Быстрорастущая индустрия 3D-печати набирает обороты. Одним из последних интригующих проектов появился в Калифорнийском университете в Беркли. Проект предполагает использование природных ресурсов (таких, как соль и дерево) для уменьшения затрат на 3D-печать. Профессор Рональд Раэль(Ronald Rael), сотрудник факультета архитектуры, заявил, что в настоящее время проект близок к коммерциализации.
Сначал, объясняет Раэль, его целью было разработать планы строительство зданий на территории залива Сан-Франциско из местных материалов.
«Я хотел сделать 3D-печать, но я обнаружил, что материалы были очень дорогими. Тогда я подумал – можно ли печатать с использованием менее дорогих материалов. И не могли бы мы изобрести собственные материалы, которые были бы дешевле?», – рассказывает профессор.
Он начал с керамического порошка, и получил положительные результаты. С того времени, два года назад, он перешел на цемент, материал, над которым он и его команда работали достаточно долго.
Последствия для архитектуры на цементной основе были существенными: благодаря фиброцементному полимеру 3D-печатный цемент не требует такой основы, как обычный цемент. «Это означает, что мы можем сделать сложные формы без каркаса, который составляет 60 процентов от стоимости строительства», сказала Раэль. В прошлом году на ярмарке Maker Fairе он представил 11-метровую 3D-напечатанную скамейку, которая получила название Seat Slug.
В прошлом году Раэль начал расширять состав материалов для печати и включил в них соль и дерево. Древесина – это опилки от клена, сосны и пекана, используемые в лесной промышленности. Процесс 3D-печати, осуществляемый группой Раэля, отличается от процесса «экструзии», используемого конкурентами
Группа Калифорнийского университета в Беркли использует порошкообразную форму сырья, смешивает порошок со специализированным отвердителем, который реагирует на воду. После наслоения порошка с использованием 3D- принтеров фирмы 3DSystems они распыляют мелкодисперсный туман поверх порошка, чтобы укрепить материал. Итоговое вещество водонепроницаемо и очень прочное. Процесс цементирования уже запатентован.
В то время как в краткосрочной перспективе Раэль использует процесс для построения моделей и компонентов на занятиях, сферы практического применения безграничны. «Мы смотрим на то, как эти материалы могут быть использованы для зданий и строительных смесей», – сообщил он.
Несколько позже в этом году группа планирует создать стартап, чтобы вывести технику 3D-печати на рынок. Цель, по словам Раэля: «делать крупномасштабные объекты 3D-печати с использованием коммерчески доступных 3D- принтеров. Мы можем печатать из любого порошка, даже из костей и золы».
Соль очень дешевая, и может быть собрана из залива Сан-Франциско при процессе испарения. В то время как стандартный порошок для 3D-системы может стоить $ 3000 за 100 фунтов, соль стоит всего $ 16.
Как отметил Раэль, возможность 3D-печати целых зданий поднимет новые вопросы в сфере интеллектуальной собственности.
«Означает ли это, люди смогут загрузить здание и распечатать его?», – спрашивает он. «Это потребует особой формы защиты для разработок, как объектов интеллектуальной собственности. Если вы проектируете здание на компьюетере, оно должно быть защищено, также, как музыка и фильмы».