تکنولوژی چاپگرهای سه بعدی Construction 3D Printing به چاپ در صنعت ساختمان سازی اشاره می نماید که در آن متد چاپ سه بعدی، اصلی ترین متد طراحی، ساخت بنا و سازه است. متدهای چاپ سه بعدی که در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند، متنوع می باشند؛ اما مهم ترین آن ها عبارتند از:
- اول، اکستروژن مانند بتن، سیمان، موم، فوم و پلیمر.
- دوم، پیوند گرده ای مانند پیوند پلیمری، پیوند واکنشی و سینترینگ و همچنین جوشکاری افزودنی.
پروسه چاپ ساختمان به وسیله ی چاپگرهای سه بعدی ساختمان ساز مثل ربات های صنعتی و ماشین های همه ی اتوماتیک صورت می گیرد. این چاپگرهای سه بعدی کاربردهای زیادی در قسمت های خصوصی، عمومی، صنعتی و تجاری دارند. از مزایای این مدل تکتولوژی می توان به ساخت سریع، هزینه ناچیز کارگر، دقت و سرعت بالا، ضایعات کم و ادغام سازی مناسب اشاره نمود. از چاپگر سه بعدی در ساخت خانه، ساخت اجزای ساختمان مثل ستون ها و پنل های ساختاری، زیر ساخت شهرها و پل ها، جزیره نماهای مصنوعی و مجسمه ها کاربرد دارد. با این مقدمه، در ادامه ی این نوشته با ما همراه بمانید تا با این تکنولوژی بیشتر آشنا شوید.
مزایای چاپگرهای سه بعدی:
- اول، چاپ سه بعدی به معماران ساختمان این فرصت را فراهم می کند که در طراحی بناهای مورد نظر خود به طور کامل انعطاف پذیر است.
- دوم، به کمک پرینت سه بعدی هزینه های ساخت و ساز نیز در ساخت کلی و هم در بخش های جزیی ساختمان بسیار پایین خواهد آمد.
- سوم، در مقیاس وسیع، ساختمان هایی که با چاپ سه بعدی بنا می گردند از نظر هزینه کارگر و مصالح ساختمانیبسیار مقرون به صرفه می باشند.
- چهارم، همچنین می توان ابزار یدکی را از هر مکان و از هر شرکت ساختمانی فراهم نمود. با انجام این کار در هزینه ی ابزار یدکی و زمانی که صرف دریافت آن ها است، صرفه جویی می شود.
- پنجم، چاپ سه بعدی برای طراحان این امکان را فراهم می نماید که در هر نقطه از دنیا بتوانند پروسه ساختمان سازی را با کم ترین هزینه انجام دهند.
- ششم، به کمک به کارگیری از این تکنولوژی حتی می توان در کره ماه نیز به طراحی سازه مورد نظر پرداخت.
- هفتم، خانه طراحی شده به وسیله ی پرینتر سه بعدی نتایج بهتر و دقیق تری را نشان می دهد؛ چرا که فایل طراحی به صورت مستقیم از کامپیوتر به ماشین منتقل می شود و خطای انسانی در آن نقشی ندارد.
- هشتم، در چاپ سه بعدی فایل تولید شده؛ به طور مستقیم به چیزی تبدیل می شود و در دنیای بیرون تحقق می یابد.
- نهم، به کارگیری تکنولوژی سه بعدی می تواند تا 30 درصد ضایعات ساختمانی را کم کند.
معایب به کارگیری چاپگرهای سه بعدی:
- اول، امروزه قانونی به منظور تایید ساختمان هایی که با چاپگرهای سه بعدی بنا شدند، وجود ندارد. در آغاز دولت باید استانداردهای مربوط به برق کشی، لوله کشی، ایمنی عمومی و یکپارچگی ساختاری را تدوین و درنتیجه به مراجع عمرانی ارجاع دهد.
- دوم، در چاپ سه بعدی تنها می توان از بتن و پلاستیک به منظور تولید سازه استفاده کرد. ساختمان هایی که به اجزایی مثل فولاد و چوبنیاز دارند را نمی توان با این تکنولوژی ساخت.
- سوم، افراد کمی به این تکنولوژی واقف می باشند و مهارت لازم را به منظور اجرای آن دارند.
- چهارم، این کار باعث کم شدن نیروی انسانی در مراحل ساختمان سازی می گردد که در آخر کارگران زیادی بیکار خواهند شد.
کاربرد چاپگرهای سه بعدی:
- اول، از پرینترهای سه بعدی به راحتی می توان به منظور ایجاد ساختار منحنی و قوس دار استفاده کرد.
- دوم، به کمک ترکیب کامپوزیت و بتن، پرینترهای سه بعدی قابلیت ساخت سازه های منحنی شکل را داشته که در مواجه با محدودیت های سازه راست خطی و مستقیم، یک طرح ساختاری فوق العاده به شمار می رود.
- سوم، تکنولوژی چاپگر سه بعدی حتی در قسمت های ویژه مثل طراحی محصولات، تولید قطعات و ابزار، پلاستیک، الکترونیک مصرفی، مهندسی هوافضا، فلزکاری، دندانپزشکی و پزشکی نیز به کار خواهد رفت.
- چهارم، پرینتر سه بعدی شاید به منظور ساخت ویلاهای لوکس و بزرگ، عمارت ها و هتل ها ایده مناسبی نباشد، اما به منظور خانه های متوسط و سازه های دیگر با قیمت پایین و سرعت ساخت بالا مناسب است.
شیوه ی کار چاپگرهای سه بعدی:
تکنولوژی چاپگرهای سه بعدی تقریبا شبیه به عملیات آجرچینی است. در این فناوری، ریل ها در اطراف زمین نصب می گردند تا هدایت بازوی روباتیک را برعهده بگیرند. این ریل ها به عقب و جلو حرکت خواهند کرد تا بتن، مدل موردنظر را به طور لایه لایه بسازد. ماله هایی که در قسمت های جانبی و در بالای نازل قرار می گیرند، لایه های بیرون آمده را صاف خواهند کرد.
در این عملیات، نمی توان از بتن معمولی استفاده نمود؛ چرا که باید پیش از ادامه روند سفت و سخت گردد. به همین جهت باید از بتن زودگیر شونده استفاده نمود. این فرایند به صورت کلی با یک مدل سه بعدی آغاز می گردد.
شما خواهید توانست یکی را ایجاد نمایید و یا این که آن را از یک مخزن سه بعدی بارگیری کنید. زمان ساخت آن می توانید از اسکنرهای سه بعدی، کد یا نرم افزارهای مدل سازی سه بعدی و یا دستگاه هاپتیک کمک بگیرید.
کلام آخر:
ما در این مطلب به معرفی جدیدترین تکنولوژی ها در صنعت ساخت و ساز با عنوان پرینترهای سه بعدی پرداختیم. ظهور چاپگرهای سه بعدی در صنعت ساختمان سازی باعث دگرگونی بسیاری از پروژه های جدید گشته است. چاپ های سه بعدی در حال پیوستن به هم به منظور دستیابی به پیشرفت های بسیار زیاد در ساختمان سازی و توسعه مواد مناسب این کار می باشند. امیدواریم خواندن این مقاله اطلاعات مفید و ارزشمندی را در اختیار شما عزیزان قرار داده باشیم. اگر تمایل نظرات خود در این زمینه را با ما در میان بگذارید.