Інженери придумали технологію, яка дозволяє друкувати з бетону складні і легкі елементи будівель. Про розробку повідомляє прес-служба Мічиганського університету.
Дослідники з Мічиганського університету розробили метод створення надлегкого безвідходного бетону. Цей метод знижує вагу готової конструкції на 72% в порівнянні з виробами того ж розміру, створеними з класичного матеріалу. Технологія передбачає використання 3D-друку.
Традиційні підходи до 3D-друку бетоном або 3DCP спрямовані на оцифровку будівництва і скорочення споживання бетону. Але вони мають геометричні обмеження, що дозволяє використовувати друк тільки для простих конструкцій, таким як ортогональні стіни. Інженери використовували обчислювальний дизайн і технологію роботизованого 3D-друку, яка ефективно поєднує оптимізацію топології печаткою бетону.
Друк складних конструкцій з бетону. Відео: University of Michigan
Оптимізація топології — це метод, який створює найбільш ефективний розподіл матеріалу на основі критеріїв продуктивності, таких як міцність або вага, для заданого набору опор. Дослідники створили обчислювальну модель, яка об’єднує неплоске і змінне нанесення матеріалу на основі форми і геометричних особливостей деталей з оптимізованою топологією. Це дозволяє ефективно використовувати матеріал, розміщуючи його саме там, де він необхідний для структурних цілей.
Дослідники пояснюють, що новий підхід «усуває непотрібне надмірне будівництво з надмірною кількістю матеріалів». Це дозволяє створювати більш якісні і екологічно безпечні конструкції з меншими витратами. Вони відзначають, що 3D-друк вже знайшов застосування на будівельних майданчиках, новий підхід розширить можливості для використання цієї технології.