Tập đoàn Taisei đã phát triển một thiết bị sản xuất kết hợp công nghệ in 3D xây dựng và robot có khớp nối, đồng thời đã thiết lập công nghệ cho phép chế tạo các bộ phận RC lớn tại chỗ trong khi di chuyển theo chiều ngang trên đường ray. Robot có 7 trục tự do, bao gồm cả đường ray chuyển động (trục di chuyển) và có thể xử lý các chuyển động phức tạp. Vòi được gắn vào phần cuối của cánh tay có thể tiếp cận vùng lân cận của thanh cốt thép từ hướng xiên, giúp chế tạo các bộ phận có phạm vi bao phủ thanh cốt thép thích hợp.
In các phần lớn trong khi di chuyển theo chiều ngang
Trong công nghệ thông thường, kích thước của các bộ phận có thể được sản xuất bị giới hạn trong phạm vi di chuyển của thiết bị sản xuất, gây khó khăn cho việc áp dụng cho các kết cấu RC lớn. Thiết bị được phát triển sẽ điều khiển vòi phun ở cuối cánh tay ở dạng 3D trong khi robot di chuyển trên đường ray. Các cấu kiện RC có chiều dài tối đa 7,2 mét có thể được thi công tại chỗ. Bằng cách mở rộng đường ray, có thể sản xuất các bộ phận lớn hơn nữa.
Phương pháp tiếp cận 3D gần cốt thép (cả hai đều do Taisei Corporation cung cấp)
Với máy in 3D kiểu cổng thông thường (ba bậc tự do), chuyển động của vòi phun bị giới hạn theo hướng thẳng đứng và để tránh tiếp xúc với các thanh cốt thép lộ ra khỏi bê tông móng, cần phải che các thanh cốt thép nhiều hơn bình thường. Robot có khớp nối với 7 bậc tự do có thể điều khiển đầu phun theo hướng chéo và có thể in gần các thanh cốt thép đồng thời tránh tiếp xúc. Cũng có thể di chuyển xung quanh phía sau các thanh cốt thép. Tối ưu hóa vỏ thanh cốt thép giúp giảm diện tích mặt cắt ngang, điều này cũng có hiệu quả trong việc giảm chi phí.
Bằng cách kết hợp các công nghệ in 3D độc đáo như kiểm soát quá trình ép đùn thích hợp của vật liệu in, chúng tôi đã có thể tạo ra các thiết kế chi tiết, có độ chính xác cao và rất linh hoạt. Các vật liệu này sẽ tương thích với nhiều loại vật liệu hiện có, trong đó có bê tông thân thiện với môi trường, tùy thuộc vào điều kiện xây dựng.
Trong tương lai, chúng tôi sẽ tiến hành các cuộc trình diễn lặp đi lặp lại tại các công trường xây dựng và tích lũy bí quyết về các tính chất cơ học và phương pháp xây dựng của các kết cấu được sản xuất bằng in 3D. Những nỗ lực hướng tới ứng dụng thực tế, bao gồm ứng dụng toàn diện vào các khung kết cấu, sẽ được đẩy nhanh.
