A ka arritur më në fund Printimi 3D i Shtëpisë?

Jashtë industrisë së prodhimit të aditivëve (AM), shpesh do të shihet koncepti i ndërtimit të aditivëve të referuar si "printim 3D i shtëpisë" ose "ndërtim i printuar 3D". Thjesht shikoni rezultatet e GoogleGOOG
mjet fjalë kyçe më poshtë. Pjesërisht, kjo tregon nivelin e ndërgjegjësimit që publiku i gjerë ka për këtë sektor specifik, pasi shumica e lajmeve kryesore mbulojnë numrin në rritje të shtëpive që tani po bëhen me teknika konkrete të printimit 3D. Megjithatë, ndërtimi aditiv tani po arrin një pikë ku sektori po vlerësohet për banesat e printuara 3D dhe më gjerë.

Ndërtimi i aditivëve më në fund ka arritur

Kjo sinjalizohet nga një sërë zhvillimesh, në radhë të parë numri i lojtarëve jashtëzakonisht të mëdhenj që kanë hyrë në hapësirë. Shumë nga titujt që shohim sot po gjenerohen nga disa startup të vegjël, duke përfshirë ICON dhe COBOD, të cilët ndërtojnë sisteme ndërtimi printimi 3D. Megjithatë, klientët e tyre janë disa nga më të mëdhenjtë në planet.

Për shembull, COBOD-me përkrahje nga PERI Group 1.8 miliardë dollarë—është furnizuesi i GE, i cili së fundi ndërtoi objektin më të madh të ndërtimit të aditivëve në botë për bazat e betonit të printimit 3D për turbinat e erës. Holcim, gjiganti i çimentos prej rreth 28 miliardë dollarësh në ujë të nxehtë për t'u bërë merret me ISIS në Siri, është një tjetër klient COBOD. Ai përdor makina COBOD për të printuar 3D shtëpi dhe shkolla në Afrikë përmes grupit të tij jofitimprurës 14 pemë.

Klientët e ICON janë ndoshta edhe më të mëdhenj. Përveç bashkëpunimit me zhvilluesit më të vegjël të banesave, partnerët kryesorë të ICON janë NASA dhe Departamenti i Mbrojtjes i SHBA. Për ushtrinë amerikane, ICON ka printuar 3D strehimoret e automjeteve baraka masive.

Ndërkohë, konglomerate të tjera po hyjnë në këtë sektor, duke përfshirë CEMEX, kompania e 5-të më e madhe e materialeve të ndërtimit në botë; Sika, një gjigant kimik zviceran me një kapitalizim aktual tregu prej 38 miliardë dollarësh; dhe Saint-Gobain, një nga kompanitë më të vjetra dhe më të mëdha në botë të materialeve të ndërtimit me të ardhura rreth 47 miliardë dollarë.

Nga erdhi ndërtimi i aditivëve?

Wohlers Associates, i mundësuar nga ASTM International, është firma konsulente më e vjetër dhe më e respektuar në industrinë e printimit 3D. Në prill 2022, ekspert i printimit 3D në ndërtim Stephan Mansour u bashkua me Wohlers si një konsulent i asociuar, duke ofruar një tjetër shenjë se ndërtimi aditiv e kishte bërë atë. Ne e dimë se printimi 3D i ndërtimit është më shumë se thjesht "printim 3D i shtëpisë", por nga erdhi ai? Mansour kishte disa përgjigje.

Sipas specialistit, ndërtimi i aditivëve mori një nxitje të konsiderueshme nga Lindja e Mesme, ku Emiratet e Bashkuara Arabe shpallën Vizionin e tyre 2030 dhe Arabia Saudite zbuloi Projekti NEOM. I pari kërkonte të bënte Qind 25 e ndërtesave të Dubait të printuara 3D deri në vitin 2030, ndërsa kjo e fundit injekton 500 miliardë dollarë për planifikim dhe ndërtim nga Fondi i Investimeve Publike të Arabisë Saudite dhe investitorë ndërkombëtarë.

"Si përgjigje, kontraktorët e përgjithshëm filluan përpjekjet për të hetuar dhe realizuar më tej aditivin për ndërtim si një mjet për të arritur objektivat e kërkuara," tha Mansour. “Kompanitë e rëndësishme dhe lojtarët kryesorë në rajonin e Gjirit përfshinin BAM Infra, BESIX, Freyssinet, Vinci, ACCIONA dhe Consolidated Contractors Company. Përparimet dhe arritjet evropiane në aditivët për ndërtim gjatë gjashtë viteve të fundit janë rezultat i drejtpërdrejtë i kompanive të përmendura më parë. Me bazë në Evropë dhe duke punuar në bashkëpunim me furnizues të ndryshëm materialesh, institucione teknike dhe startup të printimit 3D të ndërtimit, ata kërkojnë të realizojnë një shtesë për ndërtim si një mjet në këtë sektor.”

Kjo u nxit më tej nga një kombinim i efekteve të pandemisë dhe ndikimit negativ që teknologjitë tradicionale të ndërtimit kanë pasur në ekosistemin tonë. Sipas Mansour, çështje të tilla si boshllëqet e zinxhirit të furnizimit, ulja e fuqisë punëtore, një kërkesë në rritje për ndërtim, rritja e kostove të materialeve dhe kostot e qëndrueshmërisë së klientit "po e shtyjnë sektorin e AEC të rimendojë status quo-në dhe të shkojë drejt aditivëve për ndërtim".

Çfarë është më pas për printimin 3D në ndërtim?

Ndërsa ndodh ky adoptim në rritje, ekzistojnë dy fusha kyçe që përfaqësojnë fazën tjetër të zhvillimit për ndërtimin aditiv, sipas Mansour: përmirësimi i teknologjisë dhe bërja e saj më e qëndrueshme. Në fushën e parë, do të shohim veçori të tilla si monitorimi i automatizuar i printimit nëpërmjet përdorimit të sensorëve dhe inteligjencës artificiale të përdorura për të përmirësuar cilësinë e printimit. Për më tepër, procesi i vënies në punë dhe çmontimit për pajisjet e printimit 3D, veçanërisht për printimin në vend, do të optimizohet.

Sa i përket qëndrueshmërisë, ne tashmë e dimë se, nëse industria e çimentos do të ishte një vend, do të ishte i tillë e treta më e madhe emetuesi i dioksidit të karbonit në botë pasi projektet e Mansour të Kinës dhe SHBA-së ulën varësinë nga ky material në favor të metakaolin, qerpiç, gur gëlqeror, mbetje ndërtimi të ricikluara, mbetje minierash, rreshpe, etj. Në mënyrë të ngjashme, do të eksplorohen materiale të reja përforcuese, duke përfshirë armaturën e kërpit dhe kërpit, grafinin, fibrat e ngulitura dhe agregatet e qelqit.

Natyrisht, ndërtimi i aditivëve nuk përdoret vetëm për printimin 3D të shtëpive të betonit, as nuk do të përdoret në të ardhmen. Mansour vuri në dukje një numër aplikimesh përtej asaj që mbulohet në shumicën e mediave kryesore, të tilla si inventari dixhital për t'u marrë me shpenzimet e përgjithshme, kohën e prodhimit dhe logjistikën; optimizimi i pjesëve dhe rezervave të printimit 3D për pajisjet e ndërtimit të vjetëruara; metoda më të qëndrueshme për krijimin e fasadave, veshjeve dhe lidhësve strukturorë; dhe duke zbatuar një qasje rrethore duke përdorur materiale të ricikluara si plastika dhe mbeturinat e drurit për printimin 3D të mobiljeve dhe pajisjeve.

Standardet e ndërtimit aditiv

Duke ecur përpara, pengesa më e madhe për sektorin mund të mos jetë teknologjike, por e lidhur me standardet në ndërtimin e aditivëve.

“Asgjë në ndërtim nuk ndodh pa standarde. Nuk ka 'ribër' në ndërtim; duhet ndërtuar një strukturë që të jetë e sigurt dhe t'i rezistojë kohës dhe elementeve. Sektori i ndërtimit nuk është kundër adoptimit të qasjeve dhe teknologjive të reja, por duhet të sigurohet që strukturat që "printohen" janë të sigurta dhe plotësojnë, ose tejkalojnë kërkesat. Këtu standardet luajnë një rol vendimtar, "tha Mansour. "Standardet mundësojnë miratimin dhe pranimin masiv, i cili nxit krijimin e një tregu konkurrues të shëndetshëm, i cili inkurajon zhvillime të mëtejshme në materiale dhe qasje dhe mundëson çmime konkurruese."

Për këtë arsye, Mansour mori përsipër të ngrejë një komitet për të adresuar çështjen në mars 2021. Ajo që u bë komiteti ISO/TC 261/JG 80 hartoi një draft standard, ISO/ASTM 52939, do t'i nënshtrohet një procesi të dytë rishikimi dhe komentimi përpara publikimit zyrtar deri në fund të vitit 2022.

“Kjo është në kohën e duhur, pasi luan në disa nisma të udhëhequra nga qeveria, si propozimi i fundit i Komisionit Evropian i 30 marsit.^th, 2022 ku Aditivi për Ndërtim trajtohet në mënyrë eksplicite dhe ku Komiteti Evropian për Standardizim (CE CENELEC) miratoi miratimin e ISO/ASTM 52939 si një standard CEN ISO/ASTM sapo të publikohej,” vuri në dukje Mansour.

Siç e kemi parë me standardet e tjera të printimit 3D, ky është vetëm fillimi i atij që do të jetë një proces i gjatë dhe i mundimshëm që do të jetë thelbësor për të çuar përpara sektorin. Me këtë punë kyçe që po kryhet, përpjekje të tjera të nevojshme për ecurinë e ndërtimit të aditivëve do të jenë edukimi i vazhdueshëm i profesionistëve të industrisë. Në këtë drejtim, Wohlers Associates, i mundësuar nga ASTM International, do të këshillojë dhe mbështesë sektorin global të ndërtimit duke kuptuar pikat e forta dhe kufizimet e printimit 3D si një mjet. Organizata ofron perspektivë strategjike për proceset, materialet, iniciativat rregullatore dhe zhvillimin dhe miratimin e standardeve të industrisë.