I ricercatori australiani stanno usando le aragoste per migliorare la stampa 3D in cemento per la costruzione
I ricercatori della RMIT University in Australia hanno studiato le possibilità di sfruttare la forza naturale dei gusci di aragosta per speciali modelli stampati in 3D. È stato dimostrato che nei modelli basati sulle aragoste, il calcestruzzo in fibra di acciaio trasformato in oggetti in calcestruzzo utilizzando la stampa 3D è più stabile e più resistente delle varianti stampate nelle linee unidirezionali. I ricercatori ritengono che in futuro i gusci di aragosta possano aiutare a creare forme di cemento più forti con le stampanti 3D.
Royal Melbourne Institute of Technology University Melbourne RMITI ricercatori della RMIT University hanno studiato un metodo per utilizzare la forza naturale dei gusci di aragosta per speciali motivi stampati in 3D. I modelli di torsione possono essere combinati con una speciale miscela di calcestruzzo arricchita con fibre di acciaio, rendendo il calcestruzzo più resistente rispetto alle varianti di cemento tradizionali. I risultati del loro lavoro sono stati pubblicati sulla rivista specializzata 3D printing and additive manufacturing in un articolo intitolato ” Influenze dei modelli di stampa sulle prestazioni meccaniche del calcestruzzo fibrorinforzato stampato in 3D “, come spiega l’università in un comunicato stampa .
Stampa 3D in modelli diversi invece che unidirezionale
Il team della RMIT School of Engineering ha studiato i modi per migliorare il calcestruzzo attraverso varie combinazioni di design del modello di stampa, selezione dei materiali, modellazione, ottimizzazione del design e opzioni di rinforzo. I ricercatori hanno lavorato con diversi modelli di stampa e hanno osservato l’influenza sulla resistenza del calcestruzzo in fibra di acciaio.
Studi precedenti hanno dimostrato che l’1-2% delle fibre di acciaio nella miscela di calcestruzzo riduce i difetti e la porosità e aumenta la resistenza. Il calcestruzzo con le fibre poteva indurirsi prima senza deformazioni, il che rendeva possibili strutture più alte.
I ricercatori hanno testato il modo in cui la pressione del calcestruzzo ha funzionato in modelli elicoidali (ispirati alla struttura interna dei gusci di aragosta), strati incrociati e modelli quasi isotropi (simili a strutture composite laminate e compositi depositati strato per strato) e modelli unidirezionali standard. A differenza della stampa unidirezionale, i risultati sono stati più solidi. I modelli a spirale si sono dimostrati i più promettenti nel supportare complesse strutture in cemento stampato in 3D.
Ulteriori indagini con una grande stampante 3D
I gusci di aragosta sono naturalmente forti e naturalmente ricurvi. I ricercatori spiegano che questi vassoi possono aiutare a fornire forme di cemento più forti come archi e strutture scorrevoli o contorte.
Una grande stampante 3D mobile aiuta la RMIT con ulteriori studi. La stampante robotica 5 × 5 m ha lo scopo di aiutare i ricercatori con i test per la stampa 3D di case, edifici e componenti di grandi dimensioni. È allo studio anche la stampa 3D del calcestruzzo utilizzando materiali di scarto riciclati come aggregati di plastica morbida.
Il ricercatore capo Dr. Jonathan Tran ha detto:
“La tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo ha un potenziale reale per rivoluzionare il settore delle costruzioni e il nostro obiettivo è avvicinare tale trasformazione. Il nostro studio esamina come i diversi modelli di stampa influenzano l’integrità strutturale del calcestruzzo stampato in 3D e per la prima volta mostra i vantaggi di un approccio bio-ispirato in 3DCP. Gli esoscheletri dell’aragosta si sono evoluti in strutture ad alte prestazioni nel corso di milioni di anni. Imitarli potrebbe portare nuove conoscenze “.
La stampa 3D del calcestruzzo è sempre più utilizzata
Molte aziende si affidano alla stampa 3D del calcestruzzo nella costruzione di case. In Germania è in costruzione un condominio con una stampante 3D. Progetti simili sono in corso di attuazione anche a Dubai , in India e in Belgio . Molte aziende vedono questa tecnologia come un metodo conveniente per alloggi a prezzi accessibili. Ciò era evidente anche negli Stati Uniti, dove un intero insediamento proveniva dalla stampante 3D . Qui le famiglie senzatetto e povere trovano casa. Se lo sviluppo di RMIT andrà bene, avrà sicuramente un impatto sulla stampa 3D delle case .
