فرم هایی با هندسه پیچیده و رویه های منحنی در چاپ سه بعدی بتن

بیان مسیله:

 از مهم ترین موضوعات در طراحی معماری، فرم است که در طراحی رایانشی، پیچیده تر از گذشته شده و برای ساخت، احتیاج به بهره گیری از روش های ساخت دیجیتال هم چون ساخت افزودنی (چاپ سه بعدی) است. دیرزمانی است که بتن از اصلی ترین مصالح در معماری و مهندسی ساختمان محسوب می شود. در دو سه دهه اخیر، چاپ سه بعدی بتن پیشرفت های قابل ملاحظه ای داشته و نمونه های کاربردی مانند پل عابرپیاده، واحد مسکونی و مبلمان شهری با این فناوری ساخته شده است. یکی از مهم ترین مزیت های چاپ سه بعدی، ساخت هندسه های پیچیده و دربردارنده سطوح منحنی است. در چاپ سه بعدی با مواد بتنی، به علت مقیاس بزرگ، برخی از نقایص سطح چاپ شده هم چون اثر پلکانی آن بیش تر نمایان می شود. یکی از روش هایی که می توان به کار برد تا پرداخت نهایی سطح چاپ شده، صاف تر و به طرح دیجیتال اصلی نزدیک تر باشد، کاربرد لایه زنی منحنی (غیرتخت) در تولید اطلاعات ساخت مورد نیاز چاپگر است. این روش اصلاحی می تواند تنها با مداخله در سطح نرم افزاری و با بهره گیری از سخت افزار موجود، سطوحی با پرداخت نهایی بهتر تولید کند.

هدف پژوهش: 

بررسی روش های ارایه شده در ساخت افزودنی با مواد بتنی و یافتن مزیت ها و محدودیت های آن ها در مقالات منتشر شده است.

روش پژوهش: 

در این پژوهش مروری، به روش توصیفی-تحلیلی، داده های اسنادی گردآوری شده از اسناد علمی منتشر شده مانند مقالات، کتاب ها و پایان نامه ها مورد واکاوی قرار گرفته اند.

سه روش اصلی در ساخت افزودنی با مواد بتنی مورد بررسی قرار گرفته و مزیت ها و محدودیت های هر کدام برشمرده شده است. چالش های عمده ساخت افزودتی با بتن در سه دسته خصوصیات بتن قابل چاپ و مواد تشکیل دهنده آن، چاپ قطعات طره دار و سازه پشتیبان برای چاپ بتن و وجود درزهای سرد بررسی شده و در نهایت روش های ارایه شده برای ساخت رویه های (سطوح) منحنی با فناوری چاپ سه بعدی بتن ذکر شده است.