Дом на 3 д принтере: 17 реальных зданий, напечатанных на 3D-принтере — Будущее на vc.ru – Печать домов на 3D-принтере в России, Китае и других странах

Самый большой дом на 3D-принтере напечатали в Дубае

Самое большое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере на стройплощадке, появилось в ОАЭ — двухэтажный офис муниципалитета изготовила компания, основанная в Иркутске.

Трое рабочих за две недели построили здание площадью 640 кв.м. и высотой 9,5 метров, используя один принтер и строительный кран. Компания Apis Cor, которая создала принтер, работала по чертежам заказчика. По меркам 3D печати, архитектурное решение постройки достаточное сложное: она разноэтажная, и у фасада есть округлые части.

Принтер компании Apis Cor работает на площадке, при этом ему не нужны строительные леса — мобильная конструкция имеет собственный кран. Единственным конструктивным элементом изготовленным не на месте стали межэтажные перекрытия.

Для строительства был использован материал на основе гипса, устойчивый к высоким температурам и засушливому климату.

Несущие стены укрепили бетоном и арматурой — функцию опалубки в данном случае выполняют полые «карманы» между наружной и внутренней поверхностью стены. Окна и кровля были установлены вручную. Здание стоит на обычном фундаменте, и с виду ничем не отличается от других построек. Фасад окрашен в белый цвет — технология позволяет начинать отделку сразу же, как только элемент напечатан.

Компанию Apis Cor основал 26-летний уроженец Иркутска Никита Чен-юн-тай. В феврале 2017 года Apis Cor напечатала свой первый 3D дом на основе бетона в Ступино. Утепленную постройку площадью 37 кв.м. возвели за 24 часа, и попутно было доказано еще одно преимущество 3D печати — такие здания вне зависимости от геометрии не имеют мостиков холода. Прототип компания продала одному из крупных столичных девелоперов. Позднее Apis Cor перебралась в Сан-Франциско, а сейчас является резидентом Autodesk Technology Center в Бостоне. По информации некоторых изданий, в ближайших планах Apis Cor печать доступного жилья в Луизиане, Калифорнии и Флориде. Кроме того, компания сейчас проводит испытания в Иркутске — тестирует новый геополимерный бетон.

Напечатанный на 3D-принтере дом в Ярославле готовится к заселению

В Ярославле представлен первый в Европе и СНГ жилой дом, построенный с помощью технологии строительной 3D-печати.
Напомним, строительная 3D-печать включает последовательно следующие этапы: создание на компьютере трехмерной модели объекта, деление модели на слои в поперечном сечении, послойная экструзия* смеси на основе цемента в соответствии с моделью, отвердевание материала до завершения формирования объекта. Проект выполнила группа компаний «АМТ-СПЕЦАВИА». Строительство дома началось в 2015 году. Коробка здания была отпечатана по частям и смонтирована на фундаменте за один месяц в декабре 2015 года. Летом 2017 завершено устройство крыши и проведен основной объем внутренних отделочных работ. На сегодня дом подключен ко всем инженерным коммуникациям и готов к заселению. Особенностью представленного проекта является то, что это не презентационное строение, о которых писали и говорили ранее в некоторых странах, а именно жилой дом. В нем будет жить обычная ярославская семья.
Сооружение полностью соответствует правилам и нормам индивидуального жилищного строительства (ИЖС). Для этого пройдены все этапы строительства, присущие другим технологиям строительного производства, применяемым сегодня: сделан проект, получено разрешение на строительство, оформлен паспорт БТИ, и в конце октября первый 3D-дом будет поставлен на кадастровый учет. Отметим, что «напечатанный» дом в Ярославле - это самое большое здание в Европе и СНГ, построенное с применением аддитивной технологии**. Его общая площадь 298,5 квадратных метров. «Нам важно было создать прецедент, показать на практике, что строительная 3D-технология работает. На тот момент печатать дома — было чем-то из области фантастики. Мы поставили задачу сделать это реальным. Перефразируя слова известной песни, взялись сказку сделать былью. Печать производилась в цеху на самом маленьком принтере. Печатали здание по частям (стены дома, декоративные элементы, башню), везли на стройплощадку и собирали как конструктор. С тех пор, конечно, оборудование усовершенствовалось: возросла скорость печати, повысилось качество. Но даже первая наша модель показала себя как надежное работоспособное оборудование», – рассказывает генеральный директор группы компаний «АМТ-СПЕЦАВИА» Александр Маслов, руководивший строительством.
Для печати первого жилого дома был использован строительный принтер S-6044 производства «АМТ-СПЕЦАВИА» – модель портального типа с рабочим полем 3,5 х 3,6 х 1 м. Принтер печатает стандартными пескобетонами М-300, то есть тем, что имеется в продаже практически повсеместно. Печать производится слоями высотой 10 мм и шириной от 30 до 50 мм. Скорость печати стен до 15 кв.м/час. Строительным 3D-принтером могут быть изготовлены строительные конструкции (коробки зданий, арочные, цилиндрические конструкции с заданными технологическими отверстиями) и другие бетонные изделия сложной геометрии. При этом время от проектирования до производства оптимизируется до 8-12 раз.

Примечания:

* Экструзия — технология получения изделий продавливанием вязкого материала через формующее отверстие.

** Аддитивная технология — послойное создание объекта по трехмерной модели.

Для справки:

Группа компаний «АМТ-СПЕЦАВИА» (Россия) - ведущий разработчик и производитель профессионального 3D оборудования для строительства и промышленности, является первым в Европе серийным производителем строительных 3D-принтеров. Предприятие «СПЕЦАВИА» основано в 2009 году в Ярославле как производитель ЧПУ-станков для плазменной резки металла. С 2015 года выпускает линейку портальных строительных принтеров: от малоформатных (для печати малых архитектурных форм) до больших (для печати зданий высотой до 3 этажей). На сегодня строительные принтеры под торговой маркой «АМТ» работают в 4 странах. Дополнительная информация доступа на официальном сайте.

ООО «АМТ» (Москва, Россия) – дочерняя компания «СПЕЦАВИА», созданная в 2017 году в особой экономической зоне «Сколково». Сфера деятельности: разработка строительных 3D принтеров, продажа и сервисное обслуживание.

Пресс-релиз

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу [email protected]

3D принтер для строительства домов как бизнес: оборудование, стоимость

Мало кто знает, что 3D принтер для строительства домов как бизнес может стать очень выгодным приобретением. Активно набирающая популярность 3d печать домов приносит отличную прибыль: использование такого оборудования в строительстве позволяет сократить срок возведения конструкции до нескольких дней и удешевить весь процесс в несколько раз.

В этой статье мы расскажем о том, как приобрести 3Д принтер для печати домов и как организовать строительный бизнес на базе такого оборудования.

Содержание статьи:

Как строить дома с использованием 3д-принтера

Вопреки распространенному мнению появившиеся недавно строительные 3д-принтеры печатают дома и строительные конструкции не из пластика или силикона, как его обычные «братья», а из бетона.

Как правило, для такой печати применяются стандартные составы, в основе которых лежит цемент марки 500.

Такие составы недороги, и их компоненты свободно можно приобрести в любом городе мира.

Как и в случае с обычными 3д-принтерами, в основе принципа работы строительного принтера лежит экструзия. Сначала необходимо подготовить строительный раствор, в состав которого входят цемент, стекловолокно, иногда керамзит и иные материалы. Затем принтер выдавливает этот раствор через специальные сопла, нанося его слой за слоем на основание, что позволяет возвести стены небольшого здания всего за пару-тройку часов.

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует.

Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Как быстро можно строить с 3d-принтером

Средняя скорость печати современного строительного принтера составляет от семи до десяти кв. метров в минуту, а в Китае уже сейчас активно используются устройства, способные за минуту напечатать более 50 «квадратов».

Всего за пару часов такие установки могут напечатать целый дом площадью в 200 квадратных метров. С учетом отделки и прокладки всех необходимых коммуникаций строительство занимает от одного месяца до полугода.

Сколько стоит строительство домов с применением 3д-принтера

Указать стоимость строительства здания с использованием 3д-принтера невозможно, поскольку он позволяет строить здания любой конфигурации, создавать архитектурные элементы почти любой сложности, возводить стены любой толщины.

Для примера: себестоимость строительства небольшого, около 100 квадратных метров, типового дачного домика составляет всего 2,5-3,5 тысячи долларов. Себестоимость такого дома с дверями, окнами, кровлей, коммуникациями, с внешней и внутренней отделкой – порядка 8-10 тыс. долларов.

Аналогичное строение из кирпича обойдется как минимум в два раза дороже. Продать напечатанный дом с полной отделкой можно за 16-25 тыс. долларов.

Столь низкую стоимость строительства обеспечивают невысокие цены на материалы и предельно точное их дозирование, а также высокое качество строительства: печать не дает каких-либо отклонений по углам, и впоследствии не приходится ничего «дорабатывать» – все стены, проемы для дверей и окон практически идеально ровные, щелей также нет – стена получается монолитной.

Стоимость 3d-принтера для строительства

Пока что индустрия строительства домов с применением 3д-печати находится на начальном этапе своего развития, и оборудование производят немногие компании.

Дешевле всего купить принтер производства Китая. Немногим дороже обойдутся продукты российской компании ЗАО «Спецавиа», которая базируется в Ярославле. По соотношению цены и качества они являются лучшими из представленных на рынке.

Модели строительных 3d-принтеров

Рассмотрим несколько моделей 3d-принтеров, предлагаемых компанией «Спецавиа»:

  • S-4063: это небольшое устройство используется для печати малых архитектурных форм, отдельных элементов для домов, бетонных конструкций площадью до 18-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 8,5 тыс. долларов.
  • S-6045: устройство может использоваться для печати сложных конструкций размером до 12,6 квадратных метров. Стоимость устройства: 21 тыс. долларов.
  • S-1160: этот принтер позволяет печатать крупные конструкции и здания площадью до 280-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 29 тысяч долларов.

Инвестиции и окупаемость

Приобретение печатного устройства и материалов обойдется примерно в 35 тысяч долларов. Еще не менее пяти тыс. долл. потребуется на зарплату рабочим и работы по завершению строительства после возведения бетонных конструкций.

При строительстве коттеджей и дачных домов себестоимостью до 10 тысяч долларов (срок строительства от двух до трех месяцев) и их продаже за 17-18 тысяч долл. чистая прибыль составит порядка трёх-четырёх тысяч долларов в месяц, с одного построенного дома.

Срок окупаемости бизнеса – до полутора лет.

Как видите, печать домов может быть очень выгодным бизнесом, тем более, что сегодня конкуренция в этой сфере все еще достаточно невысока.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Первый опыт печати на строительном 3D-принтере

Эта запись рассказывает с чего мы начинали, а начну с вводного слова: есть время, мощности, возможность. В итоге - результат.

Интерес к 3D печати возник давно, решили попробовать создать строительный 3D принтер своими силами, первые результаты ниже. Конечно, сейчас мы продвинулись в строительной 3d печати и изготовлении строительных 3D- принтеров гораздо дальше, но первый опыт - всегда бесценен.

Нашли в интернете фото лавочки, напечатанной англичанами из гипса. Решили для начала сделать что-нибудь такое же. После проектирования, бурной работы, споров, разногласий и прочей сопутствующей суеты приступили к созданию первого нашего строительного принтера - опытного образца, так сказать.

На Тайваньских деталях – направляющие, шаговые двигатели, электроника – собрали первый небольшой строительный 3D принтер 4 Х 6 метров.

Печатать гипсом оказалось просто, но как-то примитивно. Для нас совершенно не подходило по ряду причин:

Во-первых , лавочка должна стоять на улице, на зиму в помещение переставлять смысла нет – предполагаемый вес более 1,5 тн.

Во-вторых, раз собрали принтер – на лавочке явно не остановимся.

Поэтому: «…только дешёвый и прочный бетон!»

Приобрели дешёвый пескобетон М300 и стал пробовать.

Получилось плохо. При густой смеси колбаски не выдавливались, а при жидкой растекались. Не хватало пластичности.

Нашли штукатурную смесь с фиброволокном и минеральными добавками. После серии экспериментов остановились на подходящих пропорциях. Смесь получилась достаточно пластичной и прочной – способной выдержать 2 десятка слоёв при непрерывной печати. На тот момент не стали заморачиваться с непрерывной подачей бетона. Сделали печатающую головку с бункером 30 дм3. При размере печатаемого слоя 1 х 3 см. заправки хватает на 100 метров стенки.

Приладить штукатурную машинку, в конце концов, для подачи бетона не составит труда.

Честно говоря, сами не ожидали, но за пол-дня напечатали лавку! Из бетона! Англичане отдыхают 😉 Может не супер, но все-же первый опыт! Из остатков расходных материалов напечатали столик для полноты композиции. Попробовали в эксплуатации. Посидели – холодно. Да и как то незавершённо. Тут уже отклонимся от основной мысли статьи, но все же – сделали из террасной доски сиденье, покрыли яхтным лаком и установили на бетонную конструкцию. В итоге получилось вроде неплохо: Вскоре напечатаем дом, фундамент уже готов, большой принтер собран, ждите отчет!

По любым вопросам, связанным со строительными 3D принтерами вы можете обратиться по контактам на нашем сайте http://www.specavia.pro/contacts/. Либо оставляйте комментарии к статье, постараемся ответить на все вопросы.

Также рекомендуем посмотреть базовые модели строительных 3D принтеров на нашем сайте в разделе строительные 3D принтеры.

всем ли нужен такой принтер / М.Видео-Эльдорадо corporate blog / Habr

Маркетологи наперебой расписывают достоинства 3D-принтеров, работающих по FDM-технологии. Однако действительно ли счастливый покупатель становится обладателем «волшебной коробочки», способной воспроизвести любую пластиковую деталь, или это все-таки инструмент DIY, как гравер или прибор для выжигания, и будет полезен не всем?
FDM или Fused deposition modeling (а также FFF или Fused Filament Fabrication) — метод аддитивного «выращивания» объектов, на основе которого построены почти все современные «бытовые» 3D-принтеры. Методика подразумевает послойное «выращивание» объекта из расплавленного пластика, подающегося в виде прутка.

Идея изначально была запатентована, но срок действия патента истек и после этого на рынок хлынули недорогие 3D-принтеры самых разных производителей — от именитых американцев до безымянных китайцев — на любой вкус и кошелек. Кто-то выбирает по бренду — однако если у вас есть познания в электронике и желание решать возникающие проблемы самостоятельно (без технической поддержки производителя), можно сэкономить, приобретя кит-комплект или вообще собрав принтер с нуля по одной из сотен опубликованных моделей.

Бочка меда


Технология FDM действительно впечатляет. Сегодня речь идет уже не просто о средстве для быстрого прототипирования для дизайнеров и архитекторов. По сути, имея трехмерную модель объекта, мы можем воспроизвести его в домашних условиях, при необходимости изменив масштаб или немного доработав его в редакторе. К примеру, можно скачать модель крепления для телефона в автомобиль и масштабировать ее под собственное устройство. Или же с нуля нарисовать любую бытовую деталь — от абажура на лампу до дверной ручки, не говоря уже о всяких мелочах вроде самодельных креплений к GoPro, элементов детских конструкторов и т.п.

Конечно, 3D-печать не может заменить конвейер с массовым производством — скорость послойного формирования деталей из пластика невысока, поэтому один «типовой» принтер может обслужить в лучшем случае только запросы своего хозяина. Но задачи обскакать существующие технологии производства и не стоит. 3D-печать правит там, где нужна максимальная кастомизация и серийное изготовление было бы категорически нерентабельным. Поэтому она очень полюбилась поклонникам DIY в самых разных сферах и т.п. По-сути 3D-принтер — это и есть инструмент DIY.

Бытовая 3D-печать сейчас испытывает взрывной рост. Технология FDM — довольно простая, а сообщество энтузиастов уже разработало несколько типовых конструкций подобных принтеров, отличающихся методами подачи прутка и кинематикой. На базе этих типовых конструкций создаются как фирменные принтеры, так и десятки, если не сотни самоделок, отдельные детали или даже полные кит-комплекты к которым можно купить на Ebay или AliExpress.

Дегтя… тоже бочка?


Казалось бы, технология обкатывается, дешевеет, при этом на нее уже существует нешуточный спрос. Не это ли залог скорого грандиозного успеха на массовом рынке (как это уже происходило с мобильными телефонами, цифровыми фотоаппаратами, а немногим ранее — и компьютерами)? Не пора ли покупать?

Как нам кажется, торопиться не стоит. Технология FDM довольно капризна, и пока ей далеко до того, чтобы стать эдаким «цифровым фотоаппаратом» или «стиральной машиной» в руках несведущего пользователя. Почти на каждом углу здесь приходится применять инженерную мысль. Справедливости ради стоит отметить, что если с инженерной мыслью у вас все в порядке, то возможности 3D-печати действительно огромны. Но лучше заранее знать, на что вы «подписываетесь».

Обработка стола и модели

Послойное нанесение чего-либо требует специальной подготовки моделей и поверхности, на которой осуществляется печать, плюс нужна будет постобработка деталей.
Принтер поставляется со стеклом или столиком из металла — не любой материал прилипнет на них без дополнительных ухищрений (и не любой потом отлипнет без нарушения геометрии модели). PLA-пластиком можно печатать на столе без подогрева, используя покрытие из синего скотча — особо прочного малярного скотча от 3M, который теперь предприимчивыми пользователями был переквалифицирован в «скотч для 3D-печати». Подавляющему же большинству термопластиков нужен как минимум подогрев стола, а иногда и дополнительные клеевые покрытия (лак, клей, пиво, сироп из ацетона и т.п. — протестированных пользователями вариантов существует масса). Поиск подходящего именно этому принтеру (и пластику) покрытия — путь экспериментов и ошибок. Придется испортить не одну модель, прежде чем найдется тот самый оптимальный вариант.

Но печатью первого слоя проблемы не ограничиваются. Нить из расплавленного пластика не может висеть в воздухе, соответственно, на сильно выступающих частях (например, деталях с обратным уклоном) необходимы поддержки, которые по окончании печати потребуется срезать, как-то обрабатывая место среза, чтобы не было острых краев. Надо отметить, что и самая обыкновенная вертикальная стенка после 3D-принтера не будет идеально гладкой (будут заметны как минимум границы слоев, а может и другие дефекты). Так что постобработка потребуется почти всем деталям, для которых важны качества поверхности.

Не все пластики хорошо поддаются постобработке. Тем, кто печатает много и разными материалами, дома придется завести целый набор растворителей, ручной инструмент и т.п. (как и тем, кто активно развлекается DIY). Кстати, при этом часть пластиков еще и токсична при печати — так что нужны закрытые корпуса, вытяжки и т.п.

Особенности расходников


Характеристики результата сильно зависят от расходных материалов

Проблемы с качеством могут определяться не только заводским браком, но и вполне «штатными» особенностями используемого материала: например, некоторые типы пластика гигроскопичны (впитывают воду из окружающей среды). Если не хранить такой пластик в плотно закрытых пакетах с силикагелем, пруток становится хрупким, может ломаться при подаче, издавать при печати странные звуки, плохо ложиться на модель и т.п.

В целом даже если качество материала на высоте (нет очевидных проблем), для печати определенным пластиком подходит не любая модель. Одни материалы хрупкие и не позволяют печатать тонкие стенки, другие — наоборот, хорошо расслаиваются в объеме.

Каждый пластик имеет свою оптимальную температуру печати. При ее превышении ухудшается детализация и появляются поверхностные дефекты. В обратной ситуации плохо спекаются слои. Точно так же существуют оптимальные толщина слоя, параметры ретракта (обратного движения нити) и прочие подобные параметры.

Многие огрехи печати можно «скомпенсировать», уменьшив скорость. Но правильно говорят, что главная проблема — не напечатать объект, а сделать это за разумное время. Поэтому для объектов больше спичечного коробка придется разбираться с оптимальными настройками для каждого пластика.

Сложностей добавляет то, что детальные настройки не подскажут «коллеги» на форуме — оптимальные параметры во многом определяются самим принтером: насколько хорошо у него откалиброван сенсор температуры; используется ли удаленная подача нити и т.п. Плюс конечные цифры могут отличаться у одного и того же пластика разных производителей, а также у катушек разных цветов от одного производителя.

«Фокусы» принтера

Капризничать умеет и сам принтер. У каждой из существующих на рынке конструкций есть свои недостатки. Где-то моторы, которые должны быть идеально синхронизированы, работают немного не так; где-то — колеблется стол во время печати на высокой скорости; где-то слишком большой вклад дает вес печатающей головки. Точно так же есть и «больные места», которые вылезут вне зависимости от того, самосборный ли это принтер, китовый или купленный в виде «черного ящика от производителя». В первых двух случаях вероятность получить глюки несколько выше, но и фирменное происхождение не избавляет устройства от «типовых» болезней.

В среднестатистическом 3D-принтере довольно много движущихся частей, а механика имеет свой ресурс работы. В одних устройствах снашиваются пластиковые шестерни, в других постепенно перекусывается фитингом тефлоновая трубка и т.п. Рано или поздно такие небольшие огрехи начинают сказываться на результате печати. Увы, но универсального FAQ, помогающего по итоговому результату выловить проблему, нет. Тут как в старых автомобилях — надо искать коллег по несчастью, штудировать форумы и надеяться, что с этой проблемой уже кто-то сталкивался. Или — как вариант — выяснить, какой из узлов виноват в проблеме, и полностью его перетрясти. Но это уже в большей степени напоминает постройку собственного принтера с нуля.

Программные ошибки


До того, как десятки метров прутка превратятся в жизнеспособный объект, модель должна пройти процедуру слайсинга — нарезки на слои с учетом технических характеристик принтера — размера сопла, толщины слоя и т.п. Слайсер может «наломать дров», если изначальная модель не замкнута (бывает так, что на простейшей модели получаются дыры — в самом прямом смысле). Для «лечения» моделей существуют онлайн сервисы и инструменты в специализированном ПО, но не всегда они справляются с поставленной задачей. При этом они и сами вполне могут «потерять» какие-то детали.

Откровенно говоря, слайсер может ошибиться, даже если модель совершенно нормальная, а виной тому — округление. Если шаг резьбы вала по какой-то оси не пропорционален толщине слоя, при слайсинге будет накапливаться погрешность округления, которая на модели проявляется в форме рифленой поверхности.

Если же говорить более глобально, основная проблема потребительской 3D-печати в существующем варианте — отсутствие обратной связи при выращивании модели: принтер просто не видит, что именно он печатает. Существуют датчики температуры, застревания нити и другие инструменты, но внешний вид модели не оценивается никак. Единственная обратная связь идет через пользователя, по-своему трактующего происходящее.

В итоге 3D-принтер сегодня — это не совсем бытовая техника. Его нельзя сравнить с обычным принтером и тем более какой-нибудь стиральной машиной. Представляете, если б для удачной стирки одежды вам необходимо было в ходе экспериментов подбирать частоту вращения барабана машины, меняя ее через прошивку? Да, для некоторых это действительно было интересно, но вряд ли для большинства.

3D-принтер ближе всего к электроинструменту. Это отличное средство создания объектов, но им надо уметь пользоваться. К сожалению, на данный момент эта мысль не совсем ясно читается в рекламе некоторых 3D-принтеров — в результате появляется вполне заметная доля разочаровавшихся покупателей, ожидавших чудес из научной фантастики, а получивших неиспользуемую подставку под барахло дома.

Будущее


На мой взгляд, в будущем у технологии 3D-печати все же есть шанс стать по-настоящему бытовой. Во-первых, FDM стремительно развивается: совершенствуются прошивки, добавляются новые датчики и т.п. Одновременно с этим в геометрической прогрессии растут объемы русскоязычной документации, вполне доступной для понимания неспециалистами.

Во-вторых, на потребительский рынок в прошлом-позапрошлом годах начали выходить принтеры, работающие по другой технологии — методу лазерного спекания (SLS), благо патентные ограничения на SLS закончились в 2014 году. Однако пока стоимость устройств превышает 5 тыс. долларов США. Так что пока, говоря о потребительской 3D-печати, мы все же подразумеваем FDM со всеми сопутствующими проблемами.