Как сделать домашнюю 3D-печать доступной?

Как сделать домашнюю 3D-печать доступной?
Как сделать домашнюю 3D-печать доступной?
Anonim

Эрику Хантингу не нравилось то, как люди занимаются 3D-печатью зданий. Он не выглядит рассерженным или что-то в этом роде, просто немного озадачен. А в недавней ветке Open Manufacturing в группах Google он начал разрабатывать способы улучшения 3D-печати для дома.

Два основных опасения Хантинга по поводу трехмерного строительства связаны с используемыми материалами и предлагаемыми методами строительства. Например, группа Contour Crafting из Университета Южной Калифорнии и недавняя китайская инициатива сосредоточились на 3D-печати бетоном, что, по мнению Хантинга, вводит некоторые ненужные ограничения по весу. Кроме того, ориентация отрасли на печать целых зданий на месте, что обязательно зависит от крупного и сложного оборудования, делает стоимость 3D-строительства непомерно высокой для тех, у кого нет доступа к большим деньгам. Охота объясняет:

Сегодня много шумихи вокруг концепции 3D-печатной архитектуры. Но его особенность в том, что он полностью сосредоточен на идее очень крупноформатной печати на месте целых зданий с использованием тяжелых экструдированных материалов для кладки… Насколько я понимаю, домашняя печать на месте еще долго будет загнана в угол из-за громоздкость и сложность мобильной фурнитуры, которая, в принципе, должна охватывать весь объем производимых конструкций и в течение некоторого времени на настройку потребуется почти столько же времени и умения, сколько необходимо для возведения дома своими руками с нуля. Опять индустриальный гигантизм. Так что это не будет экономичным в течение длительного времени и вряд ли будет производить много открытого оборудования. В ней будут доминировать те, у кого есть доступ к гигантским капиталовложениям, и, следовательно, она, вероятно, не будет применяться в тех местах и ситуациях, где эта технология могла бы принести наибольшую пользу, в течение очень долгого времени.

Что касается материалов для печати, Хантинг предлагает использовать переработанные композиты, возможно, сделанные из дерева. В треде он предполагает, что такой материал, который немного похож на Laywoo-D3, как он его описывает, позволит получить компостируемые дома с «внешним видом, ощущением, пригодностью к обработке, звуковыми характеристиками и даже запахом натурального дерева», говоря:

[Недавно мы стали свидетелями появления древесных композитов на основе кукурузной смолы, которые позволяют 3D-печать этого очень похожего на древесину материала, который также производится из переработанных отходов. Это потенциально намного эффективнее, чем резка листовых материалов с помощью ЧПУ, и в сочетании с полиуретановой пеной на основе сои также создаст полностью компостируемую структуру. Следуя примерам таких вещей, как классический модернистский корпус Venturo или использование монококовых корпусов отсеков, подобных системе отсеков WikiHouse, они могут быть довольно легкими и простыми в сборке и довольно удобными по сравнению с «пластиковыми» сборными домами прошлого…

И вместо того, чтобы печатать на 3D-принтере целые крупномасштабные здания на месте, Хантинг обсуждает возможность 3D-печати микродомов, потенциально используя роботизированную руку или «кабельную платформу Стюарта» или «робокран». Хантинг полагает, что с роботизированным краном люди с меньшим капиталом смогут конструировать небольшие строительные компоненты в гараже на две машины:

робокран 3д печать
робокран 3д печать

Модули лебедки можно легко монтировать на потолке, стенах и полу, а также выполнять цифровую настройку для различных размеров помещений. Военно-воздушные силы уже использовали эти системы, чтобы превратить целые авиационные ангары в порталы для роботизированных кранов, используемых в качестве систем для удаления краски с самолетов. Для небольших машин такие системы позиционирования, вероятно, имеют мало преимуществ по сравнению с более жесткими конструкциями и системами. Но для системы позиционирования на большой площади это, вероятно, самый простой и экономичный способ. Превращение гаража на две машины или некоторого места на складе или в небольшом ангаре в 3D-принтер для изготовления монолитных отсеков кажется технически осуществимым и потенциально в рамках стандарта доступности для открытого оборудования и возможностей малого бизнеса и предпринимательства. И вы могли бы сделать это, не обязательно имея полностью цельные пролетные секции. Вы можете разделить их на две или четыре части и при этом сохранить большинство их модульных преимуществ. Настоящей проблемой представляется поставка материала на экструдеры в достаточном объеме и, конечно же, поиск этого материала…

Разговор на эту тему только начался, но один член группы уже сконструировал такую робокрановую систему для создания конструкций Майнкрафт в реальной жизни из картонных коробок (подробнее на эту тему завтра). Вы можете увидеть краткое видео о кране IRL Minecraft ниже:

Похоже, что Университет Огайо, возможно, уже имеет патент на что-то похожее на то, что предлагает Хантинг, хотя это не означает, что он не может заниматься этим в некоммерческих целях. В патенте Университета Огайо описывается роботизированная портальная система с использованием тросов. Патент достаточно широк, чтобы включать множество приложений, но во введении упоминается строительство, даже перечисляются работы группы Contour Crafting (CC) USC и перечисляются проблемы их разработки:

Процесс CC основан на манипулировании соплом для экструзии/заглаживания через очень большое рабочее пространство. Поскольку для этой манипуляции в первую очередь требуется только декартово движение, в Хошневисе 1 для обеспечения движения использовалась портальная система. Однако в «Хошневис-1» признано, что для строительства очень больших сооружений требуется чрезвычайно большой портальный робот, строительство которого может быть непрактичным. Действительно, такой манипулятор был бы относительно большим и тяжелым, с массивными исполнительными механизмами. Было бы нецелесообразно транспортировать и размещать на строительной площадке.

Независимо от патента, тема Хантинга поднимает важный вопрос. Будет ли 3D-строительство ограничено предпосылкой крупных капиталовложений? Или сообщество Maker может разработать недорогие решения с открытым исходным кодом для 3D-печати зданий, чтобы, как выразился Хантинг, технология «применялась в местах и ситуациях, в которых эта технология может принести наибольшую пользу»?

Мысли?