Los investigadores en Japón están adoptando un enfoque de sentido común para integrar la impresión 3D en su industria de la construcción. La mayoría de las empresas que se centran en estructuras de ingeniería civil impresas en 3D hacen una de dos cosas: o construyen una impresora 3D gigante en un almacén que fabrica piezas que deben enviarse y ensamblarse in situ o desarrollan una impresora 3D móvil que puede imprimir el estructuras en su lugar. El equipo de ingeniería de la Universidad de Gifu decidió diseñar algunas actualizaciones que permitan utilizar equipos de construcción de TIC existentes para la impresión 3D de hormigón.
TIC significa Tecnología de la Información y las Comunicaciones en el mundo de la construcción. Es un término general que se refiere al uso de software, sensores y sistemas de comunicación para planificar, ejecutar y rastrear proyectos de construcción. Cuando los trabajadores de la construcción en el lugar de trabajo pueden mirar una tableta y ver una representación CAD de los diseños creados por el arquitecto, y luego conectar esos datos a una excavadora para que pueda excavar exactamente a la profundidad correcta, eso es TIC.
En este caso, los investigadores convirtieron una excavadora de cangilones ICT en una impresora 3D de cemento colocando una boquilla rociadora en el extremo del cucharón y empleando su función de «límite de plano infinito».
Además de los investigadores de la Universidad de Gifu, el grupo de I + D incluía el Instituto de Investigación para la Tecnología de la Construcción, Sumitomo Osaka Cement, Shimizu Construction, NIPPO, Maruei Concrete Industry y FTS, por lo que no faltaron los conocimientos especializados en cemento. Como tal, su sistema de impresión 3D es capaz de imprimir en dos formatos diferentes: húmedo y seco. En el modo húmedo, la mezcla de cemento se premezcla antes de cargarse en la impresora, mientras que en el modo seco, los ingredientes se alimentan por separado y se mezclan en la boquilla de impresión a medida que se deposita el cemento. Ambos métodos tienen ventajas. La premezcla generalmente da como resultado un cemento mejor mezclado, pero transportar cemento premezclado es más difícil y costoso. Por tanto, esta impresora ofrece lo mejor de ambos mundos.
Arriba: Primeros experimentos en el Instituto de Investigación de Tecnología de la Construcción. Abajo: Aplicación futura prevista de la superestructura del puente. Crédito de la imagen: Universidad de Gifu
Al combinar la boquilla de impresión, la función de plano infinito de la excavadora ICT y una conducción experta de excavadoras, el equipo pudo producir un pilar de 1,5 metros de altura y una pared de 1 metro de altura. El plan es que la tecnología se use primero en encofrados enterrados en sitios donde es difícil transportar cemento, pero eventualmente esperan que este tipo de impresoras se usen para imprimir superestructuras de puentes.
