PrintStones, una tecnología móvil de impresión 3D de hormigón

Las ventajas de la impresión 3D en el sector de la construcción ya no necesitan comprobarse: ahorro de tiempo, complejidad geométrica, reducción de costes laborales, etc. Las tecnologías 3D están construyendo lentamente estructuras sostenibles y las iniciativas están creciendo rápidamente. PrintStones es una de ellas: con sede en Viena, ha diseñado una impresora 3D móvil para construir con hormigón, que se puede transportar fácilmente directamente al lugar de trabajo. Conocimos a su cofundador, Herwig Hengl, para conocer más sobre esta máquina y los proyectos futuros de la compañía que actualmente se especializa en la impresión de recubrimientos.

3DN: ¿Puedes presentarte y describir tu vínculo con la impresión 3D?

Soy ingeniero estructural y hace 5 años casi no tenía conexión con la impresión 3D. Descubrí la fabricación aditiva como asistente universitario en el Instituto de Mecánica de Materiales y Estructuras.

Herwig Hengl en presencia de Irene Fialka, CEO de INiTS (créditos de las fotos: INiTS)

En ese momento, estaba trabajando con simulaciones de elementos finitos y encontré muy interesante el tema de la optimización topológica. El objetivo es eliminar las áreas débilmente estresadas de un objeto bajo carga durante un proceso iterativo. Las estructuras orgánicas se obtienen con alta rigidez y volumen reducido. Cuando estaba buscando una manera de crear estos objetos, me encontré con la fabricación aditiva. Nuestras actividades de impresión 3D en hormigón comenzaron hace aproximadamente 2 años, cuando fuimos aceptados y apoyados por INITS, la incubadora de empresas de alta tecnología de la ciudad de Viena.

3DN: ¿Puedes contarnos más sobre la tecnología de impresión de hormigón 3D de PrintStones?

La «PrintStones X1» es un primer prototipo de impresora 3D móvil de hormigón para obras de construcción. Actualmente se pueden imprimir elementos de hormigón con un tamaño de aproximadamente 1 m³. La velocidad de impresión es actualmente de 0.2 metros por segundo. La impresora 3D se puede usar tanto en interiores como en exteriores y elimina la necesidad de encofrados convencionales. El proceso es comparable a la deposición de material fundido, cada capa está compuesta de un contorno exterior y un patrón de relleno. La preparación del material es completamente automática a través de una mini planta de hormigón. La composición puede modificarse durante el proceso de impresión, por ejemplo para imprimir áreas muy cargadas con un material de alta resistencia. Al usar modelos de relleno, el consumo de material también es menor que el requerido para el encofrado convencional. Esto es particularmente interesante para el concreto, ya que la producción de cemento representa alrededor del 8% de las emisiones globales de CO2.

La impresora 3D móvil PrintStones

3DN: ¿Qué tipo de aplicaciones queréis conseguir? ¿Cuáles son vuestros proyectos futuros?

Nuestra primera aplicación es la impresión 3D de adoquines de hormigón. A diferencia de la construcción de edificios con tecnologías 3D, podemos llegar al mercado más rápido. La impresión 3D de superficies pavimentadas es más verde y protege la salud de los trabajadores. Abriremos nuevas posibilidades para los arquitectos paisajistas.

La desventaja es la velocidad, en este momento estamos a unos 30-60 minutos por metro cuadrado. Nuestro objetivo no es producir tantos elementos como sea posible de manera oportuna. De hecho, es más interesante crear un nuevo tipo de recubrimiento que exceda las propiedades técnicas y estéticas de las soluciones disponibles: favorecemos la calidad sobre la cantidad.

Créditos: PrintStones

3DN: ¿Cuáles son los desafíos técnicos de la impresión 3D móvil de hormigón de PrintStones? ¿Cuales sus beneficios?

El mayor desafío en este momento es la cuestión del refuerzo. Dado que el hormigón tiene una resistencia a la tracción relativamente baja, los componentes sometidos a flexión o tracción generalmente se refuerzan con elementos de acero. Muchas empresas y universidades de todo el mundo están estudiando la presión de la impresión 3D de hormigón armado. Existen muchos enfoques diferentes, desde insertar manualmente barras de refuerzo hasta desenrollar carretes de alambre e insertar varias fibras.

Las ventajas de la impresión 3D de hormigón radican en la libertad de forma y la capacidad de producir piezas individuales a bajo costo. También se necesita menos espacio porque no se almacenan moldes ni paneles de encofrado. Además, en principio, se puede producir bajo pedido: aún se deben esperar 24 horas antes de que se envíe el objeto de hormigón, este último ya tendrá aproximadamente el 40% de su resistencia final.

Con la impresión 3D móvil de hormigón, no hay necesidad de instalación o logística, ya que los objetos se imprimen directamente en la ubicación final de su utilización.

PrintStones se enfoca en la impresión 3D de adoquines

3DN: ¿Cómo ves el futuro de la impresión 3D de hormigón?

En el futuro cercano, la producción de componentes bajo tensión será interesante. A la larga, aún es necesario abordar una serie de desafíos, como los problemas regulatorios en la industria de la construcción, además de los problemas de fortalecimiento.

3DN: ¿Una última palabra para nuestros lectores?

Una vez al mes, vendemos elementos de diseño de hormigón impresos en 3D de forma limitada. Puedes encontrar más información en el sitio web de PrintStones AQUÍ.

* Créditos de la foto de portada: Bernhard Buzin, artcoredesign.at