ساخت بزرگ‌ترین ساختمان دنیا با پرینتر سه‌بعدی
این ساختمان دوطبقه در مساحتی به متراژ ۶۴۱ مترمربع در دوبی ساخته شده که برای کارهای اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بزرگ‌ترین ساختمانی که به وسیله پرینتر سه‌بعدی ساخته شده است، رسماً در دوبی تکمیل شد.
این سازه دوطبقه 641مترمربعی توسط شهرداری دوبی به‌عنوان یک دفتر برای کارهای عمومی اداری استفاده خواهد شد. این ساختمان با همکاری Apis Cor که یک شرکت چاپ سه‌بعدی و ساختمان‌سازی در بوستون است، طراحی شده بود.
اگرچه یک ساختمان بلندتر با 5طبقه آپارتمان و ارتفاع 27متر در جهان وجود دارد که با چاپ سه‌بعدی ساخته شده و در سوژو چین قرار دارد، اما ساختمان ساخته شده در دوبی دارای بیشترین مساحت است.
این ساختمان روی یک فونداسیون پیش‌ساخته بنا شده که روی آن دیوارهای توخالی با استفاده از مخلوطی از زباله‌های ساختمانی بازیافت شده، سیمان، گچ و سایر ترکیباتی که به سرعت خشک می‌شوند، به وسیله پرینتر سه‌بعدی ساخته شده است.
مواداولیه این چاپ سه‌بعدی تقریبا 50درصد سبک‌تر از سیمان معمولی بوده و به شکل قابل توجهی از استحکام بیشتری برخوردار است.
این پرینتر سه‌بعدی با لایه‌هایی از مواداولیه، دیوارها را با چند اینچ ضخامت ترسیم می‌کند. سپس دیوارها تا زمانی که به ارتفاع پیش‌بینی شده برسند، به آرامی در جهت بالا ساخته می‌شوند. پس از کامل شدن دیوارها، انسان‌ها کار را به‌عهده می‌گیرند و سقف را نصب می‌کنند، فضای مخصوص پنجره‌ها را برش می‌دهند و دیوارها را عایق‌بندی می‌کنند.
در سازه‌های زیر 46مترمربع، سازندگان می‌توانند چاپگر سه‌بعدی را روی یک مسیر از پیش تنظیم شده قرار دهند و اجازه دهند که این کار به‌خودی‌خود اجرا شود، اما در دوبی، سازندگان برای جابه‌جایی پرینتر سه‌بعدی مجبور بودند از یک جرثقیل بزرگ استفاده کنند تا این پرینتر عملیات ساخت را انجام دهد.
این پروژه برای شهرداری دوبی، آغاز کاری از یک برنامه طولانی‌مدت به‌منظور ساخت ساختمان‌هایی با استفاده از چاپ سه‌بعدی است. مقام‌های رسمی این شهر می‌گویند که آنها می‌خواهند 25درصد از کل ساختمان‌های جدید، تا سال2030 به وسیله تکنولوژی چاپ سه‌بعدی ساخته شوند.
براساس پیش‌بینی‌ها، استفاده از چاپ سه‌بعدی در ساختمان‌سازی تا 70درصد نیاز به کارگر و تا 90درصد هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.
نیکیتا چنیونتای، مدیرعامل شرکت Apis Cor در وب‌سایت شرکت توضیح می‌دهد: استفاده از تکنولوژی چاپ سه‌بعدی در ساختمان‌سازی، نخستین گام‌های توسعه محسوب می‌شود. ما کارهای گسترده‌ای در زمینه تحقیق و توسعه انجام می‌دهیم تا این تکنولوژی با هدف استفاده‌های انبوه توسعه یابد. ما از فرصتی که شهرداری دوبی برای مشارکت در این پروژه در اختیار ما قرار داد، خرسندیم.
این پروژه دانش منحصر به‌فرد و تجربه ارزشمندی در اختیار ما گذاشته که به ارتقای تکنولوژی ما و توسعه نسخه‌ای جدید از پرینتر سه‌بعدی ما کمک خواهد کرد. این شرکت می‌گوید که پروژه‌های بعدی‌اش در لوئیزیانا و کالیفرنیا ساخته خواهند شد و همچنین تلاش خواهد کرد که یک خانه 500مترمربعی مقرون به‌صرفه را که در مدت 24ساعت با استفاده از پرینتر سه‌بعدی چاپ می‌شود، بسازد.
صرفه اقتصادی چاپ سه‌بعدی
تکنولوژی چاپ سه‌بعدی برای نخستین بار در دهه1980 به وسیله یک مهندس و فیزیک‌دان به نام چاک هال اختراع شد. این تکنولوژی همچنین به اسم «تولید افزودنی» نامیده می‌شد. تکنولوژی چاپ سه‌بعدی فرایند ساخت یک شیء به وسیله ته‌نشین کردن مواد در یک لایه و در یک نوبت زمانی است. همانطور که یک پرینتر اینکجت نقطه‌هایی از جوهر را به همدیگر اضافه می‌کند تا یک تصویر را شکل دهد، یک پرینتر سه‌بعدی مواد را در جایی که مورد نیاز است، براساس یک فایل دیجیتال اضافه می‌کند. طبق گفته آزمایشگاه ملی انرژی اوک‌ریج در تنسی، در بسیاری از فرایندهای معمولی تولید برای ساختن یک قسمت نیاز به برش مواد اضافی است و این موضوع می‌تواند هدر رفتن 13.6 کیلوگرم به ازای هر 450گرم از مواد مفید را به‌دنبال داشته باشد. در مقابل، در بعضی از فرایندهای چاپ سه‌بعدی حدود 98درصد از مواداولیه در قسمت نهایی استفاده می‌شود و از این روش می‌توان برای ساخت قطعات کوچک با استفاده از پلاستیک و پودرهای فلزی بهره برد.
مسیر از پیش تنظیم شده
در سازه‌های زیر 46مترمربع، سازندگان می‌توانند چاپگر سه‌بعدی را روی یک مسیر از پیش تنظیم شده قرار دهند و اجازه دهند که این کار به‌خودی‌خود اجرا شود
منبع: همشهری
24
