3D принтирането, което може изцяло да промени строителната индустрия

Разположен в центъра на Кеймбридж, параклисът на King’s College с право е известен. Издигнат в готически стил и завършен през 1515 г., таванът му е особено забележителен. Отдолу изглежда като жива каменна мрежа. Малцина знаят, че деликатната зидария е достатъчно силна, за да може да се ходи по тавана на кухия купол, в пространството под дървения покрив, разказва The Economist.

Тези дни подобни структури не са модерни. Твърде сложни са методите за повечето съвременни строители, а квалифицираните служители, които трябва да ги създадат, са малко и взимат скъпо. Сега обаче новите технологии започват да връщат обратно този вид конструкции. Мощни компютри позволяват на дизайнерите да си представят структури, които изстискват повече от компромисния вариант между полезното, естетиката и цената. А 3D принтирането може да превърне тези сложни, заплетени проекти в реалност.

В завод в Северна Англия, който произвежда готови бетонни продукти, роботизирана ръка виси над огромна платформа. Ръката е монтирана върху стоманен кран, което ѝ позволява да се движи в три посоки, покривайки обем от 30 м дължина, 3,5 м ширина и 1,5 м дълбочина. Наречена FreeFAB, системата използва специализиран восък, за да принтира ултрапрецизни калъпи, които от своя страна се използват за изливането на бетонни панели. Стотици от тези панели биват слагани в пътнически тунели като част от Crossrail – най-големия строителен проект в Европа, който ще се превърне в нова жп линия от източната до западната част на Лондон.

Част от строителната компания Laing O’Rourke FreeFAB е първата технология за триизмерен печат, използвана в голям търговски строителен проект. На места като Дубай и Китай биват принтирани показни офиси и жилища, но засега те са само концепции. Проблемът, казва Бил Бейкър, инженер, работил по Бурж Халифа в Дубай, е че принтираният бетон в момент се произвежда на пластове, които след това се сливат, за да създадат по-дебел панел. Но линиите между слоевете представляват слаби места, които правят панелите неподходящи за истински сгради. „Тези неща може да се обелят на слоеве“, казва той.

FreeFAB решава проблема като принтира калъпите, вместо да се опитва да печата директно строителния материал. Изобретена от австралийския архитект Джеймс Гардинер, системата има сериозни предимства пред традиционните техники за създаване на калъпи. Едната е, че се създава много по-малко излишен материал. Обикновените калъпи са направени от дърво и полистирол и могат да бъдат ползвани за производството на една форма. След това биват бракувани и пратени на сметището. Смолата на FreeFAB може да бъде претопена и върната в резервоара, откъдето да бъде излята в нова форма. На Гардинер му отнема три години, за да намери смола, с която може да се принтира, а след това рециклира.

Освен това системата прави по-евтино създаването на дори по-сложни калъпи. Производството на традиционни калъпи е работа, изискваща много умения. Форма, която би била направена за 8 дни по традиционни методи, се създава за три часа от FreeFAB. Тази скорост прави възможно да се направят модели за по-сложни сгради. А освен всичко друго процесът е доста по-евтин, а оттам – и изделията.

Заводът е имал първоначални затруднения, тъй като е било трудно да се отпечатат калъпи без големи недостатъци, които да не се виждат на панелите, направени чрез тях. Засега заводът доставя бетонни отливки от микс от традиционни и триизмерно принтирани калъпи. Но ако технологията се развие достатъчно, Laing O’Rourke планира да я превърне в стартъп компания, фокусирана върху нови начини за строеж на сгради.