New technologies in the field of construction. Using 3D printers

Abstract

У світі максимально автоматизують технологічні процеси у всіх галузях виробництва, це стосується і будівництва. Основним рушієм автоматизації процесів будівництва є технології 3D-друку. Першим рушієм стала поява технології стереолітографії, яку в 1986 р. винацшов американський інженер Чак Халл. У статті описано процес технології 3D-друкування з використанням різних матеріалів та принципів друку. В основну 3D-друкування входить нанесення матеріалу шарами за високої температури (для малогабаритних виробів з пластику) та пошаровим з бетонної суміші та геополімерного бетону в разі друку будинків. Першою почала використовувати 3D-принтери в будівництві китайська компанія Winsun. В Європі першими застосували 3D друк амстердамські фахівці, які “надрукували” будинок під назвою Canal House. Також розглянуто будівельні конструкції (житлові й промислові будівлі та споруди), побудовані за допомогою 3D-принтерів, порівняно їх техніко-економічні показники, зокрема павільйона “Вулкан” в Китаї, зібраного з 1023 частинок, які були надруковані на 3D-принтері, та інші одно- та багатоповерхові будівлі та споруди. В статті розглянуто перший 3D-принтер, який витримував морози до – 35 градусів та був використаний для друку за мінімальних температур, які дали змогу використовувати будівельну суміш, а саме+5 градусів. Досліджено позитивні та негативні аспекти використання 3D-принтерів у будівництві. Надалі заплановано досліджувати пластмаси марок ABS та PLA для створення конструктивних будівельних елементів з подальшим використанням цих елементів у будівництві

Technological processes in all branches of production are maximally automated in the world, this also applies to construction. The main driver of automation of construction processes is 3D printing technology. The first driver was the invention of stereo lithography technology, which was discovered in 1986 by American engineer Chuck Hull. The article describes the process of 3D printing technology, using different materials and printing principles. The main 3D printing includes the application of material in layers at high temperature (for small plastic products) and layer by layer of concrete mix and geopolymer concrete when printing houses. The first to start using 3D printers in construction was the Chinese company Winsun. Also considered are building structures (buildings and structures) that were built using 3D printers, compared to their technical and economic indicators. The positive and negative aspects of the use of 3D printers in construction are studied. In the future it is planned to study plastics of ABS and PLA brands to create structural building elements with the subsequent use of these elements in construction.