DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261119.91.593

Удосконалення обладнання 3D-друку об’єктів

S. V. Shatov, M. V. Savytskyi, I. O. Marchenko

Анотація


Постановка проблеми.Різні сфери виробництва застосовують інноваційні будівельні технології, направлені на поліпшення якості житла та зменшення його вартості, зведення сучасних промислових споруд. Ці технології передбачають практичне використання досягнень в ІТ-сфері, які забезпечують новітній напрямок у розвитку будівельних кластерів і розробленні стартапів. До таких технологій належать 3D-друку об’єктів різного призначення. 3D-друку – це процес відтворення реального об'єкту за зразком 3D-моделі. В основі технології 3D-друку лежить принцип пошарового створення твердої моделі.
3D-принтер дозволяє виводити тривимірну інформацію, тобто створювати певні фізичні об'єкти. У будівництві 3D-друку вимагає створення технологій, матеріалів, ефективного обладнання, нормативної бази.Мета дослідження – розвиток інноваційної технології 3D-друку в будівництві для створення новітніх стартапів у цій галузі.Результати дослідження. Інноваційний проект 3D-друку будівельних об'єктів пов'язаний з удосконаленням обладнання.Розроблено 3D-принтер у вигляді мостової конструкції з поворотним маніпулятором та різні види головок 3D-принтерів: з декількома екструдерами, встановленими на різних рівнях; з рухомим середнім екструдером для укладання елементів жорсткості між зовнішніми та внутрішніми стіновими конструкціями будівель; з можливістю регулювання параметрів шарів сировини, що укладається.Висновок. Інноваційні будівельні технології, зокрема, 3D-друку об’єктів, направлені на поліпшення якості житла та зменшення його вартості, зведення сучасних промислових споруд. Розглянуто різні типи будівельних 3D-принтерів, які мають недоліки та вимагають удосконалення. Розроблено перспективні конструкції
3D-принтерів та їх складових частин, які передбачають розширення технологічних властивостей обладнання та підвищення продуктивності.

Ключові слова


3D-друку будівельних об’єктів; 3D-принтер; ефективне обладнання

Повний текст:

PDF

Посилання


Budco A.A. Primenenie 3D-printerov v stroitel'stve, dostoistva i nedostatki technologyi [The use of 3d printers in construction, advantages and disadvantages of technology]. Sbornik nauchnikh trudov [Collection of scientific papers]. Krasnoyrsk : Innovation Center for the Development of Education and Science, 2017, pp. 112–119.

(in Russian).

Luneva D.A. Primenenie 3D-pechati v stroitelstve i perspective razvitiyi [The use of 3d printing in construction and the prospects for its development]. Vesnik Perskogo nachionalnogo isledovatelskogo universiteta [Bulletin of Perm National Research University]. 2017, iss. 8, no.1, pp. 90−101. (in Russian).

Torchin A.O. Perspective ispolzovaniy 3D-printera v stroitelstve [Prospects for the use of a 3D printer in construction].Uspechi v chimii I chimscheskoy technologyi [Advances in chemistry and chemical technology]. 2016, iss. XXX, no.7, pp. 118−120. (in Russian).

Shatov S.V., Savytskyi M.V. and Cаrpushin S.A. Obobchenie innovacionych technologyi3D-pechati stroitelnich obektovgly razrabotci startapov [Generalization of innovative 3D printing technologies for construction projects for startup development]. Stroitel'stvo. Materialovedenie. Mashynostroenie [Construction. Materials Science. Mechanical Engineering].Dnіpro : SHEE PSACEA, 2017, iss. 99, pp. 194–200. (in Russian).

Patent UA, no. 109807, 2016, news. No. 17, 5 p.

Patent UA, no. 112205, 2016, news. No. 23, 4 p.

Patent UA, no. 115596, 2017, news. No. 28, 4 p.

Patent UA, no. 116549, 2017, news. No. 10, 3 p.

Patent UA, no. 123106, 201, news. No. 3, 4 p.

Patent UA, no. 123108, 2018, news. No. 3, 3 p.

Khoshnevis B. Automated Construction by Contour Crafting-Related Robotics and Information Technologies. Automation in Construction, 2004, vol. 13, iss. 1, pp. 5–19.

Lipson Н. and Kurman Melba Fabricated. The New World of 3D Printing. Indiana: Wiley, 2013, 320 p.

Savytskyi M.V., Shatov S.V. and Ozhyshchenko O.A. 3D-pechatane stroitelnich obektov [3D-printing of build objects]. Vesnik Pridneprovskoy dergavnoy akademiy stroitelstva i architectury [Bulletin of Pridneprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnіprо: SHEE PSACEA, 2016, no. 3, pp. 18–26.

Joop de Boer. Which Architect Is Winning The 3D Printing Rat Race? Pop-Up City. 2014, 1 July.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Будко А. А. Применение 3D принтеров в строительстве, достоинства и недостатки технологии / А. А. Будко, А. А. Потехин, А. А. Акопян // Сб. научн. трудов. – Красноярск : Инновационный центр развития образования и науки, 2017. – С. 112–119.

  2. Лунева Д. А. Применение 3d-печати в строительстве и перспективы ее развития / Д. А. Лунева, Е. О. Кожевникова, С. В. Калошина // Вестник Пермского национального исследовательского университета. Строительство и архитектура.  – 2017. – Т. 8, № 1. – С. 90–101.

  3. Торшин А. О. / Перспективы использования 3D-принтера в строительстве / А. О. Торшин, Е. Н. Потапова // Успехи в химии и химической технологии. – ТОМ XXX,  № 7. – Москва, 2016. – С. 118–120.

  4. Шатов С. В. Обобщение инновационных технологий 3D-печати строительных объектов для разработки стартапов / С. В. Шатов, Н. В. Савицкий, С. А Карпушин // Строительство. Материаловедение Машиностроение. – Днипро : ГВУЗ ПГАСА, 2017. – Вып. 99. – С. 194–200.

  5. Патент 109807 України, опубл. 12.09.2016, Бюл. № 17. – 5 с.

  6. Патент 112205 України, опубл. 12.12.2016,Бюл. № 23. – 4 с.

  7. Патент 115596 України опубл. 25.04.2017, Бюл. № 28. – 4 с.

  8. Патент 116549 України опубл. 25.05.2017, Бюл. № 10. – 3 с.

  9. Патент 123106 України опубл. 12.02.2018, Бюл. № 3. – 4 с.

  10. Патент 123108 України опубл. 12.02.2018, Бюл. № 3. – 3 с.

  11. Khoshnevis B. Automated Construction by Contour Crafting-Related Robotics and Information Technologies / Behrokh Khoshnevis // Automation in Construction. – 2004. – Vol. 13, iss. 1. – Pр. 5–19. – Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926580503000736

  12. Lipson Н. Fabricated. The New World of 3D Printing / Hod Lipson, Melba Kurman. – [Indiana]: Wiley, 2013. – 320 p.

  13. Savytskyi М. V. 3D-printing of build objects / M. V. Savytskyi, S. V. Shatov, O. A. Ozhyshchenko // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – Дніпро : ДВНЗ ПДАБА, 2016. – № 3. –
    С. 18–26.

  14. Joop de Boer. Which Architect Is Winning The 3D Printing Rat Race? / Joop de Boer // Pop-Up City. – 2014. – 1 July. – Available at: http://popupcity.net/which-architect-is-winning-the-3d-printing-rat-race