3D-teknik

Ditt framtida hem kommer troligen att bli 3D-tryckt: Hur 3D-utskrift förändrar byggbranschen

Ditt framtida hem kommer troligen att bli 3D-tryckt: Hur 3D-utskrift förändrar byggbranschen


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Du vet det. Du har hört talas om det. Och kanske älskar du till och med att göra det. Naturligtvis talar vi om 3D-utskrift. Under de senaste åren har vi bevittnat den störande kraften i 3D-utskrift. Redan nu, under den nuvarande globala krisen, har vi sett hur 3D-utskrift kan vara extremt användbart.

Du har hört det om och om igen. 3D-utskrift kommer att förändra världen och kanske du känner att du har missat den här stora 3D-utskriftsrevolutionen. Vi är här för att berätta att det handlar om. Titta bara på siffrorna.

År 2018 hade tillsatsindustrin en marknadsstorlek som var liten men imponerande 8 miljarder dollar. Men 2026 förväntas den branschen växa till massiva 51 miljarder dollar tack vare sin årliga tillväxttakt på cirka 24-26% varje år. Men varför? Som nämnts tidigare stör 3D-utskrift nästan alla större branscher, och vi har ännu inte ens sett dess fulla potential.

Additivtillverkning skapar vågor inom sjukvård, modedesign, mat, flygindustrin och fordonsindustrin för att bara nämna några. 3D-utskrift erbjuder dessa industrier möjligheten att prototypa, skapa reservdelar och till och med producera helt funktionella delar på en bråkdel av tiden och kostnaden.

Vyomesh Joshi, VD och koncernchef för 3D Systems, delade sin spänning för 3D-utskrift av branschgranskningen och sade: ”För mig är det fantastiskt att se tillbaka på mer än en generation tillverkning för att se det värde som 3D-utskrift levererar till tillverkningsprocessen. Det som började som en möjliggörare för prototyper hittar nu sin plats i produktionsmiljöer. 3D-produktion är verkligen verklig. Idag skrivs miljontals ”osynliga” delar ut: offerverktyg som aldrig ser dagens ljus. Hundratusentals tandmodeller produceras årligen. ”

”Vi ser tillsatstillverkning producera delar med utmärkta egenskaper från metalllegeringar eller industriplast i volym. Det senaste årets framsteg placerar 3D-utskriftsindustrin för stegvis, avsiktlig digital innovation, baserat på de fyra pelarna i framsteg: produktivitet, hållbarhet, repeterbarhet och totala driftskostnader. ”

Hur är det med konstruktion?

En bransch som ibland tycks förbises när man diskuterar tillsatsstörningar i tillverkningen verkar vara byggbranschen. Några av de mest dramatiska förändringarna i branschen under de senaste 3-5 åren, liksom innovation, kan dock tillskrivas additiv tillverkning. Som tidigare nämnts möjliggör 3D-utskrift skapandet av produkter med en snabb och kostnadseffektiv process. Detta har öppnat grindarna för nya byggmetoder både på kommersiell och konsumentsidan, bättre konstruktionsteknik och ännu säkrare byggmetoder.

Nu, som en snabb uppdatering, är additiv tillverkning processen att skapa tredimensionella fasta objekt från en digital fil. Om du äger en grundläggande FDM 3D-skrivare är du förmodligen mycket bekant med den här processen. Du väljer eller designar en modell i en 3D-modelleringsprogramvara och skickar filen till din specificerade 3D-skrivare. Med ett glödtråd, i detta fall termoplast, skriver din skrivare långsamt ut din modell lager för lager genom att smälta den snabbtorkande termoplasten. Även om det finns olika variationer av denna tryckprocess och olika material, är tillverkningen av tillsatser i konstruktionen inte mycket annorlunda. Människor är glada över de kommande förändringarna.

Som nämnts i ett blogginlägg från Evok reklam, “Varje del av ett byggprojekt är skräddarsydd för att möta slutanvändarens behov och de begränsningar av mark som byggs på. Ibland behövs en särskilt formad del och en 3D-skrivare gör det enklare och billigare att producera. Vissa ingenjörer uppskattar att användning av denna teknik kommer att sänka kostnaden för att bygga ett hem upp till 50% på grund av minskade kostnader för byggmaterial och lägre arbetskraftskostnader ”

Idag ska vi undersöka hur tillverkning av tillsatser förändrar byggnadsvärlden och titta på hur dessa förändringar kan komma till en stad nära dig.

3D-utskrift skapar en helt ny byggprocess

Om du ser ett företag använder 3D-utskrift för att skapa en serie användbara och imponerande 3D-utskriftsprojekt, se inte längre än det kreativa företaget MX3D. Det kreativa holländska företaget använder den fascinerande processen med metall-3D-utskrift och robotik för att skapa en fullt fungerande struktur för både offentliga och kommersiella projekt. Med målet att ”introducera de tredimensionella fasta föremålen från en digital fil” planerar MX3D-teamet att använda den konstruktiva kraften i tillsatstillverkning, i våra vardagsrum, på byggprojekt över hela världen och till och med på projekt på andra planeter.

Ett av de coolaste projekten teamet har satt ihop är MX3D-bron. Kort sagt, teamet skrev ut en fullt fungerande bro i rostfritt stål över Oudezijds Achterburgwal, en av de äldsta och mest kända kanalerna i centrala Amsterdam. Gångbron är 12 meter lång och har en fantastisk futuristisk design. För att bygga bron använde teamet två industriella robotar. Var och en av de automatiserade robotarna var ansvarig för att skriva ut sin sida av bron och så småningom mötas i mitten.

Förutom den innovativa byggprocessen samarbetade MX3D-teamet med flera matematiker, IoT-specialister och ledande 3D-utskriftsexperter för att slutföra projektet. Som beskrivs av teamet, “gör det unika tillvägagångssättet oss att 3D skriva ut starka, komplexa och graciösa strukturer av metall. Målet med MX3D Bridge-projektet är att visa upp de potentiella tillämpningarna av fleraxlig 3D-utskriftsteknik ”.

Det kan komma en tid inom en snar framtid, där byggprojekt runt en större stad helt enkelt 3D-trycks med liten eller ingen mänsklig hjälp. Nya tekniker som artificiell intelligens, 5G-teknik och Internet of Things kan göra det möjligt de närmaste fem åren.

Vi kommer att 3D-skriva ut kommersiella webbplatser

Dubai är välkänt för att anta nya tekniker. Nyligen slog Dubai Future Foundation ett rekord i år och skapade världens första 3D-tryckta kommersiella byggnad. Inom en snar framtid kan kontor, bibliotek och till och med kaféer skrivas ut i 3D. DFF: s byggåtgärder 6 meter hög, 36,5 meter lång och ungefär 12,1 meter bred. Projektet slutfördes med bara en 3D-skrivare. Det faktiska trycket tog 17 dagar att bygga och cirka 3 månader att bygga, vilket kräver 50% mindre arbetskraft än din traditionella byggnad. Ännu mer så använde de 60% mindre avfall för konstruktionen.

Projekt som dessa är utmärkta exempel på hur vi kan bygga upp städerna omkring oss. "Att vi har visat sättet att dramatiskt sänka materialkostnaderna och de miljöskadliga biprodukter som uppstår under byggprocessen, är ett bevis på Dubais banbrytande attityd att tillhandahålla framtidens, hållbara lösningar och som förstärker emiratets position som ett test -bädd av nya idéer och ett hem för en anda av innovation. Vi är ödmjuka av detta pris och ser fram emot att fortsätta att hjälpa till att forma framtiden för vår nation, säger Khalfan Belhoul, VD för Dubai Future Foundation.

Vi kommer att få bättre konstruktionsmetoder

Om du har lärt dig något under de senaste åren är data lika bra som guld. Verktyg baserade på maskininlärning och artificiell intelligens har gjort det möjligt för människor att fatta bättre beslut. Nu mer än någonsin kan vi titta på stora mängder data för att bygga, konstruera och designa bättre än någonsin tidigare. Med hjälp av dessa framväxande tekniker kommer vi att kunna konstruera ännu mer exakt. På grund av några av de unika egenskaperna för 3D-utskrift kan utvecklare till och med skapa optimerade atypiska designstrukturer för att matcha individens smak eller helt enkelt arbeta i en miljö.

Eindhoven University of Technology har utvecklat 3D-tryckta hem som ser ut som något från en främmande värld. De konkreta 3D-tryckta bostäderna har alla bekvämligheter du kanske vill ha och mer i ett vanligt hem. Heminredning kan hyperanpassas för att passa en persons eller familjens behov. Hyperanpassning kommer att ge människor möjlighet att skapa sina drömmars hem.

3D-utskrift kan göra byggandet mycket säkrare

Byggande kan vara ett mycket farligt jobb. Enligt OSHA är 1 av 5 dödsfall per år byggnadsrelaterade. Även om byggmetoder och -metoder förbättras, stod byggnadsarbetarnas död bara för 2018 47% av alla dödliga arbetsskador i USA. 33.5% av dödsfallen är relaterade till fall, 11.% orsakas av att bli träffad av ett objekt, 8.5% orsakas av elektriska stötar, medan 5.5% orsakas av de som fångas mellan ett objekt.

Additiv tillverkning kan fortsätta göra byggandet mycket säkrare. Som nämnts i den här artikeln kommer 3D-utskrift av en byggnad så småningom att kräva mycket lite arbetskraft. Lägg till i robotik för att ta hand om de farligare uppgifterna och du kan drastiskt minska konstruktionsrelaterade skador. Kort sagt, tillsatstillverkning kan göra byggnadsarbetarnas liv mycket enklare och säkrare.

3D-utskrift gör byggprocessen mycket billigare

Vi har sagt det flera gånger under hela artikeln, 3D-utskrift kommer att göra byggprocessen mycket enklare. Först och främst kommer 3D-utskrift att bidra till att minska slöseriet med material på flera olika sätt. När du tar ett 3D-tryckt byggprojekt använder du den exakta mängden material som behövs, snarare än att använda traditionella metoder som att beställa i bulk. Ännu mer så kan byggmaterial lättare återvinnas och användas igen för ett annat projekt.

Mindre arbetskraft krävs för ett projekt, vilket minskar medarbetarkostnaderna. I grund och botten, på grund av minskningen av skador, tid och materialkostnader, kommer företag att se en dramatisk ökning av sina vinster. Nackdelen med detta är att färre personer så småningom kommer att behövas för att slutföra ett byggprojekt.

3D-tryckta billiga hem för alla

En annan uppenbar konsekvens av tillsatstillverkning i byggandet är i byggandet av bostäder. Det finns flera nystartade företag runt om i världen som använder kraften i 3D-utskrift för att bygga livliga hem på 24 timmar eller mindre. Den globala ledaren Winsun 3D har till och med utvecklat en metod för att skapa 3D-tryckta hem med återvunna material. Dessa 3D-tryckta hem är hållbara och ibland flyttbara, vilket gör det möjligt för dem som vill flytta sitt hem till sin nästa plats. Billigare kostnad och snabbare byggtider öppnar dörrarna för fler hem för fler människor inklusive hemlösa.

Det finns inget bättre exempel på detta än i New Story, ICON-samarbetsprojektet nere på landsbygden i Mexiko. New Story, den ideella organisationen som leder projektet, har ett enkelt uppdrag med hjälp av den nya kraften i byggprocessen för 3D-utskrift för att erbjuda billiga bostäder till familjer med låg inkomst och människor som lever i hemska miljöer. Med hjälp av en massiv 33 fot lång 3D-skrivare har samarbetsgruppen konstruerat ett helt område med 3D-tryckta hem. Varje hem tar mindre än 24 timmar att göra och är 500 kvadratmeter, komplett med färdiga tak, fönster och interiörer.

The New Story-teamet omfattar fullt ut den revolutionerande kraften i tillsatstillverkning. ”Utmaningen vi står inför är monumental; det finns mer än en miljard människor över hela världen som lever utan säkert skydd. För att göra en bock i det numret måste vår förmåga att skala upp förändras, säger New Story Team.

”Att bygga 3D-tryckta bostäder går snabbare och har potential för billigare bostäder av högre kvalitet än den nuvarande branschstandarden. Genom att samarbeta med ICON är vårt mål att hjälpa dem som bygger hem för familjer som lever utan skydd - regeringar och ideella organisationer - att göra sitt bästa. ”

3D-utskriftshem kommer att bli ännu vanligare inom en snar framtid och erbjuda människor i alla klasser möjlighet att äga ett hem. Företag som haus.me har skapat 3D-tryckta hem som ser ut som något nytt ur en futuristisk Ikea-katalog. Dessa fantastiska hem gör det möjligt för invånarna att leva helt från nätet i sitt eget hållbara hem. Skulle du någonsin bo i ett 3D-tryckt hem?

3D-utskrift bortom

3D-utskrift i byggnadsvärlden är fortfarande i ett tidigt skede, men ändå utvecklas industrin i snabb takt. Ändå finns det fortfarande några hinder vi måste komma över innan vi kan gå ut på att skriva ut hela städer och kanske till och med städer. En av de största begränsningarna är att konstruktionsskrivare brukar bara använda ett material åt gången.

Det är därför flera skrivare eller annan arbetskraft kan behövas utanför anläggningen för att slutföra ett projekt. Ännu mer så har byggbranschen ännu inte hittat ett kommersiellt lönsamt sätt att skriva ut massiva stadsnivåstrukturer eftersom du skulle behöva skapa en massiv 3D-skrivare. Ändå är världen av 3D-utskriftskonstruktion spännande. Under de kommande fem åren kan du leva i din egen 3D-tryckta struktur. Skulle du?


Titta på videon: Prusa i3 3D Printer - Upgrades! (Oktober 2022).