niż betonowy, ale i tak krócej niż budowa podobnej konstrukcji w tradycyjny sposób. Most, przeznaczony docelowo dla normalnego ruchu pieszych, będzie pierwszym obiektem architektonicznym, który powstanie w technologii „druku metalem”. Roboty, które będą go tworzyły, nie będą się poruszały po dodatkowej konstrukcji, tylko po tym, co same wydrukują. Obydwie części mostu zetkną się z sobą na samym środku kanału. Symboliczne i praktyczne. •

«« | « | 1 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Zobacz

Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Autopromocja

    Reklama

    Reklama

    Reklama