{"id":936,"date":"2022-07-11T08:33:21","date_gmt":"2022-07-11T06:33:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=936"},"modified":"2022-07-11T10:38:27","modified_gmt":"2022-07-11T08:38:27","slug":"stampante-3d-calcestruzzo-200920219","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/stampante-3d-calcestruzzo-200920219\/","title":{"rendered":"Come funziona una stampante 3D per calcestruzzo?"},"content":{"rendered":"

Negli ultimi anni il ruolo della manifattura additiva <\/a>nel settore dell’edilizia \u00e8 diventato sempre pi\u00f9 importante. In particolare, le stampanti 3D per calcestruzzo<\/strong> stanno guadagnando una sempre maggiore popolarit\u00e0 tra architetti e imprese di costruzione. Dopo l\u2019acqua, il calcestruzzo \u00e8 la sostanza pi\u00f9 utilizzata nel mondo. Il calcestruzzo \u00e8 un materiale composito formato da acqua, composti cementizi e aggregato (particelle fini e grezze di sabbia, ghiaia, pietra sbriciolata e sostanze simili), tutti elementi disponibili in abbondanza. Per questo motivo, il calcestruzzo \u00e8 un materiale economico e molto popolare. Tuttavia, le stampanti 3D per calcestruzzo sono costose. Le macchine progettate per l\u2019edilizia hanno un costo da 180k $ a oltre 1M $. Ci\u00f2 nonostante, ci sono numerosi vantaggi a utilizzare una stampante 3D per calcestruzzo anzich\u00e9 i tradizionali metodi di produzione. \u00c8 pi\u00f9 rapida, pi\u00f9 economica, pi\u00f9 sicura e pi\u00f9 efficiente. Una stampante 3D per calcestruzzo non solo produce pochissimi scarti, ma riduce significativamente il numero di partecipanti attivi necessari in cantiere, oltre alla lunghezza della catena di fornitura. Inoltre, utilizzando una stampante 3D per calcestruzzo, la costruzione pu\u00f2 essere completata con un grado di resilienza e di complessit\u00e0 geometrica molto pi\u00f9 elevato.<\/p>\n

Una stampante 3D per calcestruzzo standard funziona in modo molto simile a una stampante FDM<\/a> standard. Questo principalmente perch\u00e9 entrambe le tecnologie sono basate sull\u2019estrusione del materiale. Quindi, i loro processi si assomigliano molto: innanzitutto viene creato un modello 3D digitale utilizzando un software di modellazione 3D<\/a>; il modello viene quindi tagliato e trasformato in G-Code; il G-Code quindi guida la testa di stampa che deposita a strati il materiale pompato da una betoniera fino a produrre il pezzo finale. Una tipica stampante 3D per cemento \u00e8 concepita per la produzione additiva dei pezzi tramite estrusione del materiale ed \u00e8 composta da un braccio robotico con un capo fissato alla testa di stampa e l\u2019altro a una gru o a un sistema a braccio robotico simile a una gru. A seconda del tipo di stampante 3D per calcestruzzo, il design, le capacit\u00e0 e i processi variano. Ciascuno di essi ha vantaggi e svantaggi distinti a seconda dell\u2019applicazione desiderata. Il volume di stampa, la risoluzione di stampa, la praticit\u00e0 e l\u2019efficienza di una stampante 3D per calcestruzzo varieranno a seconda del sistema, della tecnologia, del produttore e delle applicazioni previste.<\/p>\n

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Crediti Foto: Mike Jazdyk<\/p><\/div>\n

Stampante 3D per calcestruzzo a gru<\/h3>\n

Il termine \u201ca gru\u201d deriva dalla struttura sopraelevata simile a una gru che supporta la stampante. Se da un lato questo tipo di stampante 3D per calcestruzzo \u00e8 una scelta popolare per progetti di edilizia commerciale, queste sono raramente utilizzate per progetti pi\u00f9 piccoli, in gran parte a causa delle loro dimensioni e quindi per la conseguente limitata portabilit\u00e0, ma anche per gli sforzi tecnici richiesti per montarle e smontarle. Questo tipo di stampante 3D per calcestruzzo tipicamente opera su un sistema di coordinate cartesiane composto da assi x, y e z. Questi assi sono definiti dalle guide e dalle travi della struttura portante. L’asse x corrisponde alla lunghezza delle guide che muovono la stampante avanti e indietro, mentre l\u2019asse y corrisponde alla lunghezza della guida che reca la testa di stampa e collega i pilastri, che a loro volta sono definiti dall\u2019asse z e si muovono su e gi\u00f9.<\/p>

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Ad esempio, la stampante 3D di ICON, la Vulcan II, funziona su questa base. Con un volume di stampa di 260 x 850 x 260 cm e un peso di circa 1,7 tonnellate, la stampante \u00e8 alta circa 2,5 metri e larga circa 8,5 metri. La macchina impiega esclusivamente il cemento proprietario di ICON, il Lavacrete. Come la maggior parte delle stampanti 3D per calcestruzzo su larga scala, la Vulcan II \u00e8 piuttosto costosa, con un prezzo di poco meno di 250.000 $. Ci\u00f2 nonostante, la manifattura additiva riduce i costi di costruzione in maniera significativa e molte imprese edili scelgono quindi di noleggiare la macchina. Nel 2019, la stampante di ICON ha costruito una casa per meno di 4.000 $ in appena 24 ore.<\/p>\n

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La Vulcan II di ICON incorpora un sistema a gru con assi x, y e z. (Crediti: ICON)<\/p><\/div>\n

Stampante 3D per calcestruzzo con braccio robotico<\/h3>\n

Una stampante 3D per calcestruzzo con braccio meccanico o robotico \u00e8 supportato da una struttura simile a una gru e solitamente opera su 6 assi. Ci\u00f2 significa che \u00e8 possibile creare geometrie pi\u00f9 complesse e parti con una risoluzione maggiore rispetto a quanto sia possibile fare con una macchina a gru. Questo tipo di stampante 3D ha inoltre il vantaggio di una maggiore portabilit\u00e0 e compattezza ed \u00e8 quindi pi\u00f9 facile da montare e smontare. Storicamente queste stampanti avevano un volume di stampa limitato ed erano quindi riservate alla costruzione di parti pi\u00f9 piccole; recenti sviluppi hanno permesso di sviluppare macchine con volumi di stampa pi\u00f9 ampi che rivaleggiano con quelli delle stampanti a gru. Le stampanti a braccio robotico tendono a essere pi\u00f9 costose rispetto a quelle a gru.<\/p>\n

La startup russa Apis Cor fin\u00ec sui giornali nel 2018 dopo aver costruito da zero una casa di 37 metri quadri utilizzando la loro stampante 3D proprietaria per calcestruzzo con braccio robotico. Il progetto venne completato in appena 24 ore a Mosca per un costo di soli 10.000 $. Due anni dopo, l\u2019azienda balz\u00f2 nuovamente agli onori delle cronache per aver costruito l\u2019edificio pi\u00f9 grande del mondo stampato in 3D a Dubai, servendosi della sua tecnologia di fabbricazione additiva proprietaria.<\/p>\n

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La stampante 3D per calcestruzzo con braccio robotico di Apis Cor ha 6 assi. (Crediti Foto: Apis Cor)<\/p><\/div>\n

Un\u2019ultima considerazione<\/h3>\n

Nonostante la comune convinzione che un edificio possa essere interamente costruito unicamente con una stampante 3D per calcestruzzo, in realt\u00e0 solo le pareti e le fondamenta sono fabbricate in maniera additiva. Nonostante ci\u00f2, la stampa 3D per calcestruzzo ha avuto un enorme impatto sul settore edile. Negli ultimi dieci anni, in particolare, sono emerse numerose imprese edili specializzate nella produzione additiva con calcestruzzo. L\u2019azienda danese COBOD ha costruito il primissimo edificio residenziale stampato in 3D in Germania utilizzando la sua stampante 3D per calcestruzzo a gru BOD2 e da allora ha annunciato il progetto relativo alla costruzione di un edificio residenziale a tre piani, gi\u00e0 iniziato, che avr\u00e0 una superficie di 380 metri quadri. Le stampanti 3D per calcestruzzo sono state utilizzate per costruire case in diversi Paesi nel mondo, tra cui Germania, Belgio, Dubai, Marocco e Francia, oltre a un ufficio in Danimarca.<\/p>\n

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Casa costruita con la stampante 3D per calcestruzzo di COBOD. (Crediti Foto: COBOD)<\/p><\/div>\n

Il rapido sviluppo della tecnologia di stampa 3D<\/a> per calcestruzzo ha portato a numerose innovazioni sorprendenti. Ad esempio, la Twente Additive Manufacturing (TAM) ha combinato i sistemi a gru e a braccio robotico per creare una stampante a 9 assi che comprende i 6 assi standard di una stampante 3D per calcestruzzo con braccio robotico e l\u2019ulteriore elevazione, traslazione e gli assi cartesiani di rotazione del sistema a gru. Molti di questi passi avanti hanno applicazioni significative a livello globale per rispondere a problemi quali la condizione di senzatetto e la protezione delle risorse naturali.<\/p>\n

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Negli ultimi anni il ruolo della manifattura additiva nel settore dell’edilizia \u00e8 diventato sempre pi\u00f9 importante. In particolare, le stampanti 3D per calcestruzzo stanno guadagnando una sempre maggiore popolarit\u00e0 tra architetti e imprese di costruzione. Dopo l\u2019acqua, il calcestruzzo \u00e8…<\/p>\n","protected":false},"author":6086,"featured_media":969,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[20,12],"tags":[],"class_list":["post-936","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news","category-stampanti3d"],"acf":[],"yoast_head":"\nStampante 3D per calcestruzzo: come funziona? – 3Dnatives<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"L'uso di una stampante 3D per calcestruzzo o cemento nel settore dell'edilizia \u00e8 diventato sempre pi\u00f9 diffuso. 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