3D печат с бетон
Първото нещо, което ни идва на ум, когато мислим за 3D печат, често са процеси на екструдиране, тъй като това е един от най-използваните 3D печатни методи днес. Това е процес на наслояване, който създава обекти чрез добавяне на материал слой по слой. PLA 3D принтери, като Bigrep, вече са достигнали общ обем от 1 кубичен метър. Много компании, като Sika, също бързо развиват 3D-печатане на базата на екструзия в промишлен мащаб.
Въпреки това печатането с бетон чрез екструзия е по-сложно от това с пластмаса. Печатният бетон изисква много контроли и проучвания за състава на циментовата смес, скоростта на печат и скоростта на втвърдяване. По време на конференцията Digital Concrete 2018 Jolien Van Der Putten, изследовател от университета в Гент, обясни, че забавянето на времето между печатащите слоеве влияе върху количеството празнини между нишките и силата на свързване между слоевете на структурата. Промените във времето влияят и на скоростта на изпаряване на водата от цимента и променят порьозността на бетона на микроскопично ниво. Това са фактори, които влияят на структурните характеристики и трайността на изработената конструкция.
Друго често срещано предизвикателство, което изследователите срещат в екструдирането на бетон, но трябва да се преодолеят, е интегрирането на арматурата. При изграждането на големи сгради, за укрепване на бетона обикновено се използва желязо. Това обаче не работи еднакво добре за наслоеното 3D отпечатване на бетон, тъй като стоманените арматури влияят на общата течливост на сместа.
Използването на 3D печат за изработване на кофраж отваря изцяло ново ниво на свобода в дизайна. В проекта Smart Slab на ETH Zurich, Digital Building Technologies (DBT) Group, изследователите използват мащабен принтер на немската фирма Voxeljet за печатане на пясъчни форми с довършване на епоксидна смола, за да създадат сложни бетонни плочи с подобрени структурни свойства.
