3 डी प्रिंटिंग तकनीक दुनिया को जीत रही है और यह हमारी आंखों के सामने आने वाली एक वास्तविक वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति है। रोज़मर्रा के जीवन के विचारों में अनुवाद करने की गति को देखते हुए, जो हाल ही में शानदार थे, जैसे कि कृत्रिम अंगों की मात्रा मुद्रण द्वारा एक आदमी के हाथ के कृत्रिम अंग बनाना, न केवल फ्यूचरोलॉजिस्ट, बल्कि विशेषज्ञ भी आत्मविश्वास से मानव समाज के आगामी महत्वपूर्ण परिवर्तनों के बारे में बात कर रहे हैं। और जबकि राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के कुछ क्षेत्रों में 3 डी प्रिंटिंग की व्यावहारिक व्यावहारिकता अब संदेह में नहीं है, यह चिकित्सा, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, रेडियो इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स है, फिर निर्माण जैसे शक्तिशाली उद्योग में वॉल्यूम प्रिंटिंग रोबोट महंगे खिलौने की तरह दिखते हैं। क्या 3D प्रिंटर निर्माण में वास्तविक कार्य करने में सक्षम हैं?
जैसा कि आप जानते हैं, 3 डी प्रिंटर और किसी अन्य औद्योगिक रोबोट के बीच मुख्य अंतर उत्पादों को बनाने के तरीके में है। विशेष रूप से, 3 डी निर्माण प्रिंटर में एक नोजल या एक्सट्रूडर होता है और इससे एक त्वरित सख्त काम करने वाला मिश्रण बाहर निकल जाता है। जिस सतह पर बल्क उत्पाद बनाया जाता है उसे कार्य क्षेत्र कहा जाता है और इसमें नोजल स्ट्रोक के परिमाण द्वारा निर्धारित आयाम होते हैं। इसके अलावा, फॉर्मवर्क की आवश्यकता नहीं है। यही है, वॉल्यूम प्रिंटिंग के लिए निर्माण मशीन को एक आत्मनिर्भर तंत्र के रूप में घोषित किया जाता है जो बिजली से कनेक्ट करते समय खरोंच से एक तैयार इमारत बनाने में सक्षम होता है।
त्रि-आयामी संरचना बनाने के तीन तरीके ज्ञात हैं:
1. एक चिपचिपा काम कर रहे मिश्रण की परत बाहर निकालना।
इस मामले में, योजक के साथ कंक्रीट का एक मलाईदार मिश्रण एक ट्यूब से टूथपेस्ट की तरह काम करने वाले "नोजल" से बाहर निचोड़ा जाता है।
1995 में D.I. मेंडेलीव के नाम पर मॉस्को आर्ट इंस्टीट्यूट के विशेषज्ञों के साथ, एक दिए गए कार्यक्रम के अनुसार, औद्योगिक डिजाइनर सेर्गेई डुडिन के अनुसार, एक क्रेन के रूप में निर्माण में रोबोट का उपयोग करने की अवधारणा को सही ठहराने के लिए सबसे पहले। निर्माण में इस तकनीक के बारे में पहली सार्वजनिक प्रस्तुति अगस्त 2012 में दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर बारूक कोस्ज़ेनविट्ज़ द्वारा आयोजित की गई थी। उनके समूह ने एक विशालकाय की अवधारणा को आगे रखा, एक पुल क्रेन के रूप में प्रिंटर के निर्माण स्थल पर इकट्ठा किया।
ब्रिटिश यूनिवर्सिटी ऑफ़ लॉबोरो (Loughborough University) के डॉ। सुंगवु लिम के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने दुनिया के पहले खोखले पैनल को दोहरे गोल आकृति के साथ मुद्रित किया।
चीनी कंपनी शंघाई विनसुन डेकोरेशन डिज़ाइन डिज़ाइन इंजीनियरिंग कंपनी के 3 डी प्रिंटर, जो 2014 की शुरुआत में वास्तविक घरों की एक श्रृंखला को छापने वाले पहले थे, एक ही सिद्धांत पर बनाए गए हैं।
2. Sintering विधि / चयनात्मक sintering।
इस तकनीक के साथ, 3 डी मशीन के कार्य क्षेत्र में, काम करने वाले मिश्रण को पिघलाया जाता है, और पिघलने को प्राप्त किया जाता है, निर्माण के संबंध में, एक केंद्रित लेजर या सूर्य किरण द्वारा, और साधारण रेत कार्य मिश्रण के रूप में कार्य करता है। यह ज्ञात है, लेखन के समय, रॉयल कॉलेज ऑफ आर्ट के छात्र, आविष्कारक मार्कस कैसर द्वारा इस तरह के एकमात्र मौजूदा उदाहरण के बारे में।
3. छिड़काव / घटक संबंध विधि।
ज्ञात है, विशेष रूप से, कैटलन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड आर्किटेक्चर (IAAC) समूह (पीटर नोविकोव समूह) का काम करने वाला मॉडल है, जिसे स्टोन स्प्रे रोबोट कहा जाता है, साथ ही भवन निर्माण के लिए एनरिको दीनी (मोनोलिट यूके, (निजी कंपनी)) द्वारा विकसित डी-शेप प्रणाली भी है। उसी समय, एक रेत धारा काम कर रहे नोजल को छोड़ देती है, जो तुरंत चिपकने वाला / उत्प्रेरक के साथ मिश्रित होती है, जो क्रमादेशित बिंदु पर एक मात्रा बनाती है।
सिंटरिंग और छिड़काव के तरीके, अवधारणा में सुरुचिपूर्ण, जैसा कि सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, पर्यावरण के अनुकूल हैं (कम से कम जब तक ग्रह पर बहुत अधिक रेत है), आप घंटों तक रेत की धाराओं को देख सकते हैं और उत्पाद बहुत ही असामान्य आकार में बाहर आते हैं। खैर, अब इस तरह से छोटे वास्तुशिल्प रूपों का निर्माण करना संभव है, एक फूल लड़की, उदाहरण के लिए, या एक डॉगहाउस। इस बीच, यह कल्पना करना भी मुश्किल है कि एक वास्तविक, यद्यपि छोटा, पिघले हुए रेत से बने घर का निर्माण प्रभाव क्या होगा और एक गन्दा द्रव्यमान में बदल जाएगा।
वॉल्यूम बनाने की उपरोक्त विधियों में से, बिल्डरों का ध्यान मुख्य रूप से लेयर-बाय-लेयर एक्सट्रूज़न की विधि की ओर आकर्षित होता है, मोटे तौर पर क्योंकि पहले से ही काफी बड़े असर वाली सतहों और यहां तक कि वास्तविक घरों का निर्माण किया गया है।
और अगर यूरोपीय आर्किटेक्ट मुख्य रूप से सौंदर्य और पर्यावरण पर ध्यान केंद्रित करते हैं, तो उनके डिजाइन में चीनी बेहद व्यावहारिक हैं।
कई 3D रोमान्टिकों को स्पष्ट रूप से एक चीनी कंपनी के सरल और असभ्य दिखने वाले घरों की एक श्रृंखला से निराश किया गया था। इस बीच, यह अनदेखी है कि ये आयताकार, सरल संरचनाएं स्पष्ट रूप से परिभाषित तकनीकी श्रृंखला का हिस्सा हैं।
यह निर्माण अपशिष्ट और कचरे के प्रसंस्करण के लिए बड़े पैमाने पर निर्माण कारखानों की योजना बनाई गई है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री का उपयोग 3 डी प्रिंटर के लिए काम करने वाले मिश्रण की तैयारी में किया जाएगा। बायोएनेर्जी में चीन की महान उपलब्धियों को ध्यान में रखते हुए, अर्थात् पवन, सौर और बायोइलेक्ट्रिक पावर प्लांटों की व्यापकता, यह माना जा सकता है कि निकटतम बायोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन से बिजली द्वारा संचालित विशालकाय निर्माण अपशिष्ट श्रेडर निर्माण कचरे के लैंडफिल में स्थापित किए जाएंगे।
एक स्वामित्व सामग्री (जो निर्माण अपशिष्ट, कंक्रीट और योजक का मिश्रण है) से निर्मित, मकान सस्ते पूर्वनिर्मित आवास की श्रेणी में खंडित हैं। यह उनके सादे स्वरूप की व्याख्या करता है।
अगर हम 3D-निर्माण तकनीकों के बारे में बात करते हैं। तो मैं पहली जगह में डाल दिया 3 डी डिवाइस ही नहीं होगा। एक निर्माण प्रिंटर एक नई तकनीक में एक कड़ी है, और संभवतः तकनीकी रूप से कठिन नहीं है।
आखिरकार, निर्माण रोबोट निर्माण को पर्याप्त रूप से विकसित किया गया है। लेकिन अभी के लिए, केवल चीनी श्रृंखला। दो प्रकार की संरचनाएं पहले से ही कई उदाहरणों में मौजूद हैं - गैन्ट्री क्रेन के रूप में और बूम-मैनिपुलेटर के रूप में।
बहुत अधिक प्रश्न वर्किंग मिश्रण और वैचारिक वास्तु रूपों की संरचना के कारण होते हैं। सामान्य तौर पर, जब विषय पर काम करने वाले प्रश्नावली का संकलन करते हैं, तो मक्खी पर 30 से अधिक बिंदुओं का गठन किया गया था, उनमें से कुछ का जवाब, इंजीनियर सर्गेई ज़ोटोव की चंचल टिप्पणी के अनुसार, एक सभ्य मोनोग्राफ की आवश्यकता है। ज़ोटोव के समूह ने पहले से ही "पुल क्रेन" के रूप में काम करने वाले मिश्रण और 3 डी प्रिंटर की संरचना विकसित की है।
इसके अलावा, औद्योगिक डिजाइनर सेबेस्टियन बर्नार्ड द्वारा एक सुंदर पुल डिजाइन के साथ एक 3 डी प्रिंटर को उच्च दबाव मिश्रण देने के विचार पर आधारित एक दिलचस्प अवधारणा थी।
उच्च दबाव के तहत मोटी कंक्रीट की आपूर्ति वॉल्यूमेट्रिक प्रिंटिंग तकनीक का काफी यथार्थवादी ढांचे में अनुवाद करती है। इसके अलावा, इस तकनीक के अनुप्रयोग के लिए विशेष रूप से सामग्री विकसित की जा रही है। पेन्ज़ा में अनुसंधान रूस में जाना जाता है, और पेन्ज़ा गुआस के टीबीकेवी विभाग में नए प्रकार के कंक्रीट विकसित किए जा रहे हैं। नई उच्च शक्ति प्रतिक्रिया पाउडर कंसट्रक्शन (BPM) निर्माण रोबोट के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं।
तकनीकी प्रक्रिया का निर्माण करने के लिए, काम करने वाले मिश्रण के अलावा, एक महत्वपूर्ण बिंदु भवन की वास्तुकला और एकल निर्माण वस्तु के रूप में इमारतों का समूह है। रूस के लिए सबसे आशाजनक दिशा, जाहिरा तौर पर, धनुषाकार आकृतियों के दो मंजिला शहर के घरों का एक गांव है। इस तरह के वास्तुकार ग्रीबनेव के गुंबददार घर के बारे में।
दो मंजिलों पर धनुषाकार घर का प्रारूप अपेक्षाकृत छोटे और सस्ती 3 डी प्रिंटर के उपयोग की अनुमति देगा, ओवरलैप की समस्या को हल करेगा और आपको वास्तव में, जल्दी, बड़े पैमाने पर और सस्ते में निर्माण करने की अनुमति देगा। और सुंदर। गांव के पैमाने पर, पुल प्रिंटर का उपयोग करना संभव होगा, क्योंकि रेल ट्रैक (धातु रेल से जरूरी नहीं) निर्माण प्रगति के रूप में आगे बढ़ेगा।
कई सवाल सीधे निर्माण प्रौद्योगिकी द्वारा उठाए जाते हैं। पहला, हर तीन से पांच सेंटीमीटर चलने वाले सीम से संरचना की ताकत कैसे प्रभावित होगी। दूसरे, सुदृढीकरण बिछाने की मौजूदा (ज्ञात) प्रक्रिया काफी विवादास्पद है। शीसे रेशा मेष के साथ चीनी प्रबलित हैं। कम से कम, यह प्रक्रिया की वीडियो रिकॉर्डिंग में दिखाई देता है।
फाइबर-प्रबलित कंक्रीट की प्रयोज्यता के बारे में एक राय है और शायद एक या दो मंजिलों में ऐसा गुंबद प्रमाणन प्रक्रिया का सामना करेगा। फिटिंग को पिवोट्स से कनेक्ट करने का प्रस्ताव है, पेंच, आदि, ज़ाहिर है, जबकि ये वर्कअराउंड हैं। शायद ऑनलाइन सुदृढीकरण की समस्या को एक ही बार में दो रोबोट का उपयोग करके हल किया जाएगा: एक फिटिंग को माउंट करता है, दूसरा मिश्रण डालता है। स्वचालन की स्थिति इस तथ्य से सरल है कि फॉर्मवर्क "क्लास" के रूप में अनुपस्थित है।
वेंटिलेशन, सीवेज और हीटिंग के संदर्भ में इंजीनियरिंग सिस्टम की स्थापना के साथ, समाधान सरल है। 3 डी प्रिंटर एक सटीक अनुक्रम में संचालन और पाइप तत्वों के मिलान के काफी सटीक पुनरावृत्ति वाले रोबोट हैं, जो काफी संभव है। स्वाभाविक रूप से, औद्योगिक डिजाइनरों को इंजीनियरिंग सिस्टम के तत्वों के नए डिजाइनों पर अपने दिमाग को रैक करना होगा।
सामान्य तौर पर, इन तकनीकी समस्याओं में से अधिकांश संक्रमण अवधि की विशेषता है जो 3 डी प्रिंटर में प्रवेश कर रहे हैं। कुछ समय के लिए पुरानी और नई प्रौद्योगिकियां सह-अस्तित्व में होंगी, समय की आवश्यकता, सबसे पहले मनोवैज्ञानिक लत के लिए। जब कुछ बिल्डर 3 डी प्रक्रिया की आलोचना करते हैं, तो वे विकास की आलोचना करते हैं - “यहाँ, वे कहते हैं, प्रिंटर बड़ा, महंगा, शोर है और बिजली की खपत करता है, और आपका घर टूट जाएगा। और सामान्य तौर पर, एक गुच्छा - एक पैनल प्लस "ताज़ेस्ट्रॉय" - सस्ता नहीं होता है।
तो, एक निर्माण 3 डी प्रिंटर एक विकास नहीं है। कई लोगों के लिए, यह क्षण अभी भी मेरे सिर में फिट नहीं है, क्योंकि यह एक क्रांति है, और इसे पहचानना होगा।
दरअसल, आज यह कल्पना करना मुश्किल है कि निर्माण कंपनी की संरचना, या कुटीर गांवों में विशेषज्ञता वाली इसकी इकाई कितनी बदल जाएगी। जाहिर है, फोरमैन के पास कोई पद और "डोपनिक" नहीं होंगे, कोई बदली मोल्डावियन, बेलोरियन और अन्य ब्रिगेड नहीं होंगे। कंपनी का चेहरा विशेषज्ञों की एक छोटी टीम और रोबोट की एक जोड़ी होगी; एक 3 डी रोबोट के ऑपरेटर-ऑपरेटर (तीन पारियों वाले 3 लोग), एक डिस्पैचर-लॉजिस्टिक ऑफिसर (वर्तमान आपूर्तिकर्ता) और आगे - उप-कॉन्ट्रैक्टर - काम कर रहे मिश्रण को लाएं, आईटी सिस्टम को इकट्ठा करें। इस प्रक्रिया में, कई अन्य विशेषज्ञ दरवाजे के साथ फिटिंग, बंधक और खिड़कियां स्थापित करते हैं। निर्माण इकाई के कर्मचारी - प्रति माह एक मिलियन रूबल के वेतन निधि के साथ 12 लोग। इस महीने के दौरान, इस तरह की टीम ने गांव को पूरी तरह से कमीशन किया। अन्य चीजों के अलावा, काल्पनिक रूप से कम निर्माण समय, निर्माण चक्र में वित्तीय अंतराल और मौसमी प्राकृतिक चक्रों की समस्या को दूर करना है।
निर्माण में एक 3 डी प्रिंटर एक उत्पादन रोबोट है, जो एक प्रकार का कन्वेयर है। स्वाभाविक रूप से, इस श्रृंखला में सभी संबंधित उद्योग रोबोट युग के मानकों को पूरा करते हैं। जहां कार्य मिश्रण का उत्पादन किया जाएगा, परिवहन रसद कैसे तय किया जाएगा (यदि समाधान का निर्माण किया जा रहा है सुविधा के बगल में तैयार किया जा रहा है, तो वितरण की आवश्यकता नहीं है), घटक गोदाम का प्रारूप (पूरे गांव के लिए एक आम बनाया गया है या एक गौण एक विशेष घर में पार्टी लाता है), ये और कई अन्य प्रश्न एक समाधान निस्संदेह प्रस्तावित किया जाएगा। वॉल्यूम प्रिंटिंग टेक्नोलॉजी के विकास में अग्रणी विशेषज्ञ बहुत सक्रिय हैं, पहली वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति के समय से 3 डी तरीकों को एक अभूतपूर्व गति के साथ समाज में पेश किया जा रहा है। अगर 2012 में बारूक कोस्ज़ेनविक की प्रस्तुति के दौरान, वर्ष 2017-2020 को सावधानीपूर्वक निर्माण रोबोट के संचालन की शुरुआत के लिए दहलीज के रूप में कहा जाता था, तो वास्तव में, फरवरी 2014 में, पहले से ही चीन में वास्तविक घरों की एक श्रृंखला को विशेष रूप से मुद्रित किया गया था।
वास्तव में सस्ती सामूहिक आवास बनाने की क्षमता के अलावा, मान लीजिए, एक मानक वर्ग की, मूल अवधारणाएं दिखाई देती हैं जो मेगासिटी में आवास की कमी की गंभीरता को कम करने का अवसर प्रदान करती हैं। जर्मनी में, पीटर एबनेर और उनके छात्रों ने एक शेल हाउस छापा।
इस आम तौर पर ज्ञात वैचारिक दिशा में 3 डी प्रौद्योगिकियों का उपयोग उत्तरी मॉस्को में बड़े पैमाने पर और अपेक्षाकृत सस्ते में "शेल हाउस" बनाने और संचालित करने के लिए संभव बनाता है। तत्काल उपनगरों के बहुत से निवासी मॉस्को रिंग रोड के अंदर के इलाके में सोमवार शाम से शुक्रवार सुबह तक रहने के लिए ऐसे गोले खरीदेंगे।
हम कह सकते हैं कि एक आर्किटेक्ट, एक एएसजी इंजीनियर और एक निर्माण इंजीनियर एक लाभदायक व्यवसाय प्रारूप में एक व्यावहारिक, सामाजिक रूप से उन्मुख परियोजना का निर्माण करने में सक्षम होने पर पहले से ही एक निश्चित रूपरेखा तैयार कर चुके हैं। स्वाभाविक रूप से, सामग्री विशेषज्ञों, तर्कशास्त्रियों, विशेष डिजाइन इंजीनियरों की मदद से। केवल मुद्दों का एक व्यापक समाधान: सामाजिक रूप से मांग के बाद वास्तुशिल्प रूपों और निपटान का प्रारूप, सुविधाजनक रूप से घुड़सवार इंजीनियरिंग घटक और विशेष निर्माण सामग्री, स्वचालित परिवहन और भंडारण रसद, हमें निर्माण में क्रांति के बारे में बात करने की अनुमति देगा। और 3 डी प्रिंटर के निर्माता निराश नहीं करते हैं।