निर्माण 3D प्रिंटिंग

Construction 3D printing (सी 3 डीपी) या 3 डी कंस्ट्रक्शन प्रिंटिंग (3 डीसीपी) विभिन्न तकनीकों को संदर्भित करता है जो भवनों या निर्माण घटकों को बनाने के लिए कोर विधि के रूप में 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक शब्द भी उपयोग में हैं, जैसे कि बड़े पैमाने पर योजक विनिर्माण (एलएसएएम), या फ्रीफॉर्म निर्माण (एफसी), उप-समूहों को संदर्भित करने के लिए, जैसे ‘3 डी कंक्रीट’, कंक्रीट एक्सट्रूज़न प्रौद्योगिकियों को संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

निर्माण पैमाने पर उपयोग की जाने वाली 3 डी प्रिंटिंग विधियों की एक किस्म है, इनमें निम्नलिखित मुख्य विधियां शामिल हैं: एक्सट्रूज़न (कंक्रीट / सीमेंट, मोम, फोम, पॉलिमर), पाउडर बॉन्डिंग (पॉलिमर बॉन्ड, रिएक्टिव बॉन्ड, सिंटरिंग) और योजक वेल्डिंग। एक निर्माण पैमाने पर 3 डी प्रिंटिंग में निजी, वाणिज्यिक, औद्योगिक और सार्वजनिक क्षेत्रों के भीतर विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग होंगे। इन प्रौद्योगिकियों के संभावित फायदे में तेजी से निर्माण, कम श्रम लागत, जटिलता और / या सटीकता में वृद्धि, कार्य का अधिक एकीकरण और कम अपशिष्ट शामिल है।

औद्योगिक रोबोट, गैन्ट्री सिस्टम और टिथर्ड स्वायत्त वाहनों का उपयोग करके कई अलग-अलग दृष्टिकोणों को आज तक प्रदर्शित किया गया है जिसमें इमारतों और निर्माण घटकों के ऑन-साइट और ऑफ-साइट निर्माण शामिल हैं। आज तक निर्माण 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों के प्रदर्शन में आवास, निर्माण घटकों (क्लैडिंग और संरचनात्मक पैनलों और स्तंभों), पुलों और नागरिक बुनियादी ढांचे, कृत्रिम चट्टानों, follies और मूर्तियों के निर्माण शामिल हैं।

हाल के वर्षों में प्रौद्योगिकी ने कई नई कंपनियों के साथ लोकप्रियता में उल्लेखनीय वृद्धि देखी है, जिनमें कुछ निर्माण उद्योग और अकादमिक (पर्ड्यू विश्वविद्यालय) के प्रमुख नामों का समर्थन करते हैं। इससे कई महत्वपूर्ण मील का पत्थर सामने आए, जैसे कि पहली 3 डी मुद्रित इमारत (विंसुन), पहला 3 डी मुद्रित पुल (डी-आकार), सार्वजनिक भवन (एक्सटीआरईई) में पहला 3 डी मुद्रित हिस्सा, यूरोप में पहली जीवित 3 डी मुद्रित इमारत और सीआईएस (स्पीकाविया), यूरोप में पहली 3 डी मुद्रित इमारत कई अन्य लोगों के बीच पूरी तरह से प्राधिकरणों द्वारा अनुमोदित (3DPrinthuset)।

इतिहास

सीडिंग प्रौद्योगिकियां 1 9 50 – 1 99 5
रोबोटिक ईंटलेइंग को 1 9 50 के दशक में अवधारणात्मक और अन्वेषण किया गया था और स्वचालित निर्माण के आसपास संबंधित प्रौद्योगिकी विकास 1 9 60 के दशक में पंप कंक्रीट और आइसोसाइनेट फॉम्स के साथ शुरू हुआ था। 1 9 80 और 1 99 0 के दशक में शिमीज़ू और हिताची द्वारा उच्च वृद्धि इमारतों के निर्माण के खतरों को दूर करने के लिए जापान में पर्ची बनाने की तकनीक और घटकों के रोबोट असेंबली का उपयोग करके पूरी इमारतों के स्वचालित निर्माण का विकास जापान में अग्रणी किया गया था। ऑन-साइट स्वचालन के शुरुआती दृष्टिकोणों में से कई निर्माण ‘बबल’ के कारण स्थापित हुए, उपन्यास आर्किटेक्चर का जवाब देने में असमर्थता और निर्मित क्षेत्रों में साइट पर सामग्री तैयार करने और तैयार करने की समस्या।

प्रारंभिक विकास 1995 – 2000
प्रारंभिक निर्माण 3 डी प्रिंटिंग विकास और अनुसंधान 1 99 5 से चल रहा है। दो तरीकों का आविष्कार किया गया था, जोसेफ पेग्ना द्वारा एक रेत / सीमेंट बनाने की तकनीक पर केंद्रित था, जिसने परतों या ठोस भागों में सामग्री को चुनिंदा रूप से बंधन करने के लिए स्टीम का उपयोग किया था, हालांकि इस तकनीक कभी प्रदर्शित नहीं किया गया था।

दूसरी तकनीक, बेहरोख खोशेनेविस द्वारा कंटूर क्राफ्टिंग, शुरुआत में उभरते बहुलक और धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों के विकल्प के रूप में एक उपन्यास सिरेमिक एक्सट्रूज़न और आकार देने की विधि के रूप में शुरू हुई, और 1995 में पेटेंट की गई। खोशनेविस ने महसूस किया कि यह तकनीक इन तकनीकों से अधिक हो सकती है “वर्तमान विधियां भाग आयामों के निर्माण तक ही सीमित हैं जो आम तौर पर एक मीटर से कम प्रत्येक आयाम है”। 2000 के आसपास, यूएससी वर्टीबी में खोशनेविस की टीम ने एक सतत निर्माण प्रक्रिया के भीतर मॉड्यूलर सुदृढ़ीकरण, अंतर्निहित नलसाजी और विद्युत सेवाओं के स्वचालित एकीकरण को शामिल करने और खोजने के लिए सिमेंटिटियस और सिरेमिक पेस्ट के निर्माण पैमाने 3 डी प्रिंटिंग पर ध्यान केंद्रित करना शुरू किया। इस तकनीक का प्रयोग केवल प्रयोगशाला पैमाने पर परीक्षण और विवादास्पद रूप से किया गया है और कथित रूप से चीन में हाल के प्रयासों के लिए आधार बनाया गया है।

पहली पीढ़ी 2000 – 2010
2003 में, रूपर्ट सोअर ने वित्त पोषण हासिल किया और निर्माण अनुप्रयोगों के लिए मौजूदा 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों को अप-स्केल करने की संभावना का पता लगाने के लिए ब्रिटेन के लॉफबोरो विश्वविद्यालय में फ्रीफॉर्म निर्माण समूह का गठन किया। प्रारंभिक कार्य ने निर्माण के पैमाने पर प्रौद्योगिकी के लिए भी यथार्थवादी तोड़ने की चुनौती की पहचान की और इस बात पर प्रकाश डाला कि एकीकृत डिजाइन (कई कार्यों, एक घटक) के मूल्य प्रस्ताव को बड़े पैमाने पर बढ़ाकर आवेदन में तरीके हो सकते हैं। 2005 में, समूह ने ‘शेल्फ’ घटक (कंक्रीट पंपिंग, स्प्रे कंक्रीट, गैन्ट्री सिस्टम) का उपयोग करके बड़े पैमाने पर निर्माण 3 डी प्रिंटिंग मशीन बनाने के लिए धनराशि सुरक्षित की ताकि यह पता चल सके कि ऐसे घटक कितने जटिल हो सकते हैं और वास्तव में निर्माण की मांगों को पूरा कर सकते हैं।

2005 में, एनरिको डिनी, इटली ने डी-आकार प्रौद्योगिकी का पेटेंट किया, लगभग 6 मीटर x 6 मीटर x 3 मीटर क्षेत्र में बड़े पैमाने पर स्केल किए गए पाउडर जेटिंग / बॉन्डिंग तकनीक को नियोजित किया। इस तकनीक को मूल रूप से इकोक्सी राल बंधन प्रणाली के साथ विकसित किया गया था जिसे बाद में अकार्बनिक बंधन एजेंटों का उपयोग करने के लिए अनुकूलित किया गया था। इस तकनीक का निर्माण व्यावसायिक रूप से निर्माण और अन्य क्षेत्रों सहित परियोजनाओं की एक श्रृंखला के लिए किया गया है।

सबसे हालिया घटनाओं में से एक आईएएसी और एक्सीओना के सहयोग से दुनिया में इस तरह का पहला पुल, एक पुल का प्रिंटिंग रहा है।

2008 में 3 डी कंक्रीट प्रिंटिंग यूके के लॉफबोरो विश्वविद्यालय में शुरू हुई, जिसका नेतृत्व रिचर्ड बसवेल और सहयोगियों के नेतृत्व में समूह के पूर्व शोध को बढ़ाने के लिए किया गया था और एक गैन्ट्री आधारित तकनीक से औद्योगिक रोबोट में जाने वाले वाणिज्यिक अनुप्रयोगों को देखने के लिए, जो वे स्कैनस्का को प्रौद्योगिकी लाइसेंस देने में सफल रहे 2014।

दूसरी पीढ़ी 2010 – वर्तमान
18 जनवरी, 2015 को कंपनी ने 3 और मुद्रित घटकों का उपयोग करके 2 और इमारतों, हवेली शैली विला और 5 मंजिला टावर के अनावरण के साथ और प्रेस कवरेज प्राप्त किया। विस्तृत फोटोग्राफिक निरीक्षण इंगित करता है कि भवन दोनों प्रीकास्ट और 3 डी मुद्रित घटकों के साथ बनाये गये थे। भवन निर्माण 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों का उपयोग करके निर्मित अपनी तरह की पहली पूर्ण संरचनाओं के रूप में खड़े हैं। मई 2016 में दुबई में एक नई ‘ऑफिस बिल्डिंग’ खोली गई थी। 250 वर्ग मीटर की जगह (2,700 वर्ग फुट) दुबई के भविष्य की परियोजना का संग्रहालय दुनिया की पहली 3 डी मुद्रित कार्यालय इमारत को बुला रहा है। 2017 में संयुक्त अरब अमीरात में एक 3 डी मुद्रित गगनचुंबी इमारत का निर्माण करने के लिए एक महत्वाकांक्षी परियोजना की घोषणा की गई थी। काज़ा निर्माण संरचना बनाने में मदद करेगा। वर्तमान में इमारतों की ऊंचाई या सटीक स्थान जैसे कोई विशिष्ट विवरण नहीं हैं।

फ्रीफैब वैक्स ™, जिसका आविष्कार जेम्स बी गार्डिनर और स्टीवन जैनसेन ने लाइंग ओ’उर्के (निर्माण कंपनी) में किया था। पेटेंट प्रौद्योगिकी मार्च 2013 के बाद से विकास में रही है। तकनीक प्रीकास्ट कंक्रीट के लिए ‘तेज और गंदा’ 3 डी मुद्रित मोल्ड बनाने के लिए इंजीनियर मोम (400 एल / घंटा तक) के उच्च मात्रा मुद्रित करने के लिए निर्माण पैमाने 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करती है, ग्लास फाइबर प्रबलित कंक्रीट (जीआरसी) और अन्य स्प्रेयबल / कास्ट-सक्षम सामग्री। मोल्ड कास्टिंग सतह तब 5 धुरी मिल्ड होती है जो उच्च गुणवत्ता वाले मोल्ड (लगभग 20 माइक्रोन सतह खुरदरापन) बनाने के लिए लगभग 5 मिमी मोम निकालती है। घटक ठीक होने के बाद, मोल्ड या तो कुचल या पिघला हुआ बंद होता है और मोम फ़िल्टर किया जाता है और फिर से उपयोग किया जाता है, पारंपरिक मोल्ड प्रौद्योगिकियों की तुलना में कचरे को काफी कम करता है। पारंपरिक मोल्ड प्रौद्योगिकियों की तुलना में बेस्पाक मोल्डों के लिए सामग्री के दोबारा उपयोग करके प्रौद्योगिकी के लाभ तेजी से मोल्ड फैब्रिकेशन की गति, उत्पादन क्षमता में कमी, कम श्रम और कचरे के आभासी उन्मूलन हैं।

प्रणाली को औद्योगिक रोबोट का उपयोग करके 2014 में मूल रूप से प्रदर्शित किया गया था। बाद में प्रणाली को सिस्टम के लिए आवश्यक उच्च गति और सतह मिलिंग सहनशीलता प्राप्त करने के लिए 5 अक्ष उच्च गति गैन्ट्री के साथ एकीकृत करने के लिए अनुकूलित किया गया था। पहली औद्योगिक प्रणाली यूनाइटेड किंगडम में लाइंग ओ ‘रॉर्के कारखाने में स्थापित है और 2016 के अंत में एक प्रमुख लंदन परियोजना के लिए औद्योगिक उत्पादन शुरू करने के कारण है।

लॉरीस जार्मन द्वारा स्थापित एमएक्स 3 डी धातु और टीम ने दो 6 अक्ष रोबोटिक 3 डी प्रिंटिंग सिस्टम विकसित किए हैं, पहला थर्मोप्लास्टिक का उपयोग करता है जिसे निकाला जाता है, विशेष रूप से यह प्रणाली फ्रीफॉर्म गैर-प्लानर मोती के निर्माण की अनुमति देती है। दूसरा एक प्रणाली है जो additive वेल्डिंग (अनिवार्य रूप से पिछले स्पॉट वेल्ड पर स्पॉट वेल्डिंग) पर निर्भर करती है, अतीत में विभिन्न समूहों द्वारा योजक वेल्डिंग प्रौद्योगिकी विकसित की गई है, हालांकि एमएक्स 3 डी धातु प्रणाली आज तक की सबसे सफल है। एमएक्स 3 डी वर्तमान में एम्स्टर्डम में धातु पुल के निर्माण और स्थापना की दिशा में काम कर रहा है।

BetAbram स्लोवेनिया में विकसित एक सरल गैन्ट्री आधारित कंक्रीट एक्सट्रूज़न 3 डी प्रिंटर है। यह प्रणाली वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध है, 2013 से उपभोक्ताओं को 3 मॉडल (पी 3, पी 2 और पी 1) की पेशकश। सबसे बड़ा पी 1 वस्तुओं को 16 मीटर x 9 मीटर x 2.5 मीटर तक प्रिंट कर सकता है। रुडेन्को द्वारा विकसित कुल कस्टम कंक्रीट 3 डी प्रिंटर एक ठोस विन्यास तकनीक है जो एक गैन्ट्री कॉन्फ़िगरेशन में घुड़सवार है, सिस्टम के पास विंसुन और अन्य कंक्रीट 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों के समान उत्पादन है, हालांकि यह हल्के ट्रस प्रकार गैन्ट्री का उपयोग करता है। प्रौद्योगिकी का उपयोग महल के पिछवाड़े के पैमाने के संस्करण और फिलीपींस में एक होटल के कमरे को बनाने के लिए किया गया है

योरोस्लाव (रूस) में स्थित, स्पेकविया कंपनी द्वारा निर्माण प्रिंटर का दुनिया का पहला सीरियल उत्पादन लॉन्च किया गया था। मई 2015 में, कंपनी ने निर्माण 3 डी प्रिंटर का पहला मॉडल पेश किया और बिक्री की शुरुआत की घोषणा की। 2018 की शुरुआत के रूप में “एएमटी-स्पीवाविया” कंपनियों के समूह पोर्टल निर्माण प्रिंटर के 7 मॉडल तैयार करते हैं: छोटे प्रारूप (छोटे वास्तुकला रूपों को मुद्रित करने के लिए) से बड़े पैमाने पर (3 मंजिल तक भवनों की छपाई के लिए) प्रिंटर। आज, “एएमटी” ट्रेडमार्क के तहत रूसी उत्पादन के निर्माण 3 डी प्रिंटर कई देशों में काम कर रहे हैं, जिनमें अगस्त 2017 में पहला निर्माण प्रिंटर यूरोप को दिया गया था – 3 डी प्रिंथससेट (डेनमार्क) के लिए। इस प्रिंटर को यूरोपीय संघ (50 मीटर 2 के कार्यालय-होटल) में पहली 3 डी मुद्रित इमारत के निर्माण के लिए कोपेनहेगन का उपयोग किया गया था।

एक्सट्रीई ने एक बहु-घटक मुद्रण प्रणाली विकसित की है, जो 6-अक्ष रोबोटिक भुजा के शीर्ष पर स्थित है। परियोजना जुलाई 2015 में शुरू हुई है, और निर्माण उद्योग में मजबूत नामों से सहयोग और निवेश का दावा करती है, जैसे सेंट गोबेन, विंची और लाफार्ज होल्सीम।

3 डीप्रिंथुसेट, एक सफल डेनिश 3 डी प्रिंटिंग स्टार्टअप, ने अक्टूबर 2017 में अपने गैन्ट्री आधारित प्रिंटर के साथ निर्माण शाखा में भी प्रवेश किया है। स्कैंडिनेवियाई क्षेत्र जैसे एनसीसी और फोर्स टेक्नोलॉजी में मजबूत नामों के सहयोग से कंपनी की स्पिन-ऑफ जल्दी से प्राप्त हुई है यूरोप में पहले 3 डी मुद्रित घर का निर्माण करके कर्षण। बिल्डिंग ऑन डिमांड (बीओडी) परियोजना, जिसे संरचना कहा जाता है, कोपेनहेगन, नॉर्डहवन क्षेत्र में एक छोटा कार्यालय होटल है, दीवारों और नींव का हिस्सा पूरी तरह से मुद्रित है, जबकि शेष निर्माण पारंपरिक निर्माण में किया जाता है। नवंबर 2017 तक, इमारत फिक्स्चर और छत लगाने के अंतिम चरण में है, जबकि सभी 3 डी मुद्रित भागों को पूरी तरह से पूरा कर लिया गया है।

डिज़ाइन
आर्किटेक्ट जेम्स ब्रूस गार्डिनर ने दो परियोजनाओं के साथ निर्माण 3 डी प्रिंटिंग के लिए वास्तुशिल्प डिजाइन का नेतृत्व किया। पहला फ्रीफैब टॉवर 2004 और दूसरा विला रोक्शिया 200 9 -2010। फ्रीएफएबी टॉवर मॉड्यूलर निर्माण के साथ निर्माण 3 डी प्रिंटिंग के एक संकर रूप को गठबंधन करने के लिए मूल अवधारणा पर आधारित था। निर्माण 3 डी प्रिंटिंग के उपयोग पर केंद्रित एक इमारत के लिए यह पहला वास्तुशिल्प डिजाइन था। विंसुन द्वारा उपयोग किए जाने वाले विभिन्न डिज़ाइनों में प्रभावों को देखा जा सकता है, जिसमें विंसुन की मूल प्रेस विज्ञप्ति और भविष्य के कार्यालय पर लेख शामिल हैं। फ्रीएफएबी टॉवर प्रोजेक्ट में निर्माण 3 डी प्रिंटिंग में मल्टी-अक्ष रोबोटिक हथियारों के पहले सट्टा उपयोग को दर्शाता है, ऐसी मशीनों का उपयोग एमएक्स 3 डी और शाखा प्रौद्योगिकी द्वारा परियोजनाओं के साथ हाल के वर्षों में निर्माण के भीतर तेजी से बढ़ोतरी हुई है

विला रोक्शिया 200 9 -10 ने इस अग्रणी काम को डी-आकार के सहयोग से इटली के पोर्टो रोटोंडो, सार्डिनिया में एक विला के डिजाइन के साथ एक कदम आगे बढ़ाया। विला के लिए डिज़ाइन साइट पर और सार्डिनिया के तट पर चट्टान संरचनाओं से प्रभावित साइट विशिष्ट वास्तुशिल्प भाषा के विकास पर केंद्रित है, जबकि एक पैनलाइज्ड प्रीफैब्रिकेटेड 3 डी प्रिंटिंग प्रक्रिया के उपयोग को ध्यान में रखते हुए। परियोजना प्रोटोटाइप के माध्यम से चला गया और पूर्ण निर्माण के लिए आगे नहीं बढ़े।

फ्रांसिओस रोश (आर एंड एसई) ने 2005 में प्रदर्शनी परियोजना और मोनोग्राफ ‘आई के बारे में सुना’ विकसित किया, जिसमें उच्च वृद्धि आवासीय टावर बनाने के लिए स्वायत्त 3 डी प्रिंटिंग उपकरण और जनरेटिव डिज़ाइन सिस्टम जैसे अत्यधिक सट्टा स्व-प्रोपेलिंग सांप के उपयोग की खोज की गई। परियोजना हालांकि वर्तमान या समकालीन प्रौद्योगिकी के साथ अभ्यास में असंभव है, डिजाइन और निर्माण के भविष्य की गहरी खोज का प्रदर्शन किया। प्रदर्शनी ने फोम के बड़े पैमाने पर सीएनसी मिलिंग का प्रदर्शन किया और फ्रीफॉर्म बिल्डिंग लिफाफे बनाने के लिए प्रतिपादन किया।

डच आर्किटेक्ट जनजाप रुइजसेनार्स की प्रदर्शनकारी वास्तुकला 3 डी मुद्रित इमारत की योजना डच कंपनियों की साझेदारी द्वारा बनाई गई थी। घर 2014 के अंत में बनाया जाने की योजना बनाई गई थी, लेकिन यह समय सीमा पूरी नहीं हुई थी। कंपनियों ने कहा है कि वे अभी भी परियोजना के लिए प्रतिबद्ध हैं।

बिल्डिंग ऑन डिमांड, या बीओडी, 3 डी प्रिंथुसेट द्वारा मुद्रित एक छोटा कार्यालय होटल 3 डी और आर्किटेक्ट अना गोइडा द्वारा डिजाइन किया गया है, ने क्षैतिज विमान में 3 डी प्रिंटिंग की अनुमति देने वाली डिजाइन स्वतंत्रता को प्रदर्शित करने के लिए घुमावदार दीवारों और उनकी सतह पर एक लहर प्रभाव को शामिल किया है।

संरचनाएं

3 डी मुद्रित इमारतों
3 डी प्रिंट नहर हाउस जमीन से उतरने के लिए अपनी तरह की पहली पूर्ण पैमाने पर निर्माण परियोजना थी। समय की थोड़ी सी जगह में, कामरमेकर को अपनी उत्पादन की गति 300% तक बढ़ाने के लिए और विकसित किया गया है। हालांकि, ‘विश्व के पहले 3 डी मुद्रित सदन’ के शीर्षक का दावा करने के लिए प्रगति काफी तेज नहीं हुई है।

यूरोप और सीआईएस में पहली आवासीय इमारत, 3 डी प्रिंटिंग निर्माण तकनीक का उपयोग करके निर्मित, 2 9 8,5 वर्ग मीटर के क्षेत्र के साथ यारोस्लाव (रूस) में घर था। इमारत की दीवारों को दिसंबर 2015 में कंपनी स्पेक्विया द्वारा मुद्रित किया गया था। दीवारों के 600 तत्वों को दुकान में मुद्रित किया गया था और निर्माण स्थल पर इकट्ठा किया गया था। छत की संरचना और आंतरिक सजावट को पूरा करने के बाद, कंपनी ने अक्टूबर 2017 में पूरी तरह से तैयार 3 डी इमारत प्रस्तुत की। इस परियोजना की विशिष्टता यह है कि दुनिया में पहली बार निर्माण के पूरे तकनीकी चक्र को पारित किया गया है: डिजाइन, भवन प्राप्त करना परमिट, भवन का पंजीकरण, सभी इंजीनियरिंग प्रणालियों के कनेक्शन। यारोस्लाव में 3 डी हाउस की एक महत्वपूर्ण विशेषता, जो इस परियोजना को अन्य कार्यान्वित लोगों से अलग करती है – यह एक प्रस्तुति संरचना नहीं है, बल्कि एक पूर्ण आवासीय इमारत है। आज यह एक असली साधारण परिवार का घर है।

डच और चीनी प्रदर्शन परियोजनाएं धीरे-धीरे चीन, दुबई और नीदरलैंड में 3 डी मुद्रित इमारतों का निर्माण कर रही हैं। जनता को नए संयंत्र आधारित भवन प्रौद्योगिकी की संभावनाओं को शिक्षित करने और आवासीय भवनों के 3 डी प्रिंटिंग में अधिक नवाचार बढ़ाने के प्रयासों का उपयोग करना। 2017 में एक छोटा कंक्रीट हाउस 3 डी मुद्रित था।

बिल्डिंग ऑन डिमांड (बीओडी), यूरोप में पहला 3 डी मुद्रित घर, कोपेनहेगन, नॉर्डहवन क्षेत्र में एक छोटे 3 डी मुद्रित कार्यालय होटल के लिए 3DPrinthuset के नेतृत्व वाली एक परियोजना है। नवंबर 2017 तक, इमारत फिक्स्चर और छत लगाने के अंतिम चरण में है, जबकि सभी 3 डी मुद्रित भागों को पूरी तरह से पूरा कर लिया गया है। यह इमारत पहली 3 डी मुद्रित स्थायी इमारत है, जिसमें सभी परमिट और अधिकारियों द्वारा पूरी तरह अनुमोदित किया गया है।

3 डी मुद्रित पुल
स्पेन में, दुनिया में 3 डी में मुद्रित पहला पैदल यात्री पुल (3 डीबीआईडीजीई) का उद्घाटन 14 दिसंबर 2016 को मैड्रिड के अलकोबेन्डास में कास्टिला-ला मंच के शहरी पार्क में किया गया था। उपयोग की गई 3DBUILD तकनीक को एसीओएनएए द्वारा विकसित किया गया था, जो संरचनात्मक डिजाइन, भौतिक विकास और 3 डी मुद्रित तत्वों के निर्माण के प्रभारी थे। पुल की कुल लंबाई 12 मीटर और 1.75 मीटर की चौड़ाई है और इसे माइक्रो-प्रबलित कंक्रीट में मुद्रित किया जाता है। वास्तुकला डिजाइन कैटलोनिया (आईएएसी) के उन्नत वास्तुकला संस्थान द्वारा किया गया था।

पैडब्रिज बनाने के लिए प्रयुक्त 3 डी प्रिंटर डी-आकार द्वारा निर्मित किया गया था। 3 डी मुद्रित पुल प्रकृति के रूपों की जटिलताओं को प्रतिबिंबित करता है और इसे पैरामीट्रिक डिज़ाइन और कम्प्यूटेशनल डिज़ाइन के माध्यम से विकसित किया गया है, जो सामग्रियों के वितरण को अनुकूलित करने की अनुमति देता है और संरचनात्मक प्रदर्शन को अधिकतम करने की अनुमति देता है, केवल सामग्री को निपटाने में सक्षम होने पर, कुल मिलाकर रूपों की स्वतंत्रता। अलकोबेन्डास के 3 डी मुद्रित फुटब्रिज ने अंतरराष्ट्रीय स्तर पर निर्माण क्षेत्र के लिए एक मील का पत्थर का प्रतिनिधित्व किया, क्योंकि सार्वजनिक क्षेत्र में सिविल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में पहली बार इस परियोजना में बड़े पैमाने पर 3 डी प्रिंटिंग तकनीक लागू की गई है।

Extraterrestrial मुद्रित संरचनाओं
इमारतों की छपाई को चंद्रमा या मंगल पर निवास जैसे ऑफ-हाउस आवासों के निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयोगी तकनीक के रूप में प्रस्तावित किया गया है। 2013 तक, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी लंदन स्थित फोस्टर + पार्टनर्स के साथ नियमित 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग कर चंद्र आधारों की छपाई की संभावनाओं की जांच करने के लिए काम कर रही थी। आर्किटेक्चरल फर्म ने जनवरी 2013 में एक बिल्डिंग-निर्माण 3 डी-प्रिंटर प्रौद्योगिकी का प्रस्ताव दिया था जो कि कठोर छत मुद्रित चंद्र संरचनाओं के अंदर मानव निवासियों के आवास के लिए संलग्न inflatable habitats का उपयोग करते हुए चंद्र निर्माण संरचनाओं का उत्पादन करने के लिए चंद्र रेजोलिथ कच्चे माल का उपयोग करेगा। कुल मिलाकर, इन आवासों को संरचना द्रव्यमान के अन्य 90 प्रतिशत के लिए स्थानीय चंद्र सामग्री का उपयोग करते समय संरचना द्रव्यमान के केवल दस प्रतिशत की आवश्यकता होगी।

गुंबद के आकार की संरचना वजन घटाने वाली कैटेनरी रूप होगी, जिसमें बंद-कोशिका संरचना द्वारा प्रदान किए गए संरचनात्मक समर्थन के साथ, पक्षी हड्डियों की याद दिलाया जाएगा। इस अवधारणा में, “मुद्रित” चंद्र मिट्टी चंद्र निवासियों के लिए “विकिरण और तापमान इन्सुलेशन” दोनों प्रदान करेगी। बिल्डिंग टेक्नोलॉजी चंद्र सामग्री को मैग्नीशियम ऑक्साइड के साथ मिश्रित करती है जो “चांदनी को एक लुगदी में बदल देती है जिसे ब्लॉक बनाने के लिए छिड़काया जा सकता है” जब बाध्यकारी नमक लागू होता है जो “[इस] सामग्री को पत्थर की तरह ठोस में परिवर्तित करता है।” एक प्रकार का सल्फर कंक्रीट भी कल्पना की जाती है।

एक स्थलीय प्रयोगशाला में एक बड़े वैक्यूम कक्ष का उपयोग करके नकली चंद्र सामग्री के साथ एक वास्तुकला संरचना की 3 डी प्रिंटिंग के टेस्ट पूरे किए गए हैं। इस तकनीक में 3 डी प्रिंटर नोजल के साथ रेगोलिथ की सतह के नीचे बाध्यकारी तरल इंजेक्शन शामिल है, जिसमें परीक्षणों में केशिका बलों के माध्यम से सतह के नीचे 2 मिलीमीटर (0.079 इंच) -स्केल बूंदों को फंसाना पड़ता है। इस्तेमाल प्रिंटर डी-आकार था।

लैंडिंग पैड, विस्फोट संरक्षण दीवारों, सड़कों, हैंगर और ईंधन भंडारण समेत 3 डी संरचनात्मक मुद्रण के लिए विभिन्न प्रकार के चंद्रमा बुनियादी ढांचे तत्वों की कल्पना की गई है। 2014 की शुरुआत में, नासा ने आगे विकसित करने के लिए दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक छोटे से अध्ययन को वित्त पोषित किया

कंटूर क्राफ्टिंग 3 डी प्रिंटिंग तकनीक। इस तकनीक के संभावित अनुप्रयोगों में ऐसी सामग्री के चंद्र संरचनाएं शामिल हैं जिनमें 90 प्रतिशत चंद्र सामग्री हो सकती है जिसमें सामग्री के केवल दस प्रतिशत सामग्री के साथ पृथ्वी से परिवहन की आवश्यकता होती है।

नासा भी एक अलग तकनीक को देख रहा है जिसमें लो-पावर (1500 वाट) माइक्रोवेव ऊर्जा का उपयोग करके चंद्र धूल की sintering शामिल होगा। नैनोपार्टिकल धूल को सिरेमिक जैसी ठोस ब्लॉक में फ्यूज करने के लिए चंद्रमा की सामग्री को 1,200 से 1,500 डिग्री सेल्सियस (2,1 9 0 से 2,730 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म कर दिया जाएगा, और सिरेमिक जैसी ठोस ब्लॉक में फ्यूज करने के लिए, और इसकी आवश्यकता नहीं होगी फोस्टर + पार्टनर्स, कंटूर क्राफ्टिंग, और डी-आकृति दृष्टिकोण द्वारा बाह्य अंतरिक्ष निर्माण मुद्रण के लिए आवश्यकतानुसार पृथ्वी से एक बाइंडर सामग्री का परिवहन। इस तकनीक का उपयोग करके चंद्र आधार बनाने के लिए एक विशिष्ट प्रस्तावित योजना को सिंटरहाब कहा जाएगा, और जेपीएल छह-पैर वाले एथलेटी रोबोट का स्वायत्त रूप से या टेलरोबोटिक रूप से चंद्र संरचनाओं का निर्माण करेगा।

निर्माण की गति
2006 से बेहरोक खोशेनेविस ने दावा किया है कि एक दिन में एक घर में 3 डी प्रिंटिंग के लिए दावा किया गया है, “प्रिंटर” समय के लगभग 20 घंटों में इमारत को ध्यान से पूरा करने के लिए और दावा किए गए हैं। जनवरी 2013 तक, 3 डी प्रिंटिंग बिल्डिंग तकनीक के कामकाजी संस्करण प्रति घंटे निर्माण सामग्री के 2 मीटर (6 फीट 7 इंच) प्रिंट कर रहे थे, जिसमें फॉलो-ऑन पीढ़ी प्रिंटर 3.5 मीटर (11 फीट) प्रति घंटे सक्षम होने का प्रस्ताव था, एक सप्ताह में एक इमारत को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।

चीनी कंपनी विनसुन ने त्वरित सुखाने सीमेंट और पुनर्नवीनीकरण कच्चे माल के मिश्रण का उपयोग करके बड़े 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके कई घरों का निर्माण किया है। विंसुन ने 24 घंटे में निर्माण के लिए दस प्रदर्शन घरों का निर्माण किया था, प्रत्येक लागत यूएस $ 5000 (संरचना सहित, पैरिंग, सेवाएं, दरवाजे / खिड़कियां और फिटआउट)। हालांकि, निर्माण 3 डी प्रिंटिंग अग्रणी डॉ। बेहरोक खोशनेविस का दावा है कि यह फिक्र किया गया था और विनसुन ने अपनी बौद्धिक संपदा चुरा ली थी।

अनुसंधान और सार्वजनिक ज्ञान

3 डी कंस्ट्रक्शन प्रिंटिंग से निपटने वाली कई शोध परियोजनाएं हैं, जैसे कि आइंडहोवेन यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी में 3 डी कंक्रीट प्रिंटिंग (3 डीसीपी) परियोजना, या कैटलोनिया (पिलोस, मैटेरियल और मिनीबिल्डर्स) के उन्नत आर्किटेक्चर संस्थान में विभिन्न परियोजनाएं। क्षेत्र में बढ़ती दिलचस्पी के कारण पिछले कुछ सालों में शोध परियोजनाओं की सूची और भी बढ़ रही है।

अत्याधुनिक शोध
अधिकांश परियोजनाओं को प्रौद्योगिकी के पीछे भौतिक पहलुओं पर शोध करने पर केंद्रित किया गया है, जैसे प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी, भौतिक प्रौद्योगिकी, और विभिन्न मुद्दों

उनसे संबंधित है। 3DPrinthuset ने हाल ही में 35 से अधिक विभिन्न 3 डी निर्माण मुद्रण संबंधित परियोजनाओं पर जाकर, दुनिया भर में प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति की खोज करने के लिए एक शोध उन्मुख किया है। प्रत्येक परियोजना के लिए, एक शोध रिपोर्ट जारी की गई है, और एकत्रित डेटा का उपयोग सभी विभिन्न प्रौद्योगिकियों को एक सामान्य मानकीकृत वर्गीकरण और शब्दावली के पहले प्रयास में एकजुट करने के लिए किया गया है। पर्ड्यू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पहली बार आर्किटेक्चर सीमेंट-आधारित सामग्रियों के निर्माण के लिए डायरेक्ट-इंक-राइटिंग के रूप में जाना जाने वाला एक 3 डी प्रिंटिंग प्रक्रिया शुरू की है। उन्होंने सीमेंट-आधारित सामग्रियों के 3 डी-प्रिंटिंग, जैव-प्रेरित डिज़ाइनों का उपयोग करके प्रदर्शित किया है, जो व्यवहार्य और उपन्यास प्रदर्शन विशेषताओं जैसे दोष-सहनशीलता और अनुपालन प्राप्त किया जा सकता है।

पहला 3 डी निर्माण मुद्रण सम्मेलन
शोध के साथ, 3 डी प्रिंथुसेट ने 3 डी निर्माण प्रिंटिंग (फरवरी और नवंबर 2017 क्रमशः) पर दो अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलनों का आयोजन किया है, जिसका लक्ष्य इस उभरते उद्योग में सबसे मजबूत नामों को आगे लाने की संभावनाओं और चुनौतियों पर चर्चा करने के लिए है। सम्मेलन इस तरह के पहले थे, और डी-आकार, कंटूर क्राफ्टिंग, साइबे कंस्ट्रक्शन, आइंडहोवेन के 3 डीसीपी शोध, विंसुन और कई अन्य नामों को एक साथ लाए हैं। 3 डी निर्माण मुद्रण विशेषज्ञों के साथ, पारंपरिक निर्माण उद्योग प्रमुख खिलाड़ियों से पहली बार सिका एजी, विंची, रॉयल बीएएम समूह, एनसीसी जैसे नामों के साथ मजबूत उपस्थिति रही है। एक सामान्य विचार उभरा कि 3 डी निर्माण मुद्रण क्षेत्र को एक और एकीकृत मंच की आवश्यकता है जहां विचार, अनुप्रयोग, मुद्दे और चुनौतियों को साझा और चर्चा की जा सके।

मीडिया ब्याज
हालांकि इसके पहले कदम लगभग तीन दशकों पहले किए गए हैं, 3 डी निर्माण मुद्रण वर्षों तक पहुंचने के लिए संघर्ष कर रहा है। 2008-2012 में कुछ स्पोराडिक लेखों और एक 2012 टीवी रिपोर्ट के साथ कुछ मीडिया ध्यान प्राप्त करने वाली पहली प्रौद्योगिकियां कंटूर क्राफ्टिंग और डी-आकार थे। डी-आकार को अपने निर्माता एनरिको डिनी को समर्पित एक स्वतंत्र वृत्तचित्र में भी शामिल किया गया है, जिसे “वह आदमी जो घरों को प्रिंट करता है” कहा जाता है।

विंसुन द्वारा किए गए एक प्रीफैब्रिकेटेड 3 डी मुद्रित घटकों का उपयोग करते हुए पहली 3 डी मुद्रित इमारत की घोषणा के साथ एक महत्वपूर्ण ब्रेक-थ्रू [कब?] देखा गया है, जिसने दावा किया है कि एक दिन में 10 घरों को अपनी तकनीक के साथ प्रिंट करने में सक्षम होना चाहिए। हालांकि दावों की पुष्टि अभी भी की जा रही है, लेकिन कहानी ने व्यापक क्षेत्र और क्षेत्र में बढ़ती दिलचस्पी पैदा की है। महीनों के मामले में, कई नई कंपनियां उभरने लगीं। इसने कई नए प्रयासों की शुरुआत की, जैसे 2017 में, पहला पैदल यात्री 3 डी मुद्रित पुल और पहला साइकिल चालक 3 डी मुद्रित पुल, साथ ही 2016 में 3 डी प्रिंटिंग के साथ शुरुआती संरचनात्मक तत्व, कई अन्य लोगों के बीच।

हाल ही में, 3DPrinthuset ने अपनी पहली स्थायी 3 डी मुद्रित इमारत के साथ व्यापक मीडिया ध्यान प्राप्त किया है, यूरोप में अपनी तरह का पहला। इस परियोजना ने भवन निर्माण परमिट और दस्तावेज़ीकरण के साथ पहली 3 डी मुद्रित इमारत होने के लिए एक महत्वपूर्ण उदाहरण स्थापित किया, और शहर के अधिकारियों से पूर्ण अनुमोदन, निर्माण क्षेत्र में व्यापक स्वीकृति के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर। इस कहानी ने राष्ट्रीय और अंतरराष्ट्रीय मीडिया दोनों पर व्यापक कवरेज प्राप्त किया, जो डेनमार्क, रूस, पोलैंड, लिथुआनिया में टीवी पर कई अन्य लोगों के बीच दिखाई देता था।