Uno de los desafíos clave con las estructuras de concreto impresas en 3D es agregar partes que no sean de concreto. Las impresoras de hormigón 3D requieren la intervención humana para construir voladizos, ya que el hormigón se cura lentamente y no tiene rigidez. En caso de que solucione esto, puede producir una casa impresa en 3D con recortes para componentes eléctricos y de plomería que se agregarán más tarde.
Por lo tanto, una casa se puede imprimir en 3D para incluir componentes eléctricos y de plomería.
La mejor manera de ver una casa de concreto impresa en 3D es que es muy similar a un edificio construido con bloques de concreto. Esto es muy fácil si simplemente comparas los dos visualmente. Cualquier cosa que resultaría difícil de realizar con un muro de hormigón de bloques también sería complicado de realizar en una estructura impresa en 3D.
La construcción de casas de impresión 3D se cubre en detalle en ¿Cuánto cuesta una casa impresa en 3D? y ¿Las casas impresas en 3D usan barras de refuerzo? y ¿Es segura una casa impresa en 3D? Lo bueno, lo malo y lo que uno debe saber
Posible ahorro de tiempo y costes en provisiones MEP en imprentas 3D
La tecnología de impresión 3D permite la producción de piezas individuales en lotes pequeños y medianos y rentables. En comparación con los métodos de fabricación convencionales, como la fundición, el torneado o el fresado, los costes de producción en la impresión 3D no dependen de la complejidad de los componentes. Donde antes eran necesarias soluciones especializadas complejas o herramientas caras, lo que posiblemente representaba un factor de riesgo de retraso, la tecnología de impresión 3D es ahora la única solución para una producción sin problemas.
Con la funcionalidad integrada, la impresión 3D dentro de la industria de la construcción ha contribuido enormemente al ahorro de costos al ahorrar en material y mano de obra. La geometría externa con fabricación aditiva es casi exclusivamente el factor determinante del costo. La complejidad juega un papel insignificante en el tiempo y costo de producción. Con la tecnología de impresión 3D, también puede ahorrar en el peso y el material necesarios al diseñar estructuras ligeras. Por ejemplo, la funcionalidad inteligentemente integrada con bisagras o juntas de resortes reduce los costos administrativos, así como la cantidad de componentes necesarios.
La tecnología de construcción de impresión 3D promete una amplia gama de beneficios. Las casas se están completando en días y meses como con los otros métodos convencionales. Este ahorro de tiempo equivale a ahorros de costos, lo que equivale a enormes ahorros de costos para los constructores en la industria de la construcción, en términos de operaciones y mano de obra. Estos enormes ahorros también se transmiten a los compradores o consumidores.
Se predice que habrá una reducción de alrededor del 90 % en los desechos dentro de la industria de la construcción, ya que el único recurso adicional que se requerirá en el proceso de construcción será la impresión 3D. No habrá necesidad de usar la barra de refuerzo.
La tecnología de impresión 3D genera varios beneficios económicos dentro de la cadena de fabricación industrial en dos categorías clave: optimización del diseño y cadena de suministro. La tecnología de impresión 3D dentro de la industria de la construcción explota el potencial en áreas como; tiempos de ensamblaje y peso reducidos, tiempo de comercialización más rápido, producciones ventajosas de alto volumen y bajo volumen en personalizaciones simples del producto. Estos son los impulsores clave de la reducción del costo de producción dentro de la tecnología de impresión 3D.
Simplemente necesita descubrir dónde y cómo puede optimizar su producción con la tecnología de impresión 3D, para ayudarlo a reducir sus costos operativos y construir una base viable para sus operaciones futuras.
¿Cómo puede la tecnología de impresión 3D reducir el costo y el tiempo durante el desarrollo de la producción?
Para las empresas, el proceso de desarrollo y lanzamiento de nuevos productos al mercado es, sin duda, fundamental. Sin embargo, también puede ser costoso, lento y frustrante en algunos casos. Se toma tiempo para desarrollar un nuevo producto y los costos de investigación y desarrollo en su mayoría limitan a las pequeñas empresas a ser capaces de lanzar solo uno o dos productos nuevos por año. Esto no solo reduce la tasa de expansión del producto, sino que también dificulta que las pequeñas empresas sigan siendo competitivas en la industria con sus jugadores más grandes.
Afortunadamente, esta imagen hostil del desarrollo de productos está cambiando drásticamente con el mayor uso de la tecnología de impresión 3D por parte de varias empresas, incluida la industria de la construcción.
Cuando se compara con los métodos de construcción convencionales, el método de impresión de concreto 3D tiene una amplia gama de ventajas. Algunos de estos beneficios clave incluyen:
Con la impresión de hormigón en 3D, los constructores y arquitectos pueden inyectar novedad y creatividad con facilidad en sus diseños, ya que la tecnología se puede utilizar para crear diseños asimétricos o intrincados.
La impresión de hormigón en 3D permite a los ingenieros crear superficies extruidas y formas variables en plazos ajustados con posibilidades mínimas de error humano. Esto ha sido posible gracias a la deposición precisa de material con equipos de última generación.
Las nuevas mezclas de concreto cuando se integran con espuma mostrarán capacidades de masa térmica similares a las que se encuentran en el concreto tradicional.
Más avances en la fórmula de mezcla de concreto comparables a este pueden hacer que la tecnología de impresión de concreto 3D sea posible para la producción a gran escala a medida que avanzamos en el futuro cercano.
La impresión 3D de hormigón no requiere el uso de la estructura, por lo que se mitiga el desperdicio de materias primas durante la construcción.
La impresora utilizada para la impresión 3D de hormigón deposita una cantidad precisa de cemento a la vez, lo que reduce las emisiones de CO2. Esto ayuda a la industria a cambiar hacia prácticas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.
El espacio o la industria de la construcción está clasificada como la séptima industria profesional más peligrosa de los EE. UU. Esto representa el 21% del total de muertes anuales.
La tecnología de impresión de concreto 3D reemplaza la necesidad de muchos trabajos en el sitio con una construcción automatizada controlada por unos pocos. Por lo tanto, los trabajos peligrosos que afectan la seguridad de los trabajadores en el sitio pueden eliminarse por completo del proceso de construcción.
A diferencia de las técnicas de construcción tradicionales, la impresión 3D de concreto no requiere que los trabajadores llenen los moldes manualmente, eliminando esencialmente la necesidad de estructuras y piezas fundidas.
Los ingenieros también pueden asegurarse de estar dentro del presupuesto establecido ahorrando en materiales, costos de mano de obra, ahorrando tiempo y operando a un ritmo constante.
Estos factores, cuando se combinan, hacen que la impresión de hormigón en 3D sea rentable.
La capacidad de construir con plazos ajustados también hace que la impresión 3D de hormigón sea una de las mejores soluciones para la construcción de estructuras de alojamiento durante las crisis provocadas por desastres naturales como las inundaciones.
El uso de pasta de cemento endurecido, que es resistente al agrietamiento, también puede mejorar la resiliencia del hormigón impreso en 3D, clasificándose como el mejor para proyectos de rehabilitación a gran escala.
Limitaciones e inconvenientes de la impresión 3D de hormigón
El marco legal requerido para la impresión 3D de concreto es aparentemente limitado. Esto ha creado mucha incertidumbre con respecto a los derechos de los fabricantes, constructores y propietarios.
Las regulaciones requieren un mayor desarrollo en varios temas, como las implicaciones sociales, el impacto ambiental, el resultado en la industria laboral y la seguridad.
Aparentemente, es un sector inexplorado cuando se ve con lentes legales.
- No apto para todos los entornos.
La mezcla de concreto reacciona de manera inestable cuando se somete a temperaturas más altas debido a su proceso de hidratación.
Esto causa un problema cuando se bombea la mezcla de concreto en capas suaves bajo condiciones climáticas o de temperatura extremas. Por ejemplo, las muestras de hormigón impresas en 3D probadas en regiones desérticas han dado malos resultados.
Sin embargo, se está llevando a cabo una amplia investigación sobre fórmulas de masa, ya que la impresión 3D de hormigón es el futuro de la vivienda asequible.
- Limitaciones debido al tamaño del equipo
Para la tecnología de impresión 3D de hormigón, las impresoras deben tener un tamaño considerable, preferiblemente más grande que el proyecto. Esto puede requerir equipos de impresión hechos a medida para el proyecto en cuestión, lo que puede ser costoso.
Aparentemente, la tecnología de concreto 3D aún se encuentra en la etapa de prueba donde se están probando varios prototipos de equipos, técnicas y fórmulas.
Dado que el equipo es el componente más costoso de cualquier proyecto de impresión 3D de concreto, producir maquinaria automatizada es obviamente una inversión costosa.
Por lo tanto, las construcciones más grandes con tecnología de impresión de concreto 3D no son viables, lo que hace que esta tecnología sea más adecuada solo para proyectos más pequeños.
Línea de fondo
¿Qué le depara el futuro a la impresión 3D? La tecnología de impresión 3D podría transformar la industria del diseño al permitir que nuevas ideas y formas cobren vida.
El progreso racional es incorporar más características, como plomería, electricidad y aislamiento durante el proceso de impresión, haciendo que el proceso sea eficiente y llave en mano.
La impresión 3D de hormigón dentro de la industria de la construcción ayuda a ahorrar esfuerzo, material y tiempo en comparación con las técnicas de construcción tradicionales.
Sin embargo, es vital tener en cuenta que las impresoras 3D aún no pueden imprimir casas grandes y completamente funcionales.
Solo las paredes y los marcos de la casa están construidos con tecnología de impresión 3D; otros elementos, como la electricidad, la fontanería o las ventanas, deben instalarse por separado.
Sin embargo, las impresoras de hormigón 3D también se pueden utilizar para imprimir bancos, puentes o incluso piscinas y decoraciones para exteriores.