:format(webp)/nginx/o/2024/11/04/16464700t1h409c.jpg)
Šveitsi teadusasutuse ETH Zürichi teadlased on välja töötanud uue müüride printimismeetodi, mis on jätkusuutlik ja kasutab ehituses tsemendi asemel materjale, mis on sõna otseses mõttes maast leitud ehk pinnasest võetud. Betooni ja telliste alternatiivi «tulistatakse» seina 3D-printeri laadse tehnikaga täiesti tsemendivabalt.
Löökprintimine on meetod, mille abil robot ladestab kiiresti väikesed kogused spetsiaalselt koostatud pinnasesegu suurel kiirusel. Kohandatud robotitööriist suudab tulistada materjali allasuunas kuni 10 meetrit sekundis, moodustades sellega järk-järgult seinu ja struktuure. Iga uus materjalikiht liitub tugevalt eelnevate kihtidega ilma liimainete või kuivamisajata, mis kiirendab ehitusprotsessi. Kõik näeb välja üsna sarnane 3D printeriga printimisele.
ETH Zürichi projektijuht Dr. Lauren Vasey selgitab, et teadlaste loodud robotitööriist ja meetod võimaldavad kasutada tavalist pinnasematerjali, näiteks ehitusobjektidelt kaevatud pinnast, et muuta see efektiivselt ning madalate kuludega vastupidavaks ehitusmaterjaliks. Ta märgib, et see vähendab oluliselt süsinikdioksiidi emissioone võrreldes tänapäevaste tööstuslike ehitusmeetoditega, sealhulgas uue lahendusena kasutatava 3D-printimisega.
Löökprintimisel kasutatav pinnasesegu koosneb peamiselt kohalikest materjalidest, nagu ehitusobjektidelt saadud pinnas, muda ja savi, mida sageli leidub kohapeal.
Tsementi siiski kasutatakse natuke ka, kuid ainult 1–2 protsenti materjali stabiliseerimiseks, mida on muidugi oluliselt vähem, kui traditsioonilises betoonis.
/nginx/o/2024/11/04/16464711t1he9f0.jpg)
Üks löökprintimise olulisemaid eeliseid betooni 3D-printimise ees on see, et meetod ei nõua materjalikihtide tahkumiseks pause, mis lubab kiiremat ehitamist. Lisaks on protsess väga hästi kohandatav, võimaldades vabavormilisi ja keerulisi geomeetrilisi disaine.
Ehkki 3D-printimist peetakse sageli väga innovatiivseks ehitusmeetodiks, ei ole see alati keskkonnasõbralik. 3D-printimisel kasutatakse tihti puhast tsementi, mis on üks maailma suurimaid süsinikdioksiidi tekitajaid. Peale selle muudavad 3D-printimisel kasutatavad lisandid ja keemilised koostisosad ehitusmaterjalide taaskasutuse keeruliseks või isegi võimatuks, kui struktuure enam vaja pole.
ETH Zürichi teadlased on löökprintimisega juba edukalt ehitanud seinu ja kuni kahe meetri kõrguseid sambaid, mis suudavad taluda suuri raskusi ilma keemiliste lisanditeta. Järgmise sammuna arendatakse meetodit edasi, et lisada tugevdusviise ja suurendada ehitatavate struktuuride tüüpe ning mõõtmeid.
/nginx/o/2024/11/04/16464713t1ha3b2.jpg)
Löökprintimise rakenduste võimalused katavad nii tehases detailide tootmist kui ka kohapealset ehitust. Süsteem on loodud sobituma iseseisvate ehitusmasinatega, sealhulgas ETH Robootikasüsteemide labori poolt arendatud spetsiaalse kaug- ning isejuhtiva ekskavaatoriga HEAP.
Uuringumeeskonna eesmärk on edasi arendada materjalisegu, mis kaotaks täielikult vajaduse lisandite järele ning muuta kogu protsess ringluspõhiseks. Nii oleks löökprintimisega ehitatud struktuure võimalik pärast kasutust lihtsasti lahti võtta ning kasutada materjale uute ehitiste rajamiseks.
Löökprintimise tehnoloogia on pälvinud juba tunnustust, võites eelmisel aastal 3D Pioneeride väljakutse arhitektuuri kategoorias. ETH Zürichi meeskond töötab praegu tehnoloogia turustamise nimel ja kavatseb järgmisel aastal rajada eeltootmisüksuse. Nad prognoosivad, et löökprintimisega valmistatud ehitusmaterjalid võivad turule jõuda juba lähema kolme aasta jooksul.
Vaata, kuidas «tulistav» robot müüri laob:
/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)