Case stampate in 3d - Ecco le case del futuro forse?

Subito dopo il fascino su ciò che è effettivamente una casa stampata in 3D, una delle prime domande che ci vengono poste è: "ok, ma le case stampate in 3D sono sicure?"

Le case stampate in 3D sono simili alle case di cemento costruite tradizionalmente in vari modi. Il calcestruzzo è completamente sano ed è stato utilizzato in architettura per secoli. Ancora oggi è un ottimo materiale da costruzione per molte strutture moderne. In effetti, i muri di cemento sono più sicuri di molti altri materiali da costruzione comuni!

È importante ricordare che le case stampate in 3D devono soddisfare le leggi e i regolamenti statali locali. In altre parole, queste case devono essere conformi al codice per poterci abitare, come qualsiasi altra casa. La sicurezza è sempre la priorità assoluta.

Come viene stampata una casa in 3D?

In primo luogo, il nostro team di ingegneri e architetti lavora insieme per creare una planimetria per la casa. La stampante 3D viene spostata nel sito di ubicazione, il calcestruzzo viene miscelato in loco e la stampante 3D viene impostata per la stampa.

Le costruzioni sono costituite da calcestruzzo ad alta compressione con le appropriate armature di rinforzo. Una piccola squadra sovrintende alla produzione della casa e assicura che la corretta miscela di calcestruzzo venga alimentata alla stampante 3D.

In che modo la stampante 3D stampa il calcestruzzo?

Si sono sviluppate stampanti 3D per estrudere miscele di calcestruzzo con consistenza ideale e un fattore di essiccazione controllabile. Questi sono due fattori importanti che consentono alle stampanti di impilare continuamente strati di impasto cementizio e mantenere l'accuratezza dimensionale, consentendo al contempo al calcestruzzo di fluire senza intoppi.

Molti fattori esterni possono influenzare il tempo di asciugatura, l'impilamento e la scorrevolezza. Avere il pieno controllo della tua miscela è estremamente importante per miscele di calcestruzzo coerenti - ecco perché solitamente si mescola il calcestruzzo in loco, su richiesta.

Una volta che gli operatori hanno impostato la macchina per la stampa, il sistema estrude il calcestruzzo secondo la planimetria.

Lo sapevate?

Il calcestruzzo produce pochi rifiuti. Costruire una casa in cemento stampato in 3D non è solo SIGNIFICATIVAMENTE più rispettoso dell'ambiente rispetto ad altre case moderne, ma anche molto più fresco in cui vivere.

Muri in cemento stampati in 3D contro legno: quale è più sicuro?

Il legno è ormai da anni uno standard nell'edilizia residenziale, ma è più debole della maggior parte delle miscele di calcestruzzo e facilmente danneggiabile. Le case costruite in cemento potrebbero sembrare insolite per alcuni, ma sono state utilizzate nel corso della storia, per migliaia di anni.

Il Pantheon ha più di 1.800 anni ed è stato costruito in cemento! Sia il legno che il cemento sono sicuri e completamente legali, ma lo sapevi che il cemento è il più sicuro dei 2?

Ecco perché si ritiene che il cemento sia più sicuro:

• Il calcestruzzo non è vulnerabile agli elementi come lo è il legno. 
• il calcestruzzo è molto più resistente al fuoco e ai parassiti.
• Il calcestruzzo è movimentato da una macchina. Meno maneggevolezza significa meno infortuni sul lavoro ed esposizione diretta al materiale quando è bagnato.
• Il calcestruzzo è stato sottoposto a test di compressione a oltre 6000 psi, il che lo rende molto più resistente del legno.
• Il legno è sensibile nel tempo, mentre il cemento è molto più resistente ai problemi di invecchiamento come la muffa.

Come funziona la progettazione 3D?

Il processo di progettazione e immersione nella tua casa ancora da costruire è semplice, con l’aiuto di un visore saà ancora più semplice! Ecco i 7 semplici passi:

1.  progetta la tua planimetria: il primo e più importante passo è capire la disposizione della casa stessa. Questo può essere fatto in diversi modi, inclusi layout completamente unici e personalizzati, scegliendo tra una delle nostre numerose case pre-progettate o una combinazione delle due.
2.  entra: qui che inizia il vero divertimento. Indossa un visore VR e fatti trasportare all'esterno della tua futura casa. Da lì, puoi entrare direttamente, ma non prima del passaggio successivo.
3. scegli le finiture: mentre sei ancora fuori casa, puoi scegliere tra finiture esterne, finiture e accenti. Entrando, puoi continuare a scegliere le finiture delle pareti, le pitture, i pavimenti, le finiture e quant'altro desideri personalizzare a tuo piacimento.
4. arredare la casa: qui che inizi davvero a perfezionare l'atmosfera di casa. Aggiungi mobili in tutta la casa per darti una rappresentazione fedele di come sarà una volta completata.
5. vivi la casa dei tuoi sogni: faccia come se fosse a casa sua! L'unico modo per ottenere una rappresentazione reale e accurata di come sarà la vita in casa è prenderti il ​​tuo tempo e sperimentarlo in prima persona.
6. dai la tua approvazione: dopo aver eseguito una procedura dettagliata finale e aver apportato modifiche in tempo reale al layout, alle finiture e a qualsiasi altro dettaglio della casa, dai la tua approvazione alla stampante.
7. ci occuperemo del resto: questo è tutto da parte tua; la tua nuova casa verrà stampata esattamente come la desideri. Ti sentirai già a casa tua

Quali sono i fattori che determinano la velocità della stampa 3D?

Tipo di stampante 3D

Alcune macchine da stampa 3D sono più veloci di altre. In generale, più veloce è la stampante, più è costosa, il che significa che molte delle macchine più veloci sono troppo costose per la maggior parte dei consumatori.

Tipo di materiali

Alcuni materiali di stampa 3D sono più facili da elaborare rispetto ad altri. I materiali più difficili tendono a rallentare la velocità di stampa rispetto a quelli di facile lavorazione. Materiali diversi richiedono diverse temperature di estrusione e letto, nonché tempi variabili per aderire e solidificare. Tutti questi fattori hanno un impatto sulle velocità di stampa 3D.

Dimensione

Le dimensioni sono un fattore importante da considerare durante la stampa. Più strati sono necessari per una parte, più tempo sarà necessario per stampare poiché la testina di stampa avrà bisogno di più passaggi.

Oltre al volume del pezzo, anche l'impronta (asse X, Y) gioca un ruolo. Impronte più grandi richiedono più tempo per la stampa a causa della distanza che la testina di stampa deve percorrere dalla sua posizione iniziale.

Altezza

Oltre alle dimensioni della parte, anche l'altezza gioca un ruolo importante. Poiché le parti stampate vengono costruite strato per strato, le parti più alte richiedono più passaggi di quelle più corte, aumentando il tempo di stampa. Quindi, ad esempio, una parte 4x4x4 impiegherà meno tempo per la stampa rispetto a una parte 3x3x7, nonostante il volume simile delle parti.

Tipo di stampa

Il tipo esatto di stampa 3D utilizzato influisce anche sul tempo impiegato, con alcuni metodi più lenti di altri. In generale, i processi di stampa 3D possono essere suddivisi in due diversi tipi; stampa di tipo pennello e rullo di vernice. Il metodo del pennello estrude il materiale da un unico punto mentre si sposta attraverso il vassoio di costruzione. Il metodo del rullo di vernice passa uniformemente avanti e indietro sull'intero vassoio di stampa estrudendo il materiale da un numero di punti sulla testina di stampa. La stampa del tipo a pennello richiede più tempo rispetto alla stampa in stile rullo.

Geometria / Complessità

Anche la complessità della geometria di una parte gioca un ruolo nel tempo impiegato per stampare un oggetto. Più complessa è la geometria della parte, più tempo sarà necessario per la stampa.

Ad esempio, se una parte ha molti strati complessi, la testina di stampa dovrà creare i contorni di queste parti prima di riempirle ciascuna. Il tempo di costruzione può anche essere influenzato dal tipo di tecnologia di stampa 3D, poiché alcune tecnologie sono in grado di depositano geometrie complesse a una velocità maggiore rispetto ad altre.

Quantità

La quantità di parti prodotte ha anche un impatto sulla quantità di tempo necessaria per completare un lavoro di stampa 3D. La stampa di molte copie di un oggetto generalmente riduce i tempi di stampa, poiché non è necessario impostare gli strumenti e i materiali della stampante 3D per ogni parte dopo la prima. Tuttavia, la riduzione del tempo di stampa non è così ridotta per le parti più complesse con strati corti poiché il processo di stampa effettivo richiede ancora abbastanza tempo.

Riempimento

Il riempimento è la struttura interna della parte 3D. Il motivo di riempimento influirà sulla velocità di stampa con motivi più complessi che richiedono più tempo per essere prodotti. Tuttavia, l'effetto maggiore del riempimento sulla velocità di stampa è correlato alla densità, con un riempimento a densità maggiore che aumenta il tempo di stampa anche se migliora la resistenza della parte finita.

Qualità/Altezza strato

La qualità di una parte stampata è direttamente correlata all'altezza del livello. Ogni strato è generalmente compreso tra 0,1 e 0,5 mm (da 100 a 500 micron), con strati più sottili che forniscono una finitura più liscia e una migliore qualità. Tuttavia, questi strati sottili di alta qualità richiedono anche più tempo per essere prodotti.

Post produzione

L'ultimo fattore che può influire sulla velocità di stampa è la post-elaborazione. Ciò comporta la pulizia, il risciacquo e l'asciugatura delle parti stampate. Ogni tecnologia ha i propri requisiti di post-elaborazione con tempi che dipendono dalle dimensioni e dalla geometria delle parti stampate in 3D. Le parti più piccole possono richiedere solo pochi minuti per la pulizia, mentre quelle più grandi e complesse possono richiedere diverse ore di post-elaborazione.

Quanto costerà stampare case in 3D?

Ogni anno vengono spese ingenti somme di denaro in ricerca e sviluppo per la stampa 3D di costruzioni. Una volta raggiunto un punto critico in cui la stampa 3D per l'edilizia è affidabile, facile da usare e conveniente abbastanza da essere implementata su larga scala e su richiesta, le aziende vorranno giustamente recuperare almeno una buona parte dei loro investimenti in un breve periodo.

Il prezzo delle case stampate in 3D dovrebbe costare la metà delle case costruite in modo convenzionale. Tuttavia, una buona regola per almeno la prima ondata di servizi disponibili è che costi circa il 70%-80% degli alloggi convenzionali una volta che si tengono conto di tutti i costi aggiuntivi, come il trasporto dell'attrezzatura stessa o quella fuori sede Moduli casa stampati in 3D. Sebbene questi costi siano sostenuti dall'appaltatore, saranno inevitabilmente trasferiti ai consumatori fino a quando la concorrenza non spingerà i prezzi al ribasso.

In alcuni primi casi, potrebbe costare più della costruzione convenzionale, per la novità e l'innovazione della tecnologia stessa.

Nel lungo periodo, tuttavia, potremmo vedere i prezzi scendere a circa la metà dei costi delle abitazioni convenzionali per progetti su piccola scala.

Questo ovviamente escludendo i costi di finitura, dal momento che possono essere stravaganti o bassi come si vorrebbe. Ma le case stampate in 3D progettate in modo intelligente dovrebbero in teoria ridurre la finitura e i costi di manutenzione a lungo termine.

Evoluzione del settore della stampa 3D delle costruzioni

La stampa 3D delle costruzioni è, ai nostri tempi, una tecnologia molto reale. Lentamente ma inesorabilmente, la stampa 3D delle costruzioni sta abbandonando la sua fase di "prototipazione" e viene applicata ad applicazioni del mondo reale in cui i suoi vantaggi e le sue promesse sono stati evidenziati in contrasto con la costruzione convenzionale.

Abbiamo fatto molta strada dai sistemi di posa automatizzati testati e sperimentati più di 60 anni fa.

Le odierne stampanti 3D da costruzione sono in grado, almeno da un punto di vista puramente tecnologico, di stampare in 3D l'intera struttura grigia in cemento - o altro materiale adatto - della casa in una volta sola. A condizione, ovviamente, che la casa o l'edificio in costruzione mediante stampa 3D di costruzione si adattino all'"Area di stampa" della stampante 3D.

E anche se non siamo al punto in cui una singola macchina da costruzione sarebbe in grado di stampare in 3D un'intera casa con tutti i suoi comfort; come cavi elettrici, idraulici, decorazioni e così via. Ciò non toglie in alcun modo il fatto che anche semplicemente essere in grado di stampare in 3D la struttura grigia (le pareti) automaticamente tramite una stampante 3D da costruzione è un grande passo avanti rispetto ai vincoli tecnologici della costruzione convenzionale.

Stampa 3D in Cina:  ecco le novità

La Cina ha recentemente completato la più grande struttura stampata in 3D del mondo con Winsun che ha terminato un rivestimento nell'area di Suzhou che è lungo più di 500 metri. Il rivestimento risultante è altrettanto forte, costa molto meno ed è stato in grado di seguire i contorni naturali della costa.

I tempi di consegna sono ridotti a giorni (o anche a un solo giorno) da almeno mesi o addirittura anni per progetti su larga scala. Vengono introdotti nuovi materiali da costruzione. I costi dei materiali sono ridotti di buona parte grazie alla mancanza di sprechi e alla precisa deposizione strato per strato del materiale da costruzione.

Il costo del lavoro non qualificato viene per lo più eliminato fino a zero. Mentre la manodopera qualificata è richiesta, al massimo, in una manciata quantità per piccoli progetti.

Non commettere errori qui: la stampa 3D delle costruzioni, a lungo termine, sarà a dir poco una rivoluzione sia per l'edilizia che per l'industria immobiliare su scala globale.

Le cose stanno cambiando rapidamente nel mondo della stampa 3D delle costruzioni. E presto quel cambiamento sarà evidente per noi da vedere e da vivere.