2 grudnia 2022

 

Drony i druk 3D z betonu

Zespół inżynierów z Imperial College London i EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) pod kierownictwem prof. Mirko Kovaca prowadzi badania nad zastosowaniem roju dronów do budowy konstrukcji budowlanych. Opracowane rozwiązania wykorzystują technologię druku 3D z betonu i inspirowane są pracą pszczół.

Podobnie jak u pszczół, podstawą opracowanego systemu Aerial Additive Manufacturing jest praca zespołowa i podział obowiązków – w tym przypadku w ramach roju dronów. Przygotowano dwa rodzaje dronów: BuilDrones, wyposażone w głowice do druku 3D z betonu oraz ScanDrones, monitorujące przebieg budowy. Za prawidłowe funkcjonowanie całości odpowiada zaawansowany system komputerowy, uwzględniający plany budowy i odczyty z monitoringu w czasie rzeczywistym i umożliwiający autonomiczny przebieg budowy.

Na potrzeby systemu Aerial AM opracowano cztery kompozycje materiałów przypominających cement, ale przystosowanych do wymagań druku 3D. W ramach testów wydrukowane zostały przykładowe struktury, w tym kolumna o wysokości 2 metrów (72 warstwy druku) wykonana z szybkoschnącej mieszanki na bazie PU, a także cylindryczna struktura nośna z wytrzymałej mieszanki cementowej. Badania prowadzone w warunkach laboratoryjnych potwierdziły potencjał systemu Aerial AM w zastosowaniach budowlanych.

Drony i druk 3D z betonu
ScanDrone i BuilDrone podczas druku kolumny o wysokości 2 metrów (fot. Vijay M. Pawar & Robert Stuart-Smith / University College London)

Wśród rozważanych zastosowań systemu są między innymi prace naprawcze w warunkach klęski żywiołowej lub w trudno dostępnych miejscach, gdzie nie ma możliwości użycia konwencjonalnego sprzętu budowlanego. Dalsze prace nad rozwojem Aerial AM będą prowadzone we współpracy z partnerami z sektora budowlanego.

empa.ch