3D namų spausdinimas: kuo pasaulį gali nustebinti lietuviai?
„Ilja Laursas yra pasakęs, jog šioje inovacijų rinkoje mes turėtume žvelgti 7-erius metus į priekį. Pavyzdžiui, po kelerių metų stipriai pasikeis žaislų gamybos pramonė. Visai gali būti, jog vaikas, pamėgęs kokį nors animacinio filmo herojų, galės parsisiųsti failą, atsispausdinti herojų ir su juo žaisti,“ – ateities viziją brėžė M. Lazauskas.
Nesvarbu, ar tai bus plastikas, ar kita medžiaga – šiandien jau spausdinama ir iš metalo. Tad kodėl nepritaikyti tokios technologijos statybos pramonėje? Kodėl nepasinaudojus tuo, kas jau yra sukurta?
Nuo pilies mažajai princesei iki modernių kolonų
Kaip viskas vyksta? Lygiai taip, kaip ir spausdinant plastiku: klojamas betoną primenančio mišinio sluoksnis, šiam apdžiūvus – kitas sluoksnis. Galutinis produktas nėra įprastas mūsų akiai, tačiau reikia turėti omenyje, jog pats technologijos principas iš esmės nekinta.
„Kur link žengia pasaulis? Esame matę pranešimus žiniasklaidos priemonėse, jog kinų gamintojai sugebėjo sukurti namus spausdinantį spausdintuvą,“ – primena M. Lazauskas.
Apie kitus technologiją tobulinusius išradimus Statybunaujienos.lt taip pat rašė:
>>> Nauja 3D technologija leidžia spausdinti net sienas ar lubas
>>> KTU mokslininkai sukūrė galimybę 3D namų spausdinimui – betrūksta prisijungti verslui
3D spausdinimas neatsirado tiesiog dabar – pati technologija egzistuoja jau apie 30 metų, tačiau dabar juntamas jos bumas.
Pasauliui modernėjant ir populiarėjant įvairiems technologiniams prietaisams, ši sritis pradėjo ženkliai vystytis.
Tie, kurie yra nusiteikę prieš namų spausdinimą, galėtų pasitenkinti mažaisiais architektūros statiniais: nameliais vaikams, suoliukais, vazonais. Įsivaizduokite: jei turite mažų vaikų, galite atspausdinti jiems pilį. Taigi, ši technologija neturėtų būti suprantama vienareikšmiškai: tai yra įrankis, kuris galėtų būti naudojamas įvairioms paskirtims. Dar vienas pavyzdys – galima atspausdinti sudėtingas, lenktas kolonas.
„Pasitelkus 3D spausdintuvą, vienintelis galvos skausmas – sugalvoti, kokios formos norime. Pačios formos neriboja niekas,“ – tikina M. Lazauskas.
Nereikia atiduoti visko kinams
Lietuvoje mokslininkai jau optimizuoja itin stiprų betoną. Su tokia medžiaga jie, pavyzdžiui, galėtų atspausdinti korėtus suoliukus, kurie puikiausiai išlaikytų sėdinčiųjų svorį. Sunkesnius baldus galima spausdinti netgi toje vietoje, kur reikia juos pastatyti, kad nereikėtų transportuoti.
100 kvadratų namas atspausdinimas maždaug per 48 valandas. Gerokai pagerinama darbų sauga, nereikia nieko kelti, tempti, kalti.
Tačiau kalbėdamas apie 3D betono spausdintuvuas Kauno mokslininkų pasiekimus M. Lazauskas suaukia replikų: „Kam mums kurti tą 3D spausdinimą, jei kinai, amerikiečiai jau tai išrado?“
„Atsakau, jog galime uždaryti ir visus popieriaus fabrikus, nes kinai prieš 2000 metų išrado ir popierių. Nebūsime novatoriai šioje srityje, tačiau turime išnaudoti technologijas“, – sakė pranešėjas.
Jis tikino, jog galima dirbti paprasčiau, o spausdintuvas visų darbų už statybininkus nenudirbs.
„Neatimame duonos iš statybininkų. Yra technologija itin susidomėjusių žmonių, pavyzdžiui, vieni iš jų siūlo KTU mokslininkams jų sklype statyti eksperimentinį namą,“ – atskleidė univeristeto atstovas.
3D spausdinimo privalumai
Kuo pranašesnė statyba pasitelkus 3D spausdinimo technologijas? M. Lazauskas išvardijo kelis privalumus:
–Statymo sparta yra ženkliai didesnė, nei statant tradiciniu būdu. Žinoma, per parą ar dvi atspausdinimas tik namo karkasas. Dar reikės padirbėti su šiltinimu, apdaila, be to, jau iš anksto reikia nuspręsti, kaip išvedžiosite visus techninius mazgus (dažniausiai ten, kur turės gulėti vamzdžiai, jie iš karto guldomi dar spausdintuvui dirbant).
–Ženkliai pagerėja darbų sauga, darbuotojams nereikia kažkur aukštai lipti.
– Mažinama aplinkos tarša: kuo labiau sutrumpiname statybos procesą, tuo mažiau reikia visokių išteklių.
– Betono mišiniui galime panaudoti perdirbtas medžiagas. Pavyzdžiui, galima panaudoti perdirbto betono atliekas savaime susitankinančio betono gamybai.
–Begalę visokių kitokių atliekų – kaip, pavyzdžiui, pelenai – galima panaudoti 3D spausdinimui.
– 3D spausdinimas, kai siekiama kuo didesnio tikslumo ir optimizacijos, tikrai palengvins užduotį pereiti prie BIM. Prie šios duomenų bazės 3D spausdinimo technologiją lengva pritaikyti.
Lietuviai nesnaudžia
Ne tik kiniečiai ar amerikiečiai gali spausdinti 3D namus. Lietuvoje tokios technologijos taip pat gali būti kuriamos. Galbūt tai nematoma taip ryškiai, taip garsiai apie tai nekalbama, tačiau Lietuvos mokslininkai tikrai turi potencialą. Tuo įsitikinęs M. Lazauskas.
Lietuviai plėtodami šias technologijas turėtų žengti koja kojon ir nenusiteikti skeptiškai. Per žiniasklaidą jau nuvilnijo žinia, kad KTU sukūrė 3D spausdintuvo prototipą. Ką gali šis spausdintuvas? Sukurta medžiaga, su kuria galima spausdinti nedidelius objektus.
„Kol kas esame toje stadijoje, kai nežinai nuo ko pradėti ir neturi nuo ko atsispirti. Tokia situacija buvo iš pradžių. Griebėmės paskutinio šiaudo, ir netrukus galėsime įsibėgėti“, – sakė pranešėjas.
Projektas yra tarpdisciplininis ir sujungia įvairių skirtingų specialybių žmones: laboratorijose reikia ir informacinių technologijų specialistų, ir statybos krypties studentų. Kiekvienas naujas iššūkis (jų dirbant su šiuo projektu tikrai netrūksta), verčia plėtoti technologiją.
Sukurta „Cura“ programinė įranga. Tai atviro tipo programinė įranga naudojama valdyti prietaisus, mechaninius elementus. Sukurtas 3D spausdintuvo mišinys, kurį daugiausia sudaro vanduo, aliuminio cementas, smėlis ir greitiklis (pagreitinantis betono džiuvimą). Turint šį mišinį ir keičiant greitiklio santykį, džiuvimo procesą galima pagreitinti iki 5 min, arba palėtinti iki 30 minučių.
Spausdintuvu atspausdinta betoninė rankena. KTU nuotr.
Beliko dar vienas iššūkis – sukurti spausdinimo mišinio medžiagą, tinkančią Lietuvos klimatui. Mūsų šalyje temperatūra itin svyruoja: atšyla ir staiga vėl pašąla. Todėl medžiaga turi būti atspari atmosferiniam poveikiui, turi nesuirti.
M. Lazauskas neneigia, jog yra alternatyvų: šiandien namai iš šiaudinių skydų, aliuminio plokščių taip pat surenkami itin greitai.Tačiau jis pabrėžia, jog skydinių būstų dalis vis tiek reikia gaminti gamykloje. Tuo metu 3D spausdinimo elementus po valandos nuo atspausdinimo jau galima surinkinėti.
Kokia temperatūra turėtų būti spausdinant namą? M. Lazauskas pripažįsta, jog tai turi didelės įtakos. Jei keičiasi oro sąlygos, technologija turi leisti pakeisti mišinio savybes, būti adaptyvi. Kitaip tariant, dabar svarbiausia užduotis yra rasti sudėtinę dalį, galinčią itin greitai pakeisti betono mišinio džiuvimo laiką – jį pailginti, arba patrumpinti.