2018-Aug-18

Senast uppdaterad10:26:24 AM GMT

Gigantisk 3D skrivare för byggnader

Skriv ut
hus TheJoMagoo
Med denna nya tekniken kan en robot skriva ut ett hus i betong på ungefär en dag.

Användningen av den additiva tillverknings tekniken, också kallad 3D skrivare, växer kraftigt. Mestadels används den nu för att snabbt skapa prototyper av produkter där materialet är plast. Men maskiner kan nu skriva ut i flera plast typer, trä, polyester choklad och de letar sig nu in i de privata hemmen. Forskare från University of Southern California har i flera år arbetat med en byggnadstryckteknik som kallas "contour crafting," och har vunnit utmärkelser från instituioner som National Inventors Hall of Fame och till och med NASA. Snart kommer de att kunna använda systemet för att skapa hela byggnader av betong med hjälp av vad som egentligen är en gigantisk 3D-skrivare.

alt

Contour crafting

Contour Crafting är en tillverkningsprocess där storskaliga delar kan snabbt tillverkas i lager-för-lager, på samma sätt som en 3D skrivare fungerar fast här i en mycket större skala. De främsta fördelarna med den här processen över befintlig teknik är en bättre ytfinish och en mycket förkortad tillverkningstid. Detta kommer från den automatiserade användningen av verktyg som normalt hanteras för hand, i kombination med konventionell robotteknik och en innovativ strategi för att bygga tredimensionella objekt vilket tillåter i jämförelsevis mycket snabba tillverkningstider. Fullskaliga byggnader såsom bostadshus kan relativt enkelt byggas upp.
LIX 3DPrintingPen video

De är nu mitt uppe i utvecklingen av den gigantiska 3D skrivaren. Den ser ut och fungerar i stort sett som sin mindre föregångare. Då den lager för lager bygger upp objektet, som i detta fallet är ett hus, i alla tre dimensioner.

Se den här videon för att få en bild om hur detta kommer fungera >> 

Användningsområden

Contour Crafting kan avsevärt minska kostnaderna för kommersiellt byggande. Prognoser tyder på att kostnaderna kommer att vara runt en femtedel så mycket som konventionellt byggande. En del av detta är på grund av att tekniken skall minska eller till och med eliminera slöseri med byggmaterial. Det som ytterligare minskar kostnaderna är att byggnadstiden som sagt kommer att minska och vid en byggtakt på cirka 3 minuter per kvadratmeter, kan ett hus på 185 m2 byggas på runt 19 timmar med en arbetsstyrka på cirka fyra personer. Då tillverkningstekniken är så anpassningsbar och skrivs ut helt enligt ritningen kan konstruktionen av byggnaden bli en konsumentmarknad, där ett hus skulle kunna utformas och byggs av familjen som kommer att bo i det. Minskade kostnader och automatiserad konstruktion kommer att göra det tillgängligt för vem som helst. Kanske möjligt att man i framtiden kommer kunna hyra en Contour Crafting maskin på den lokala byggnadshandeln.

hus TheJoMagoo2Ett annat användningsområde är vid svårare omständigheter som katastrofer och fattiga områden där bostäder behövs snabbt och billigt. Detta för att man kan använda material som finns tillgängliga vid byggplatsen och då kan Contour Crafting bygga hus eller kolonier av hus med alla verktyg för el och VVS på mindre än 24 timmar (per hus). Detta eliminerar behovet av att transportera material långa sträckor, vilket sparar tid och pengar. Eftersom Contour Crafting är en automatiserad process, är arbetskraftsbehovet litet. På detta sätt har Contour Crafting potential att ge överlevande ett värdigt skydd, men även mer resurser för att bygga upp sina liv och sina samhällen.

Forskarna ser inte bara till jorden utan möjliga användningsområden även ute i rymden. Då tekniken har potential att bygga säkra, pålitliga och prisvärda strukturer, livsmiljöer, laboratorier och andra anläggningar före ankomsten av människor på månen och mars. Contour Crafting kan till exempel utnyttja månregolit som byggmaterial. Att kunna skapa strukturer på detta sättet i förväg gör kolonisation av rymden mycket enklare och säkrare.

Framtiden för tekniken

hus TheJoMagoo3När det gäller den framtida utvecklingen av Contour Crafting, kommer en relativt stor tvärvetenskaplig forskargrupp vid University of Southern California att utreda tillämpningen av teknik i byggandet av moderna civila byggnader, konstruktion av strukturer på månen och Mars, och i fri konst under skapandet av stora keramiska skulpturer. De håller även på att utveckla tekniken för att möjliggöra att inte bara väggar skrivs ut, men också infrastruktur, såsom vatten- och avloppsledningar. Målet är att få se ingångsnivåmodeller på marknaden inom ett till två år.

Den här e-postadressen är skyddad från spamrobotar. Du måste tillåta Javascript för att visa e-postadressen

TwitterFacebookDigg