Team van 3D-printing "Minibuilder" -robots drukken grote structuren ter plaatse af

Anonim

Team van 3D-printing "Minibuilder" -robots drukken op grote schaal structuren op grote schaal af

3d printen

Colin Jeffrey

19 juni 2014

11 afbeeldingen

Door samen te werken, kan een team van 3D-printing "Minibuilders " structuren construeren die vele malen groter zijn dan zijzelf

3D-printers zijn ideaal voor het maken van kleine objecten - en sommige kunnen zelfs worden gebruikt om grotere dingen te doen, zoals auto's - maar een 3D-printer die een volledig formaat huis kan afdrukken, moet wel groter zijn dan een huis. Om dit probleem aan te pakken, heeft een team van onderzoekers van het Instituut voor geavanceerde architectuur van Catalonië (IAAC) in Barcelona de groottebeperkingen van een printer geheel weggenomen door mobiele 3D-printerrobots te gebruiken om direct ter plaatse af te drukken.

Hoewel andere structuren in 3D zijn afgedrukt - zoals goedkope huizen in China - worden deze stuk voor stukje off-site geproduceerd en moeten ze worden getransporteerd. Dit is waar het IAAC-concept uniek is; het 3D drukt structuren af ​​in één continu proces, zodat een gebouw laag voor laag op zijn plaats kan worden gevormd.

De gebruikte robots zijn "Minibuilders " gesynchroniseerd vanwege hun kleine formaat, de grootste is slechts 16, 5 inch (42 cm) breed. Deze robots vormen een team van drie die allemaal verschillende functies in het proces uitvoeren, onafhankelijk van hun eigen taak werken, maar in coördinatie met elkaar over het totale werk. Elke Minibuilder speelt zijn rol in het gebruik van instructies van een centrale computer, in combinatie met zijn eigen sensoren en lokale positioneringssystemen. Een andere robot - een "Supplier " -robot - levert het vloeibare bouwmateriaal aan elk van de Minibuilders, zoals vereist.

Om een ​​structuur te maken, begint een "Foundation " -robot door de basis te bepalen - in het geval van de tentoonstellingsstructuur, kunstmatige marmer - door materiaal uit een nauwkeurig patroon te extruderen van de printkop die stijgt naarmate elke volgende laag wordt aangebracht. Dit gaat zo door totdat de limiet van de robothoogte is bereikt en de volgende robot zich verplaatst.

De "Grip " robot volgt de Foundation-robot door zichzelf te hechten aan de basislagen met behulp van de vier rollen. Vervolgens beweegt het zich een weg rond de structuur en legt verder materiaal vast om de wanden te maken en met behulp van verwarmingstoestellen om het te drogen. Als de muren eenmaal zijn voltooid, gaat de Grip-robot verder met het maken van de plafonds en de lateien van het raam en de deur.

De laatste robot in het bouwproces van Minibuilder is de "Vacuum " -robot. Het hecht zich vast aan het oppervlak van de constructie in aanbouw met een vacuüm bediende zuignap. Deze robot beweegt op en neer door de constructie en drukt herhaaldelijk materiaal af in een bijna loodrechte hoek ten opzichte van de andere lagen, waardoor sterkte-versterking aan de structuur wordt verschaft.

Hoewel de eerste constructie voltooid door de Minibuilders een demonstratie-item is gemaakt in de exterieur tentoonstellingsruimte van het Design Museum van Barcelona, ​​is het de bedoeling dat het werk van het team op een dag zal leiden tot zwermen 3D-drukrobots die structuren van volledige grootte construeren .

Onderstaande video toont de Minibuilders in actie.

Bron: IAAC

Zoals de naam doet vermoeden, legt de Foundation-robot de basis voor de constructie

De "Grijper " (links) en "Foundation " Minibuilders

De grijperrobot maakt de wanden, plafonds en venster- en deurbovendelen aan

De vacuümrobot beweegt op en neer door de constructie en drukt herhaaldelijk materiaal af in een bijna loodrechte hoek ten opzichte van de andere lagen

Grijperrobot die muurlagen extruderen

Het is de bedoeling dat zwermen Minibuilder-robots kunnen worden gebruikt om gebouwen te maken

Vacuüm robot die lagen toevoegt

Minibuilders werken samen om verschillende delen van een structuur te creëren

De basis wordt gelegd

Door samen te werken, kan een team van 3D-printing "Minibuilders " structuren construeren die vele malen groter zijn dan zijzelf

Het bouwwerk komt uit de fundering