RU2703574C2 - Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью - Google Patents
Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703574C2 RU2703574C2 RU2017114987A RU2017114987A RU2703574C2 RU 2703574 C2 RU2703574 C2 RU 2703574C2 RU 2017114987 A RU2017114987 A RU 2017114987A RU 2017114987 A RU2017114987 A RU 2017114987A RU 2703574 C2 RU2703574 C2 RU 2703574C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mini
- printing
- construction
- printer
- formwork
- Prior art date
Links
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 210000004258 portal system Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/14—Conveying or assembling building elements
- E04G21/16—Tools or apparatus
- E04G21/20—Tools or apparatus for applying mortar
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, в частности к возведению зданий и сооружений строительным 3d-принтером. Техническим результатом является набор необходимой прочности печатаемого слоя перед укладыванием последующего во время печати конструкций, достижение максимально ровной поверхности печатаемой конструкции с использованием малогабаритного, легкого в транспортировке и установке строительного 3d-принтера. Технический результат достигается тем, что способ для возведения стен здания печатающим 3d-принтером дискретной печатью, при котором происходит печать конструкции непрерывным послойным нанесением строительной смеси, включает в себя возведение конструкций, выполненное дискретной печатью, при которой экструдер с мини-опалубкой 3d-принтера устанавливается в проектное положение, после чего подается строительная смесь в мини-опалубку, затем после полного заполнения мини-опалубки смесью, фиксируемого датчиками, подается импульс мощности, который нагревает возводимый объем от 90 до 98°С, в результате чего элемент быстрее набирает прочность и происходит формовка, после чего экструдер с мини-опалубкой перемещается в следующее проектное положение, при котором торцевая сторона сформированного элемента является четвертой стороной опалубки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности, к возведению зданий и сооружений строительным 3d-принтером.
Известно устройство многофункциональный строительный робот для строительной 3d-печати (патент РФ №161181, МПК E04G 21/20, опубл. 10.04.2016), включающий портальную систему, перемещающуюся по направляющим рельсам. Печать конструкций осуществляется перемещением экструдера в пределах портала послойным укладыванием смеси.
Недостатком данной системы является громоздкость, большие габариты каркаса 3d-принтера, сложность в установке, ограничение печати в пределах конструкции принтера.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является устройство для 3d-печати ограждающих конструкций послойным укладыванием смеси (Apis Cor, Технология строительства, материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов, экономический расчет / Apis Cor. - Изд. 1-е - М.: Альбом технических решений - 2016. - 38 с.). Устройство представляет собой мобильную систему в виде стрелы-манипулятора, которое печатает конструкции непрерывным послойным нанесением строительной смеси.
Недостатком вышеприведенного способа возведения конструкций является отсутствие набора прочности предыдущих слоев перед укладыванием последующих в процессе возведения конструкций, готовые конструкции имеют волнообразную поверхность за счет многослойного укладывания смеси, что несет за собой затраты на отделочные работы.
Задачей заявляемого способа является набор необходимой прочности печатаемого слоя перед укладыванием последующего во время печати конструкций, достижение максимально ровной поверхности печатаемой конструкции с использованием малогабаритного, легкого в транспортировке и установке строительного 3d-принтера.
Поставленная задача решается тем, что в способе для возведения стен здания печатающим 3d-принтером дискретной печатью, при котором происходит печать конструкции непрерывным послойным нанесением строительной смеси, согласно изобретению, возведение конструкций выполняется дискретной печатью, при которой экструдер с мини-опалубкой 3d-принтера устанавливается в проектное положение, после чего подается строительная смесь в мини-опалубку, затем после полного заполнения мини-опалубки смесью, фиксируемое датчиками, подается импульс мощности, который нагревает возводимый объем от 90 до 98°C, в результате чего элемент быстрее набирает прочность и происходит формовка, после чего экструдер с мини-опалубкой перемещается в следующее проектное положение, при котором торцевая сторона сформированного элемента является четвертой стороной опалубки.
За счет дискретной печати с использование прямоугольной мини-опалубки, а также набора необходимой критической прочности, создается четкая ортогональная форма строительный конструкций, что в свою очередь сокращает расходы на отделочные работы.
На чертежах ФИГ. 1 и ФИГ. 2 представлен вид устройства 3d-принтера для осуществления способа возведения конструкций дискретной печатью.
Устройство 3d-принтера для дискретной печати содержит опорную часть 1, перемещающуюся вертикально; стрелу 2, поворачивающаяся на 360 градусов вокруг оси опорной части 1; стрелу 3, перемещающуюся вдоль стрелы 2; экструдер 4; мини-опалубку 5; проводники электрического тока 6; диэлектрик 7; провода 8 для подачи импульса мощности; датчик заполнения 9 опалубки смесью.
Способ осуществляется следующим образом.
На строительную площадку устанавливается 3d-принтер, представляющий собой мобильный кран-манипулятор. Выполняются пуско-наладочные работы. Возведение стен выполняется 3d-принтером дискретной печатью. Для этого стрела с экструдером и мини-опалубкой устанавливается в угол будущего здания. Экструдером в мини-опалубку подается строительная смесь. Датчики, расположенные по верхним углам мини-опалубки передают информацию о заполнении объема мини-опалубки на компьютер. После полного заполнения смесью мини-опалубки к проводникам электрического тока через провода подается импульс мощности для быстрого нагрева и набора критической прочности. Затем стрела с экструдером и мини-опалубкой перемещается на длину мини-опалубки минус 2 см и операции повторяются.
Стрела с экструдером и мини-опалубкой доходит до угла, поднимается на 1,5 высоты мини-опалубки для разворота и принятия нового проектного положения, затем опускается на ту же высоту для установки мини-опалубки на готовый слой и продолжения печати конструкции.
Каждый следующий слой имеет перевязку с предыдущим на половину длины мини-опалубки.
Использование различных сменных насадок мини-опалубки позволит решать разные задачи.
Использование заявляемого изобретения позволяет достигать быстрого набора критической прочности слоев во время печати конструкции за счет подачи импульса мощности и создавать четкую ортогональную форму конструкций с ровной поверхностью под отделку.
Claims (1)
- Способ для возведения стен здания печатающим 3d-принтером дискретной печатью, при котором происходит печать конструкции непрерывным послойным нанесением строительной смеси, отличающийся тем, что возведение конструкций выполняется дискретной печатью, при которой экструдер с мини-опалубкой 3d-принтера устанавливается в проектное положение, после чего подается строительная смесь в мини-опалубку, затем после полного заполнения мини-опалубки смесью, фиксируемого датчиками, подается импульс мощности, который нагревает возводимый объем от 90 до 98°С, в результате чего элемент быстрее набирает прочность и происходит формовка, после чего экструдер с мини-опалубкой перемещается в следующее проектное положение, при котором торцевая сторона сформированного элемента является четвертой стороной опалубки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114987A RU2703574C2 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114987A RU2703574C2 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017114987A RU2017114987A (ru) | 2018-10-30 |
| RU2017114987A3 RU2017114987A3 (ru) | 2019-07-29 |
| RU2703574C2 true RU2703574C2 (ru) | 2019-10-21 |
Family
ID=64102606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114987A RU2703574C2 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2703574C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204318U1 (ru) * | 2021-02-02 | 2021-05-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» | Устройство для нанесения слоя материала при трехмерной печати зданий и архитектурно-строительных модулей |
| RU2791611C1 (ru) * | 2022-05-16 | 2023-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Способ изготовления объемных изделий строительных элементов методом 3d-печати |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423261B1 (en) * | 1999-02-02 | 2002-07-23 | Daniel R. Joseph | Blown film extrusion apparatus and method with improved collapsing frame |
| JP2007518586A (ja) * | 2004-01-20 | 2007-07-12 | ユニバーシティ オブ サウザーン カリフォルニア | ロボットシステムを含む自動建設 |
| RU161181U1 (ru) * | 2015-02-26 | 2016-04-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Компания "Шиколово" | Многофункциональный строительный робот |
| RU169634U1 (ru) * | 2016-09-30 | 2017-03-27 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Экструдер для аддитивного производства изделий из композитных материалов |
-
2017
- 2017-04-27 RU RU2017114987A patent/RU2703574C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423261B1 (en) * | 1999-02-02 | 2002-07-23 | Daniel R. Joseph | Blown film extrusion apparatus and method with improved collapsing frame |
| JP2007518586A (ja) * | 2004-01-20 | 2007-07-12 | ユニバーシティ オブ サウザーン カリフォルニア | ロボットシステムを含む自動建設 |
| RU161181U1 (ru) * | 2015-02-26 | 2016-04-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Компания "Шиколово" | Многофункциональный строительный робот |
| RU169634U1 (ru) * | 2016-09-30 | 2017-03-27 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Экструдер для аддитивного производства изделий из композитных материалов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Apis Cor, "Технология строительства, материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов, экономический расчёт", альбом технических решений, издание первое, Москва, 2016, стр.27-37. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204318U1 (ru) * | 2021-02-02 | 2021-05-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» | Устройство для нанесения слоя материала при трехмерной печати зданий и архитектурно-строительных модулей |
| RU2791611C1 (ru) * | 2022-05-16 | 2023-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Способ изготовления объемных изделий строительных элементов методом 3d-печати |
| RU2835955C1 (ru) * | 2024-06-10 | 2025-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Способ формирования полой стены аддитивным методом |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017114987A (ru) | 2018-10-30 |
| RU2017114987A3 (ru) | 2019-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2704995C1 (ru) | Способ возведения бетонной стены, рабочий орган строительного 3d-принтера и стена бетонная | |
| WO2017153790A1 (en) | Installation and method for producing buildings by three-dimensional printing | |
| KR101914524B1 (ko) | 모바일 콘크리트 건축물 3d 프린팅 시스템 | |
| US12030211B2 (en) | Method for 3D printing prefabricated modular buildings | |
| CN112351867B (zh) | 机器人化的建造系统 | |
| KR101911404B1 (ko) | 3d 프린팅 시스템을 위한 콘크리트 압출 장치 | |
| CN103422606B (zh) | 构造柱免支模砌块及施工方法 | |
| RU2618817C1 (ru) | Способ возведения каркаса сооружений | |
| WO2023082776A1 (zh) | 一种箱型预制构件系统及操作方法 | |
| JP7055015B2 (ja) | 積層構造物の構築方法 | |
| RU179287U1 (ru) | 3Д принтер, применяемый для возведения зданий и конструкций | |
| RU2703574C2 (ru) | Способ возведения стен здания печатающим 3D принтером дискретной печатью | |
| JP2023014154A (ja) | 繊維補強コンクリート部材の製造方法 | |
| CN104675112A (zh) | 用于建筑楼梯间一次浇筑成形的钢楼梯模板及施工方法 | |
| EP3779097A1 (en) | A shuttering panel | |
| WO2017054723A1 (zh) | 凹字型建筑物模板组施工方法 | |
| CN104164974B (zh) | 建筑物浇筑方法及其使用的浇筑模具系统 | |
| CN206220274U (zh) | 一种外墙及其防水层保护墙 | |
| CN107178391B (zh) | 一种钢筋混凝土密闭墙的施工方法及应用 | |
| CN204712262U (zh) | 一种自行式整体液压预制箱梁模板装置 | |
| KR101914523B1 (ko) | 3d 프린팅된 콘크리트 결속재 분배 장치 | |
| CN100432347C (zh) | 预制建筑砌筑墙板 | |
| RU2679171C2 (ru) | Станция для автоматического выравнивания строительных смесей и укладки напольной плитки, станция для автоматического выравнивания строительных смесей и станция для автоматической укладки напольной плитки | |
| KR102398981B1 (ko) | 자율주행 시공 장치 | |
| CN205153561U (zh) | 凹字型楼层成型装置的吊装设备 |