SCRIM: Nowa metoda drukowania 3D Beton wykorzystuje siatkę do tworzenia lekkich konstrukcji

Konstrukcja z nadrukiem 3D to rozwijająca się dziedzina, w której regularnie opracowywane są nowe metody. Najnowsza wersja pochodzi z Centrum Technologii Informacyjnych i Architektury (CITA) z Królewskiej Duńskiej Akademii Sztuk Pięknych i Duńskiego Instytutu Technologii, gdzie naukowcy opracowali nową koncepcję hybrydowej konstrukcji o nazwie Sparse Concrete Reinforcement w Meshworks lub SCRIM. Metoda ta dotyczy ograniczeń w obecnym konkretnym druku 3D, takich jak drukowanie nie wytłoczonych geometrii i pozwala na pełne wykorzystanie sterowania robotami sześcioosiowymi. Koncentruje się również na wytwarzaniu lekkich komponentów.

Szczegóły dotyczące nowej technologii można znaleźć w artykule zatytułowanym "SCRIM - rzadkie zbrojenie betonowe w Meshworks".

w wyniku współpracy między CITA i Centrum Betonu w DTI, "Phil Ayres i Wilson Ricardo Leal da Silva, dwóch badaczy, którzy przeprowadzili badanie, powiedzieli TechXplore. "DTI zaprosiło CITA do wzięcia udziału w warsztatach" burzy mózgów ", aby zastanowić się, w jaki sposób moglibyśmy ponownie przemyśleć podejście do nadruku na betonie 3D (3DCP) w kontekście" Design for Disassembly. "W skrócie natychmiast rzuca wyzwanie dominującym podejściom 3DCP, które mają tendencję do drukowania". cały "- tutaj wyobrażaliśmy sobie ideę metody SCRIM."

SCRIM różni się od innych metod trójwymiarowej konstrukcji z betonu drukowanego, które zazwyczaj wytłaczają warstwy materiału w pionie, w wyniku czego powstaje kilka ograniczenia dotyczące geometrii i wbudowywania zbrojenia.

"Konwencjonalne podejścia 3DCP generalnie układają materiał pionowo i stawiają wyzwania wraz z wbudowaniem zbrojenia i innych elementów architektonicznych" - powiedział Leal da Silva. "W przeciwieństwie do podejścia do układania w stosy, koncepcja SCRIM wykorzystuje siatki z polimeru wzmocnionego włóknami węglowymi (CFRP), które są drukowane bezpośrednio."

SCRIM układa siatki w docelowe geometrie, które mogą obejmować pionowe obszary. Beton jest selektywnie osadzany w siatce, która utrzymuje materiał na miejscu i działa jako wzmocnienie.

"Konceptualnie, możemy myśleć o metodzie wzmacniania lokalnie membrany tekstylnej betonem, zamiast monolitycznego drukowania, który stanowi podstawę istniejących podejść, "powiedział Ayres.

SCRIM pozwala również na dodawanie elementów lub upiększeń i obsługuje skomplikowane geometrie, dając projektantom większą swobodę.

" Nadal istnieją wyzwania rozwiązany w 3DCP, aleMetoda SCRIM przyczynia się do dywersyfikacji istniejącego spektrum cyfrowych podejść do konstrukcji w dziedzinie, która jest intensywnie badana w środowisku badawczym. Kluczową różnicą jest to, że SCRIM w pełni angażuje kontrolę 3D i możliwości ruchu sześcioosiowej robotyki "- powiedział Ayres. "Z perspektywy projektowania otwiera to nowe możliwości twórcze dla 3DCP. Z praktycznego punktu widzenia podejście SCRIM umożliwia drukowanie poza siedzibą i montaż oparty na komponentach. Ponadto, ponieważ beton jest selektywnie osadzany, pomaga to zmniejszyć zużycie betonu i umożliwia produkcję lżejszych elementów budowlanych. "

Dalsze prace obejmą udoskonalenie mieszanki betonowej i związanych z nią właściwości w zakresie wczesnego wieku. Naukowcy poszukują również możliwości opracowania dostosowanego polimeru wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP) i umożliwiają robotyczną kontrolę adaptacyjną dla dynamiki czasu drukowania.

"Naszym celem jest również stworzenie zintegrowanego środowiska projektowego, łączącego zamiar projektu z symulacją, analiza procesu produkcji i właściwości powstałych elementów postprodukcji "- powiedział Ayres. "Na koniec planujemy poszukać partnerów z branży, aby opracowali koncepcję produkcji komponentów budowlanych."

Autorami artykułu są Phil Ayres, Wilson Ricardo Leal da Silva, Paul Nicholas i Johannes Portielje Rauff Greisen.

Porozmawiaj o tym i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się poniższymi przemyśleniami.