В зависимост от използваните материали, 3D отпечатаните сгради предлагат множество предимства пред конвенционалното строителство, включително огнеустойчивост , местни или рециклируеми
материали , по-ниски общи разходи и, разбира се, по-кратки времена за изграждане , за да се посрещне нарастването на населението по-навременно.
В Американския университет в Кайро (AUC) изследователите са работили усилено, разработвайки своя собствена строителна система, базирана на адитивно производство, която дава приоритет на местните строителни материали, роботизираното производство и силен тласък към производство с нулеви въглеродни емисии.
Резултатът? Успехът на техния 3D отпечатан проект за глинени тухли е първият по рода си за Северна Африка и дава поглед върху потенциала в региона.
Изследователите са в една от само трите лаборатории, които в момента експериментират с глинени тухли в Африка и Близкия изток.
По-конкретно, базираният на метални и глинести материали метод за адитивно производство е разработен чрез сътрудничество между лабораторията Centennial за производство на добавки (AMCL) на AUC и лабораторията за роботизирана изработка (RFL).
Този процес е в състояние да използва роботизирани ръце за изграждане на сложни структури с част от цената на енергия, време и емисии в сравнение с традиционните строителни практики.
Избягвайки бетонови смеси, които обикновено се използват за строителни проекти на AM, екипът избра това, което наричат специализирана червена огнеупорна глина, която е по-издръжлива и устойчива на топлина от нормалната глина поради своя състав, който включва минерали като фелдшпат, кварц и каолин.
След това сместа може лесно да бъде екструдирана в желаните форми с помощта на широкомащабния роботизиран 3D печатен апарат на екипа.
Използването на глина играе решаваща роля във визията и ангажимента на екипа към устойчивост. Базиран в Египет, екипът е наясно, че глината (и материалът за направата на глина) се намират в изобилие, тъй като традиционно произведените глинени тухли се използват в региона от незапомнени времена. Резултатът за екипа на AUC е постоянно снабдяване с местни материали, с които да работи при необходимост. Наистина, положителните въздействия бяха изтъкнати от екипа, който прогнозира, че технологията ще помогне за стимулиране на местната икономика, като същевременно ще осигури лесно и по-достъпни жилища на нуждаещите се.
„AM всъщност ще се интегрира с традиционното производство, за да го допълни, вместо да го замени. С AM има свободата да проектирате, да вдъхновявате иновациите и да въздействате положително на обществото по екологичен начин, както и да намалявате изтичането на [чужда] валута. Той също така ще предостави на компаниите средства за ограничаване на аутсорсинга на трети страни чрез разработване на концепции в компанията и създаване на предимство пред конкурентите чрез съкращаване на цикъла на разработване на продукта,” обяснява професор Hanadi Salem, председател на Катедрата по машинно инженерство на AUC.
Повече стойност, по-малко отпадъци с 3D отпечатана глина
Визуално приятна и способна да бъде оформена в криви и по-сложни геометрични шарки, тази червена огнеупорна глина има няколко предимства, които я правят идеален материал за зелено строителство, особено когато се комбинира с адитивно производство. Както уточнява директорът на RFL, професор Sherif Abdelmohsen, „Той е много по-ефективен при производството на тухли в сравнение с традиционните методи, тъй като елиминира необходимостта от ръчно формоване и изпичане. Освен това генерира по-малко отпадъци, тъй като всеки неизползван или остатъчен материал може лесно да се рециклира и използва повторно. Това позволява по-голям контрол върху производствения процес, което води до тухли с постоянно качество, здравина и издръжливост.“
Техните произведения бяха показани на COP27 и през това време подчертаха уникалния дизайн и потенциала на този строителен материал.
0 Comments