Era automatycznego budownictwa

3 Domy
Nadchodzi nowa rewolucja. Rewolucja przemysłowa 2.0 lub dokładniej 3D – zamiast budować domy, będziemy je drukować, także na Marsie.
Druk 3D umożliwi postawienie baz w kosmosie z miejscowych surowców.
NASA

Druk 3D umożliwi postawienie baz w kosmosie z miejscowych surowców.

Domodrukarka skróci czas budowy, zmniejszy jej koszty i pozwoli na uzyskanie niezwykłych kształtów wznoszonych obiektów.
materiały prasowe

Domodrukarka skróci czas budowy, zmniejszy jej koszty i pozwoli na uzyskanie niezwykłych kształtów wznoszonych obiektów.

Budowlańcy śmiali się ze mnie, gdy im opowiadałem, że będę drukował domy – wspomina Behrokh Khoshnevis, profesor University of Southern California, gdzie kieruje Centrum Technologii Szybkiej Zautomatyzowanej Produkcji (CRAFT). Przyjechał do Stanów Zjednoczonych z Iranu w 1978 r. Gdy w jego kraju wybuchła rewolucja Chomeiniego, postanowił zostać na Zachodzie, by wziąć udział w innej rewolucji. – Zawsze interesowałem się wytwarzaniem rzeczy, na początku lat 80. zobaczyłem pierwsze próby produkowania obiektów metodą additive manufacturing, czyli druku trójwymiarowego, polegającego na precyzyjnym nakładaniu kolejnych warstw materiału aż do uzyskania gotowego przedmiotu.

To sposób odwrotny do stosowanych powszechnie technik frezowania, czyli przemysłowego rzeźbienia, gdzie elementy powstają poprzez zdejmowanie zbędnych warstw. Druk 3D umożliwia uzyskiwanie kształtów, jakich nie da się osiągnąć na frezarce lub techniką odlewania. Inżynierowie NASA, amerykańskiej Agencji Badań Kosmicznych, testują nowy silnik rakietowy z wtryskiem paliwa złożonym z dwóch „wydrukowanych” elementów. Zbudowanie podobnego podzespołu tradycyjnymi metodami wymagało użycia 115 części.

Problem precyzji

Druk 3D to mniej części, mniejsze ryzyko awarii, a także znaczna oszczędność wyjściowego materiału oraz możliwość tworzenia kształtów nie do uzyskania w inny sposób. Nic dziwnego, że nowa metoda stosowana jest powszechnie w przemyśle lotniczym – najnowszy amerykański myśliwiec F-35 może mieć nawet 900 „wydrukowanych” podzespołów, pasażerski Boeing 787 Dreamliner – około 30.

Technika ta nadaje się doskonale do wytwarzania obiektów o unikatowych własnościach i dużej wartości, ale jest zupełnie bezużyteczna w przypadku produkcji masowej: – Największy mankament druku 3D to czas potrzebny na wyprodukowanie gotowego elementu – stwierdza Khoshnevis. Automat sterowany komputerem nakłada kolejne warstwy materiału konstrukcyjnego – im większa wymagana precyzja, tym muszą być cieńsze, a proces może ciągnąć się godzinami. To właśnie ten mankament nie daje od lat spać uczonemu z Kalifornii. – Jak drukować duże obiekty w czasie krótszym od nieskończoności? Jedyny sposób to nakładanie grubszych warstw, problem w tym, że wówczas traci się na jakości powierzchni – Khoshnevis wspomina pierwsze takie próby.

Potem, jak u Hitchcocka, nadeszło trzęsienie ziemi, które dotknęło Los Angeles, uszkadzając wiele budynków – także dom Khoshnevisa. Podczas naprawiania szkód nadeszło olśnienie – wypełniając pęknięcia gipsem, zrozumiał, że właściwe narzędzie trzyma w ręce. Budowlańcy od setek lat wyrównują powierzchnie ścian szpachlami, czas, by zaopatrzyć w podobny przyrząd maszynę. Jeden pomysł zainicjował kolejne – czy w takim razie nie dałoby się po prostu drukować całych domów?

Szaleństwo? Khoshnevis tłumaczył w Warszawie podczas wykładu na festiwalu „Przemiany” w Centrum Nauki Kopernik, dlaczego nie zraził go początkowy sceptycyzm branży budowlanej: – Już niemal wszystko produkują automaty – ubrania, buty, urządzenia elektroniczne powstają przy coraz mniejszym zaangażowaniu pracy ludzkiej. Niemal w pełni zautomatyzowana jest produkcja samochodów, a wymaga ona niezwykłej precyzji. W porównaniu z samochodem budowa domu wydaje się prosta. Tylko nikt jeszcze nie wpadł na pomysł automatyzacji budownictwa.

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną