КЕЙКОД

В настоящей работе представлена разработка строительного 3D-принтера и автоматизирующего ПО на базе машинного обучения для производства малых архитектурных форм с использованием высокотехнологичных строительных смесей. В рамках проекта проведены предварительные испытания и запущено тестовое производство на территории одной из стран СНГ, а также подтвержден спрос на создаваемую продукцию в нише малых архитектурных форм.

В процессе изготовления изделий проектом используется строительный 3D-принтер собственной разработки с рабочим полем 30 х 8 м. Точность позиционирования оборудования дает возможность производить элементы для последующей сборки с гарантией соблюдения физических размеров панелей и возможностью их совмещения при монтаже. Строительный 3D-принтер содержит следующие элементы: роботизированный промышленный манипулятор, систему экструзии (печатающую головку), роботизированную смесительную установку, которая отвечает за смешивание компонентов строительной смеси, контролируемую электроникой систему накачки, систему дистанционного управления и мониторинга, а также систему безопасности, отвечающую за автоматическое выключение системы в непредвиденных ситуациях. При конструировании принтера на аутсорсинг были отданы вспомогательные составляющие принтера (металлоконструкции и прочее). Ключевой особенностью принтера является его способ работы - метод послойного экструдирования. Он заключается в том, что строительный 3D-принтер имеет рабочее сопло (экструдер), который выдавливает строительную рабочую смесь. Каждый слой выдавливается поверх предыдущего по заданной трехмерной компьютерной модели. Строительная смесь, состоящая из цемента, наполнителя, пластификатора и других добавок, загружается в бункер устройства и оттуда подается к головке принтера. Смесь наносится на поверхность площадки или на предыдущие напечатанные слои. Следующим этапом технологической цепочки является обрезка торцов панелей, резка пазов в колоннах, подгонка под размер крафтовой доски. Операции по резке производятся с помощью камнерезного станка, резку пазов в колоннах производят двухдисковым инструментом. Преимуществом данного метода перед опалубкой и другими способами изготовления является значительная большая точность изготовления, больший диапазон форм и материалов, которые могут быть использованы при строительстве, причем в показателях скорости и стоимости строительства метод послойного экструдирования не уступает своему более традиционному конкуренту, а зачастую и превосходит его: процесс возведения опалубки осуществляется рабочими, что неизбежно влечет за собой временные и финансовые затраты. Метод послойного экструдирования на основе 3D-модели изделия обеспечивает возможность реализации уникальных проектов для каждого конкретного заказчика без увеличения стоимости строительства и, соответственно, конечной стоимости изделия. Благодаря этому нашему проекту открываются широкие возможности производства кастомизированных изделий массового рыночного спроса.