La società di stampa 3D ChangeMaker 3D sta utilizzando la sua tecnologia “Printfrastructure” per costruire le basi di un sistema fognario sotterraneo sperimentale.
In collaborazione con la società idrica britannica United Utilities , ChangeMaker 3D ha sviluppato una camera di distribuzione delle acque reflue che può essere stampata in 3D in loco con calcestruzzo ecologico, in un approccio che potrebbe produrre vantaggi in termini di tempo, costi e sostenibilità e aiutare il settore a progredire verso il suo obiettivo di zero emissioni di carbonio del 2030.
La prova del sistema fognario di ChangeMaker 3D segue da vicino la notizia che è destinata ad aiutare a velocizzare la costruzione della rete ferroviaria ad alta velocità 2 del Regno Unito , con la sua tecnologia che secondo quanto riferito è in attesa di test presso il sito della stazione di Euston dal 2022.
“È entusiasmante per Changemaker 3D poter entrare in un nuovo mercato e lavorare con un potenziale fornitore come United Utilities, che trarrà vantaggio anche dall’essere la prima azienda del Regno Unito fuori dai blocchi di partenza”, ha affermato Natalie Wadley, Direttore di Changemaker 3D . “Altri settori sono già seduti e si stanno interessando alla nostra forte proposta commerciale”.
“OLTRE AD ESSERE UNA TECNOLOGIA PER IL BENE, LA STAMPA SU CEMENTO È PIÙ SICURA DA COSTRUIRE E FA RISPARMIARE TEMPO E COSTI. QUESTO È POSITIVO PER I CLIENTI, IL SETTORE IDRICO E L’INDUSTRIA DELLE COSTRUZIONI DEL REGNO UNITO NEL SUO INSIEME”.
Co-fondata da Luke e Natalie Wadley nel 2017, ChangeMaker 3D è un’azienda che si dedica allo sviluppo di un nuovo approccio alla costruzione, che è più sostenibile ma offre comunque valore agli utenti. Per raggiungere questo obiettivo, il team di marito e moglie ha ideato “Printfrastructure”, un approccio che prevede l’utilizzo di stampanti 3D montate su robot per creare strutture in cemento su larga scala.
Dato che la tecnologia consente la produzione di parti reticolate internamente, consente potenzialmente agli utilizzatori di ridurre gli sprechi di materiale durante la produzione di elementi di costruzione altamente robusti. Inoltre, l’azienda sta attualmente lavorando con Versarien per integrare anche il grafene nel suo calcestruzzo. In caso di successo, la mossa potrebbe sbloccare la stampa 3D di strutture con contenuto di carbonio incorporato ridotto.
Riconoscendo il potenziale dell’approccio di ChangeMaker 3D, SCS JV, una joint venture tra Skanska , Costain e STRABAG, ha ora autorizzato la tecnologia dell’azienda per la stampa 3D parte del collegamento ferroviario HS2. In tal modo, la JV SCS ritiene che potrebbe essere possibile ridurre le quantità di calcestruzzo e carbonio dei tunnel fino al 50% e, producendo strutture in loco, prevede di ottenere ulteriori vantaggi ecologici in futuro.
Quando si tratta di lavorare con United Utilities, tuttavia, la tecnologia di ChangeMaker 3D è stata effettivamente incubata come parte del suo schema Innovation Lab, quindi nel loro ultimo progetto, le aziende hanno effettivamente riacceso la loro partnership, con l’obiettivo di mettere alla prova Printfrastructure e creare una camera fognaria strutturalmente ottimizzata con potenziale di utilizzo finale.
Per valutare appieno la fattibilità del suo processo per le applicazioni delle acque reflue, ChangeMaker 3D ha inizialmente scelto di riprogettare una camera di distribuzione delle acque reflue, a causa della sua complessità e dei rischi associati al suo guasto. Da allora, l’azienda ha lavorato a stretto contatto con ingegneri e consulenti di United Utilities e AutoMutatio ed è riuscita a sviluppare un modello ottimizzato basato su un tubo attualmente prodotto in Cumbria.
Progettata nel corso di dieci settimane, la camera da 1,8 metri di diametro presenta pareti divisorie interne, che durante l’uso finale sarebbero parzialmente sommerse a 1,4 metri dal suolo e, in base alla loro analisi, gli ingegneri ritengono che potrebbe essere realizzata con 25 % di carbonio in meno rispetto ai modelli esistenti, con una riduzione dei costi del 20% e impiegando metà del tempo per la costruzione.
Per mettere in pratica il suo design, ChangeMaker 3D ora intende stampare in 3D un prototipo fuori sede prima di sottoporlo a test rigorosi come mezzo per esaminarne la resistenza e la durata. In caso di successo, l’approccio dell’azienda dovrebbe essere dimostrato dal vivo di fronte ai partner di costruzione di United Utilities, in un evento che potrebbe mettere la sua tecnologia in vetrina e aprire una serie di potenziali casi d’uso.
“Siamo davvero entusiasti di questa tecnologia”, ha affermato Lisa Mansell, Chief Innovation Engineer di United Utilities. “Il settore ha grandi sfide sui tempi e sui costi di costruzione, ma la sfida più grande per l’industria idrica proprio qui e ora è ridurre la nostra impronta di carbonio. Uno dei nostri maggiori impatti sul carbonio sono i progetti di costruzione, in particolare dove dobbiamo utilizzare soluzioni concrete”.
“DOBBIAMO DIMOSTRARE CHE [PRINTFRASTRUCTURE] FUNZIONA FISICAMENTE, TESTARE L’ARTICOLO FINITO È STRUTTURALMENTE VALIDO. QUESTO AIUTERÀ I NOSTRI PARTNER DI COSTRUZIONE A SENTIRSI A PROPRIO AGIO”.
