Článek
Zajímavý nápad vycházel ze snahy nabídnout světu takovou stavební technologii, která by umožnila vytvářet zdi bez použití bednění či jakékoli jiné formy. „V podstatě to, co děláme, je, že zhutňujeme materiál, ale bez jakéhokoli bednění a bez těchto velkých forem, které byste viděli v jiných procesech,“ řekla agentuře Reuters doktorka Lauren Vaseyová, inženýrka a architektka, která nyní studuje stavební robotiku.
„V podstatě necháváme chrlit materiál vysokou rychlostí a při dopadu ho zhutňujeme do předchozích vrstev,“ upřesnila.
Právě postup vytváření jednotlivých vrstev se zapojeným zhutňováním je rys, který práci nového robota od „běžných“ stavebních tiskáren tolik odlišuje.
Jak funguje běžná 3D tiskárna na stavbě
V současnosti nejrozšířenější typ stavebních trojrozměrně tisknoucích robotů funguje tak, že z předem připravené směsi na bázi cementu pojidel a dalších složek vytváří dlouhou linii, kterou podle dodaného programu tvaruje do požadované podoby. Poté, co se vrátí na výchozí místo, celou akci opakuje a vrší takto na sebe jednotlivé vrstvy, čímž vzniká trojrozměrný objekt. Podstatou úspěšné stavby je mj. vhodné složení tisknoucí směsi, která musí dostatečně rychle zatuhnout alespoň do té míry, aby na ni po čase bylo možné vytlačit další vrstvu.
Švýcarský robot střílí hrudky stavebního materiálu směrem dolů rychlostí 10 metrů za sekundu, při dopadu je spojuje a postupně vytváří zeď. Na rozdíl od tradičního 3D tisku tak při tomto pracovním postupu není nutné čekat na zaschnutí předchozí vrstvy, než bude možné aplikovat další, což umožňuje efektivnější stavbu.
Vědci nový styl tisku navrhli s cílem, aby použitý stavební materiál mohl být udržitelný, tedy s minimální uhlíkovou stopou a zároveň, aby vlastní proces výstavby byl finančně konkurenceschopný. Proto jako náplň používají směs na bázi zeminy, jež obsahuje i místní odpad ze stavby a malé množství přísad přírodního charakteru, jako je bahno a jíl.
„Největším výstupem ze stavebnictví je ve skutečnosti vytěžený materiál. Když pracujete na novém stavebním projektu, prvním krokem, který uděláte, je, že vyhloubíte jámu. A tak chceme využít právě tento místní přírodní materiál pro samotnou výstavbu,“ říká vědkyně.
Tiskárna byla namontována na různých platformách, včetně portálového jeřábu a autonomního rypadla s nohami, vyvinutých laboratoří Robotic Systems Lab na ETH Zurich, a dosud byla úspěšně použita k vytváření objektů vysokých až tři metry.
3D tištěné cihly ze skla: Rarita pro fajnšmekry, nebo budoucnost stavebnictví?
