VYUŽITÍ 3D TISKU VE STAVITELSTVÍ
Radovan Kubek 1.s
3D Tisk Technologie výroby trojrozměrných objektů formou tisku spočívá na principu lepení vhodného materiálu ve vrstvách, nanášeného tiskovou hlavicí. Proces je řízen počítačem na základě 3D modelu. Tato technologie si postupně prošlapává cestu v mnoha odvětvích od strojního průmyslu, přes medicínu až po gastronomii. Záleží jen na typu a velikosti tiskárny, nanášeného materiálu a řídicího softwaru.
Historie Počátky technologie 3D tisku spadají do druhé poloviny 20. století, kdy si Charles Hull nechal v roce 1986 patentovat technologii stereolitografie. Tato technika spočívá v trojrozměrném laserovém tisku s využitím UV laseru a tekutého fotopolymeru. Před koncem 90. let pak Hull pod hlavičkou jeho nové firmy 3D Systems vytvořil první zařízení tisknoucí v 3D formátu pro širokou veřejnost, tzv. stereolitografický aparát SLA-1. V té době se tomu ještě neříkalo 3D tiskárna, nicméně modely SLA se také staly základem vývoje dnešních 3D tiskáren
V roce 1993 Massachusettský technologický institut (MIT) patentoval technologii trojrozměrných tiskařských technik, která pracovala s práškovým materiálem a tekutým spojovačem. Licenci k této technologii poté koupila firma Z Corporation a na její bázi započala vývoj 3D tiskáren jako takových. Pojem 3D tiskárna tedy pochází až z druhé poloviny 90. let
Využití ve stavebnictví • Architekti • Výrobci stavebních prvků • Stavební firmy
– – –
tisknutí 3D modelů jednotlivé díly samotný tisk hrubé stavby
Architekti Navrhovaní architektury se v průběhu času přeneslo ze skic na papíře do virtuálního světa a speciálních programů, které dokáží rychle zobrazit virtuální model a jsou z nich získávány finální výkresy. To má za důsledek že se dříve neodmyslitelný prvek, fyzicky zpracovaný model vynechává. U komplikovanějších staveb je však pracovní model při návrhu nenahraditelný a díky 3D tisku dnes dosažitelný. Architektům tak 3D tisku možní mít lepší představu o objektu snadněji a levněji.
Výrobci stavebních prvků Příkladem je vývoj a výroba prototypů stavebních prvků v předrealizační fázi. Tyto modely dosahují pouze desetinových nákladů oproti tradičním postupům. Například architektonický návrh ornamentálního kamenného zábradlí. Firma díky 3D tisku velmi rychle navrhla tvarové varianty a byli schopni je představit investorovy. Namísto cca 3500 dolarů za zhruba týdenní přípravu dřevěných prototypů je přišla výroba na 245 dolarů a dalších 65 dali za surový materiál, přičemž 3D tisk zabral jen dva dny.
Dalším příkladem může být příprava stavebního přípravku zhotovovaného na míru například vodotěsné botičky. S pomocí vytištěného 3D prototypu jsou konstruktéři schopni lépe představit prvek zadavateli a vysvětlit přínosy snazší montáže na staveništi.
Čínská společnost WinSun Decoration Desing Engineering zašla ještě dál a vybudovala 10 domů za pomocí 3D tisku během pouhých 24 hodin. Domy jsou složeny z prefabrikovaných panelů, které byli vytištěny na míru postavenou 3D tiskárnou. Vyvinula speciální směs na bázi cementu a skleněných vláken. Každý z domů stojí 5 000 dolarů, což je v přepočtu asi 120 000 Kč
Stavební firmy Vědci v Kalifornii vyvíjí masivní 3D tiskárnu, která by dokázala stavět celé vícepodlažní domy přímo na místě. Proces začíná tím, že se vyrovná prostor, kde se bude 3D-vytisknutý dům stavět, a základy se vyplní betonem. Systém kolejí se poté vztyčí okolo základů, zatímco samotný tisknoucí přístroj se bude pohybovat pomocí stroje podobnému jeřábu.
Tento stroj by mohl být pomůckou pro výstavbu budov v rychle se rozvíjejících místech. Navíc jeho vynálezci věří že by mohl být použit i k výstavbě domů pro případnou kolonizaci Měsíce či Marsu.
Zdroje: http://www.3dees.cz/3d-tiskarny-zlepsuji-kvalitu-stavebnich-materialu/ http://cs.wikipedia.org/wiki/3D_tisk http://stavba.tzb-info.cz/11123-3d-tisk-a-jeho-vyuziti-ve-stavebnictvi http://www.archdaily.com/543518/chinese-company-showcases-ten-3d-printed-houses/ http://www.ac24.cz/zpravy-ze-sveta/3379-giganticka-3d-tiskarna-muze-behem-dne-postavit-domovy http://www.autodeskclub.cz/clanek/6650-jak-3d-tisk-meni-stavitelstvi
