Sistem de printare 3D care permite unui robot să creeze structuri metalice complexe

Printare 3D structuri metalice complexe

Designerul olandez Joris Laarman a realizat un sistem de printare 3D care permite unui robot să creeze structuri metalice complexe în spațiu. MX3D-Metal, așa cum este denumit sistemul, combină un braț robotizat, folosit în industria de mașini, cu un aparat de sudură, pentru a topi și apoi a depozita metalul, pentru a crea linii care pot fi printate orizontal, vertical sau curbiliniu, fără ajutorul unui suport.

Această metodă de printare face posibilă crearea unor obiecte 3D pe orice suprafață, indiferent de înclinare sau de rugozitate. Tehnica poate fi folosită pentru a realiza obiecte metalice, incluzând inox, aluminiu, bronz sau cupru.

Prin adăugarea treptată a unei mici cantități de metal topit, putem realiza linii în spațiu„, explică Laarman.

Liniile metalice pot fi printate astfel încât să se intersecteze unele cu altele, creând structuri ce se pot susține singure, iar brațul robotic poate realiza mai multe linii odată, prin rotație.

Tehnologiile folosite până în prezent se bazau pe topiri selective pe bază de laser (SLM – selective laser melting) sau printări pe bază de fascicule de electroni. SLM folosește o rază laser de mare putere pentru a crea obiecte tridimensionale, prin fuzionarea unor particule metalice fine, în timp ce al doilea procedeu este asemănător, dar are la bază fascicule de electroni, într-un mediu vidat. Aceste tehnici sunt însă foarte costisitoare și se pot produce doar obiecte foarte mici.

Construcțiile, un domeniu posibil de utilizare al dispozitivului de printare 3D

Programul software care controlează brațul robotului și capul de sudură a fost realizat în colaborare cu renumita compania americană Autodesk, care produce și Autocad. „Combinația robot/sudură se bazează pe mai multe tipuri de software care lucrează împreună” spune Laarman, adăugând faptul că ulterior va fi dezvoltată o interfață care va permite utilizatorului să printeze dintr-un singur program.

Tehnica creată de Laarman nu se restrânge doar la printarea în straturi succesive, deoarece capul de printare al MX3D-Metal se poate răsuci sub orice unghi și poate să realizeze linii care se intersectează, pentru a crea o structură ce se poate susține singură.

Laarman crede că această tehnică poate fi folosită pentru construcții printate 3D și armături pentru beton. „Deoarece tehnologia nu e afectată de gravitație, poate fi folosită chiar în spațiu„, adaugă el.

Sursa: dezeen.com

Tipuri de structura de rezistenta pentru proiecte de case

Tipuri structura case si vile

Case și vile având o structura bazată pe zidarie portanta

Este probabil cea mai eficienta structura de rezistenta pentru proiectele de case si vile.

Totuși, proiectele moderne de case și vile au spații mari pentru zonele de zi: camere de zi, living, bucătarii deschise, amplasate în general la parter. În plus, dorința unor ferestre mari, orientarea lor preponderent spre direcțiile în care se află gradina sau perspectivele plăcuțe, calcanele caselor învecinate, arareori permit structuri de rezistență bine conformate din zidarie portanta.

Schita perete zidarie portantaModul în care planurile de case moderne permit dispunerea pereților duce în general la o omogenitate neuniforma pe cele doua direcții și la apariția fenomenelor de rotație, despre care am discutat mai sus.

Materialul folosit la închideri, compartimentări (pereți) este cărămida.

Avantajul acestui tip de structură constă în faptul că majoritatea elementelor de compartimentare au atât rol funcțional, cât și structural, micșorând astfel costurile de construcție.

Case și vile cu structura în cadre din beton armat

Cladire cu structura in cadre din beton armatSe pretează mai mult în cadrul unor clădiri de o anvergură mai mare.

Atunci când avem de-a face cu proiecte de case și vile mai mici, structurile în cadre au dezavantajul unor stâlpi relativ mari, care adesea pun probleme în mobilarea clădirii. În plus, sunt și printre cele mai scumpe structuri, având consumuri destul de mari de beton și de otel.

Închiderile și pereții se pot face cel mai adesea din BCA (beton celular autoclavizat) sau cărămidă.

Case pe structura din lemn

Casa cu structura din lemnAdesea structurile din lemn sunt asociate cu ideea de case ieftine. Adevărul nu este însă tocmai acesta.

Dezavantajele majore constau în comportamentul în timp al materialului lemnos, la riscurile de incendiu și de dăunători la care acestea sunt expuse, precum și la durata relativ mică de viață pentru aceste tipuri de case.
Modul de a hotărâ în ce măsură o astfel de structură este eficientă pentru un anumit plan de arhitectură este asemănător cu al caselor pe structura din zidărie portantă. Totuși greutatea proprie mult mai mică înseamnă forțe seismice mai mici. Adesea casele din lemn sunt dimensionate de efectele forțelor din vânt, acesta fiind adesea dușmanul lor.

Avantajele aduse de acest tip de structura sunt compensate prin costurile mai mari necesare finisării acestora, izolații etc. Astuparea golurilor dintre montanții din lemn ai unor astfel de pereți cu vata minerala costă aproape la fel de mult ca aceeași suprafață realizată din zidărie de cărămidă.

În general ofertele „de neegalat” ale comerciantilor care oferă case pe structura din lemn uită sa treacă în prețurile „la rosu” izolațiile din vată minerală, anumite bariere de vapori șamd.

Case și vile pe structura metalica

Case pe structura metalicaÎn ciuda prețului mai mare, structurile metalice rezolvă dezavantajele celor în cadre sau cu structuri din lemn. Acestea sunt eficiente însă pentru clădirile înalte, în general cele de birouri (datorită termenelor mai scurte de execuție decât ale betonului armat) sau pentru clădirile industriale care cer deschideri foarte mari (hale de producție, depozitare).

Alte soluții de proiectare sunt structurile mixte, în care zidăriile portante se îmbină cu structurile în cadre, sau cu cele din lemn sau metal.