{{{sourceTextContent.title}}}

CANEVAS : La nouvelle méthode de 3D imprimant des utilisations concrètes engrènent pour créer les structures légères

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

3D a imprimé la construction est un champ croissant, avec de nouvelles méthodes étant développées de façon régulière.

{{{sourceTextContent.description}}}

Le plus en retard vient du centre pour la technologie de l'information et l'architecture (CITA) de l'académie danoise royale des beaux-arts et de l'institut technologique danois, où les chercheurs ont développé un nouveau concept hybride de construction ont appelé Sparse renfort concret dans les maillages, ou CANEVAS. La méthode adresse des limitations dans l'impression 3D concrète actuelle, telle que l'impression des géométries non-expulsées, et tient compte de la pleine exploitation du contrôle robotique de six-axe. Elle se concentre également sur la fabrication des composants légers.

Des détails au sujet de la nouvelle technologie peuvent être trouvés dans un papier intitulé « CANEVAS — Renfort concret clairsemé dans les maillages. »

« Cette recherche a résulté d'une collaboration entre CITA et le centre concret à DTI, » Phil Ayres et Wilson Ricardo Leal da Silva, deux des chercheurs qui ont effectué l'étude, ont dit TechXplore. « DTI a invité CITA à participer à un atelier de remue méninge pour considérer comment nous pourrions repenser des approches à l'impression 3D concrète (3DCP) dans le cadre “de la conception pour le démontage.” Le dossier était immédiatement provocant aux approches 3DCP répandues, qui tendent à imprimer un “entier” — c'est où nous avons envisagé l'idée derrière la méthode de CANEVAS. »

Le CANEVAS est différent d'autres méthodes de 3D a imprimé la construction en béton, qui expulsent typiquement des couches de matériel à accumuler verticalement, ayant pour résultat quelques limitations sur la géométrie et l'incorporation du renfort.

« 3DCP conventionnel approche généralement le matériel de pile verticalement et a des défis avec l'incorporation du renfort et d'autres éléments architecturaux, » da Silva Leal a indiqué. « Contrairement à l'approche de empilement, le concept de CANEVAS utilise les mailles carbone-fibre-renforcées du polymère (CFRP) qui sont imprimées au moment directement. »

Le CANEVAS arrange des mailles dans les géométries de cible, qui peuvent inclure des secteurs verticaux. Le béton est sélectivement déposé dans la maille, qui maintient le matériel et agit en tant que renfort.

« Conceptuellement, nous pouvons penser à la méthode en tant que localement renforcement d'une membrane de textile avec le béton, plutôt que l'impression monolithique, qui est à la base des approches existantes, » Ayres a indiqué.

Le CANEVAS également tient compte de l'addition des éléments ou des embellissements et soutient les géométries complexes, donnant à des concepteurs une plus grande liberté.

« Il restent des défis à résoudre dans 3DCP, mais la méthode de CANEVAS contribue à diversifier l'éventail existant des approches numériques de construction dans un domaine qui est fortement exploré dans la communauté de la recherche. Une différence principale est que le CANEVAS engage entièrement les capacités du contrôle 3D et de mouvement de la robotique de six-axe, » Ayres a dit. « D'une perspective de conception, ceci ouvre de nouveaux potentiels créatifs pour 3DCP. D'une perspective pratique, l'approche de CANEVAS permet l'impression de -site et le composant a basé l'assemblée. En outre, parce que le béton est sélectivement déposé, ceci aide à réduire la consommation concrète et à permettre la production des composants plus légers de bâtiment. »

Davantage de travail inclura raffiner le mélange de béton et ses propriétés relatives de tôt-âge. Les chercheurs regardent également probablement pour produire le polymère de tissu-renforcé travaillé de carbone (CFRP) et pour permettre le contrôle adaptatif robotique pour la dynamique de temps d'impression.

« Nous visons également à développer un environnement intégré de conception, liant l'intention de calcul avec la simulation, l'analyse de processus de fabrication et les propriétés de la courrier-production en résultant d'éléments, » Ayres a dit. « En conclusion, nous prévoyons de chercher des associés d'industrie pour développer le concept vers la production des composants de bâtiment. »

Les auteurs de l'article incluent Phil Ayres, Wilson Ricardo Leal da Silva, Paul Nicholas et Johannes Portielje Rauff Greisen.