未来建筑：Gimatic快换为建筑工地3D打印混凝土
未来建筑：快换为建筑工地3D打印混凝土。
如果你可以使用与你的愿望相匹配的个别具体部件来建造你的房子，同时减少二氧化碳，会发生什么？Printstones初创公司知道如何做到这一点：其移动3D打印机使单个具体零件可以直接在建筑工地上制作。工业自动化中众所周知的Gimatic工具转换系统提供了所需的灵活性。
来自维也纳的Printstones初创公司自2017年起一直致力于建筑行业的自动化。重点是开发一种三维打印工艺，用于在建筑工地上自动制造混凝土物体，通过两个不寻常的特征来区分自身。它是移动的，打印混凝土和其他水泥材料，在建筑工地上使用。传统模板板因此已成为过去。赫维格·恒尔博士是维也纳技术大学分拆公司的创始人。大约五年前，他在材料和结构力学研究所工作时，才第一次遇到添加剂制造。”在开发一种模拟工具，用于分析受力构件的拉伸变形时，我们提出了这一思想。为了验证仿真结果，首先需要对虚拟构件进行重新创建和强调。年轻的企业家回忆说，由于这是一个非常昂贵和耗时的过程，我们寻找一种方法，使零件直接从3D模型自动制造。理想情况下，这当然应该直接发生在最终使用地点——未来的建筑工地。Printstones创始人的商业理念在INITS大学孵化器的选择过程中，吸引了200家初创公司。然后通过定性和定量实验验证了商业模式，并可启动“Printstones X1”的开发。
- 潜在的应用
Gimatic VERTREEB GmbH为3D打印机提供换刀系统。河钦人一直都对不一定是大规模应用的不寻常应用开放。导演约翰尼斯Lörcher甚至看到了一个应用程序在这个使用实例：“3D打印变得非常流行，越来越多的报告，关于建筑业的新发展。我发现印刷建筑块的想法很好，尽管印刷砖还不可能，因为法规。但是在我们目前在河钦新大楼，我们可能很快需要有一台打印机，用于许多铺路石表面”。约翰尼斯Lörcher预计，这些应用将通过协作机器人的进一步发展在非工业领域得到强劲的发展。
- 一立方米混凝土，具有自由几何
Printstones X1是用于建筑工地的移动3D打印机的早期原型。目前可用于打印尺寸约1m3的混凝土构件。该机器人可以内外使用。机器人通过计算机控制的定位过程，在连续的层中精确定位和固化定义的材料体积，从而不必使用传统模板。三维打印过程包括两个一般步骤：三维建模和构件打印。在路径生成过程中，实现了不同的机器人轨迹生成方法。一般来说，每层都由一个外部轮廓和一个填充图案组成，可以是蜂窝结构或空间填充曲线的形式。材料通过上游小型混凝土工厂完全自动制备。在印刷过程中，配方可以有所不同，例如用更坚固的材料打印高应力区域。该技术还可以用于以可变形式打印批大小1中的建筑构件。
- 关键角色的快换
正如创始人所说：“Gimatic是最早认识到Printstones潜力的公司之一，并为我们提供量身定制的产品。”。目前，Printstones X1不仅具有3D打印喷嘴，还具有另一种用于测量进行打印的基板的工具。因此，刀具更换器是系统的重要组成部分，是刀具之间完全自动更换所必需的。”这个应用程序再一次显示了有一个本地联系人是多么方便ö他回忆道我们的技术顾问，格拉茨分公司的Lars Janser，最初与Printstones取得联系后，访问了维也纳的这家初创公司，为年轻的企业家提供建议并说服他们。我们的换刀器使他容易些。最有说服力的论据无疑是，它非常紧凑，而且控制起来非常简单。
- 快换外形
EQC75型全电动工具更换器适用于有效载荷高达10 kg的更换应用。它主要用于处理和线性机器人的工业，工作机电一体化和完全免除气动。由于它的尺寸只有75 x 145 x 60毫米，重量只有1.1千克。因此，在工业上，它可以安装在许多重量高达5公斤的小型机器人的密闭空间中。EQC75由经过测试的24 V I/O控件运行。不需要编程或附加控制。最大扭矩150Nm，最大拉力2000N，最大载荷10kg。对于不想完全转换的用户，可以将其转换为电力和气压，因为转换系统有四个空气连接。它还集成了用于位置监控的传感器。信号通过主电缆传输。24极插头和8极电缆传输传感器信号并提供电源。提供的ISO 9409-1认证兼容适配器还可以连接其他制造商的产品。改装也没问题。
- 3D打印减少二氧化碳排放
“除了水，混凝土是人们使用最多的材料，但使用它的代价很高。“混凝土造成了全球约8%的二氧化碳排放量，”亨格博士指出因此，航空旅行对二氧化碳排放量的贡献率为2.6%，相对较低。因此，我们的目标是尽可能减少水泥消耗。混凝土3D打印可以排除建筑构件中没有很大应力的区域，从而节省材料”。该系统被设计成一个多工具设备。因此，混凝土3D打印喷嘴是许多可能的工具之一。将在与未来用户和客户的联合开发项目中开发更多的工具。”我们首先积极参与研发，并尽可能让未来的客户充分参与。我们只与当地合作伙伴合作，如建筑师工作室、工业设计师、建筑商和建筑公司。我们还需要在最后一组中做一些开拓性的工作，因为占世界市场约7%的建筑业在研发方面的投资要比其他行业平均少很多”，Herwig Hengl评论道。
- 愿景和可能性
“我们的愿景——或者我应该说是使命——是自动化和优化建筑过程。我们希望用我们的技术减少建筑工地上单调的工作，让建筑工地上的工人生活更轻松。铺设铺路石就是一个很好的例子。没有人喜欢每天花8个小时跪在地上铺铺路石。Herwig Hengl指出了其中一个可能的应用：“通过移动3D打印机，这些石头可以直接打印在道路的上部承重层上——不再需要铺设”。Printstones目前正在实施试点建筑项目。在五年内，这家初创公司希望变成一家系统供应商。未来的目标是准备硬件、软件，特别是建筑材料。这家维也纳公司认为，这种合作关系将使Gimatic手爪能够用于他们的建筑工地机器人。例如，他们可以想象它们被用来安装加强元件或其他集成组件。在Gimatic，这个应用程序只是一系列其他令人兴奋的应用程序中的一个。因此，在未来，不仅可以在农业综合企业中采摘草莓和采集蜗牛作为替代方案，还可以安全、可靠和高效地抓取混凝土部件。
