3D concrete printing
3டி கான்கிரீட் பிரிண்டிங் அல்லது வெறுமனே கான்கிரீட் பிரிண்டிங் என்பது பல்வேறு 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றின் அடிப்படையில் சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களுக்கான டிஜிட்டல் புனையமைப்பு செயல்முறைகளைக் குறிக்கிறது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் ஃபார்ம்வொர்க்கின் தேவையை நீக்குகிறது, பொருள் கழிவுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளில் அதிக வடிவியல் சுதந்திரத்தை அனுமதிக்கிறது. கடந்த பத்தாண்டுகளில் கலப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களுடன், 3டி கான்கிரீட் பிரிண்டிங் 1990 களில் தோன்றியதிலிருந்து அதிவேகமாக வளர்ந்துள்ளது. 3டி-அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் கட்டிடக்கலை மற்றும் கட்டமைப்பு பயன்பாடுகளில் கட்டுமானத் தொகுதிகள், கட்டிட தொகுதிகள், தெரு தளபாடங்கள், பாதசாரி பாலங்கள் மற்றும் குறைந்த உயர குடியிருப்பு கட்டமைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். கட்டிட செயல்முறைகளை தானியக்கமாக்குதல் என்பது 20 ஆம் நூற்றாண்டிலிருந்து கட்டிடக்கலை மற்றும் சிவில் பொறியியலில் ஆராய்ச்சியின் ஒரு பகுதியாகும். ஆரம்பகால அணுகுமுறைகள் தானியங்கி கொத்து கட்டுமானத்தில் கவனம் செலுத்தின. 1904 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவில் ஜான் தாமஸுக்கு செங்கல் இடும் இயந்திரத்திற்கான காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. 1960 களில், தொழில்நுட்பம் கணிசமாக வளர்ந்தது மற்றும் மோட்டார்-மேசன் போன்ற செயல்பாட்டு உபகரணங்கள் கட்டுமான தளங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டன. அதே நேரத்தில், தானியங்கி கான்கிரீட் கட்டுமான செயல்முறைகளும் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. ஸ்லிப் ஃபார்மிங், உயரமான கட்டிடங்களுக்கு செங்குத்து கான்கிரீட் கோர்களை உருவாக்க இன்று பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பம், 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் சைலோக்கள் மற்றும் தானிய லிஃப்ட்களை உருவாக்குவதற்காக உருவாக்கப்பட்டது. இந்த கருத்தை மெக்டொனால்டு இன்ஜினியரிங் சிகாகோவின் ஜேம்ஸ் மெக்டொனால்ட் முன்னோடியாகக் கொண்டு, 1907 ஆம் ஆண்டில் தி டிசைன் ஆஃப் வால்ஸ், பின்ஸ் அண்ட் கிரெய்ன் எலிவேட்டர்ஸ் என்ற விளக்கப்பட்ட புத்தகத்தில் மில்கோ எஸ். கெட்சம் வெளியிட்டார். பின்னர், மெக்டொனால்ட் 1911 ஆம் ஆண்டில் ஒரு அறிவியல் கட்டுரையை வெளியிட்டார்ஃ வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் சேமிப்பு தொட்டிகளுக்கான நகரும் படிவங்கள். இறுதியாக, 24 மே 1917 அன்று, மெக்டொனால்டுக்கு ஒரு செங்குத்து தளத்தில் ஒரு கான்கிரீட் வடிவத்தை நகர்த்துவதற்கும் உயர்த்துவதற்கும் ஒரு சாதனத்திற்கான அமெரிக்க காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. கான்கிரீட் செயல்முறைகளை தானியக்கமாக்குவதில் புதுமைகள் 20 ஆம் நூற்றாண்டு முழுவதும் தொடர்ந்தன. ஃபோட்டோபாலிமர்கள் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் ஆகியவற்றிற்காக 3டி பிரிண்டிங் செயல்முறைகள் முதன்முதலில் 1980களில் உருவாக்கப்பட்டன. சில காலமாக, 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் பொருட்களின் அதிக விலை காரணமாக விண்வெளி மற்றும் உயிர் மருத்துவத் தொழில்கள் போன்ற அதிக மதிப்பு சேர்க்கும் துறைகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டது. இருப்பினும், 3டி பிரிண்டிங்கிற்கான அறிவுத் தளம் வளர்ந்தவுடன், கான்கிரீட் உட்பட பிற பொருட்களுக்கான புதிய சேர்க்கை உற்பத்தி செயல்முறைகள் உருவாக்கப்பட்டன. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் தொழில்நுட்பம் நியூயார்க்கில் உள்ள ரென்செலார் பாலிடெக்னிக் நிறுவனத்தில் (ஆர். பி. ஐ) இருந்து உருவானது, 1997 ஆம் ஆண்டில் ஜோசப் பெக்னா முதன்முதலில் கான்கிரீட்டில் சேர்க்கை உற்பத்தியைப் பயன்படுத்தினார். இந்த சோதனை கருத்தின் ஒரு சான்றாக இருந்தது, ஆனால் பெக்னா வளர்ந்து வரும் ரோபாட்டிக்ஸ் தொழிற்துறையை அங்கீகரித்து, கட்டுமான செயல்முறையை தானியக்கமாக்குவதற்கான ஒரு வாய்ப்பாக பார்த்தது, அதே நேரத்தில் செலவுகள் மற்றும் கழிவு உற்பத்தியைக் குறைத்தது. பெக்னாவின் ஆராய்ச்சி பின்னர் பைண்டர் ஜெட்டிங் அல்லது தூள் அடிப்படையிலான 3D கான்கிரீட் அச்சிடுதலுக்கு அடிப்படையாக மாறியது. 1998 ஆம் ஆண்டில், தெற்கு கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் பெஹ்ரோக் கோஷ்னிவிஸ் கான்டூர் கிராஃப்டிங்கை உருவாக்கினார், இது கான்கிரீட்டிற்கான முதல் அடுக்கு வெளியேற்ற சாதனமாகும். இந்த அமைப்பு கணினி கட்டுப்பாட்டு கிரேனைப் பயன்படுத்தி ஊற்றுதல் செயல்முறையை தானியங்குபடுத்தியது மற்றும் மென்மையான விளிம்பு மேற்பரப்புகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது. கோஷ்னிவிஸ் ஆரம்பத்தில் இந்த அமைப்பை இயற்கை பேரழிவு மீட்புக்கான விரைவான வீட்டு கட்டுமானமாக வடிவமைத்தார், மேலும் இந்த அமைப்பு ஒரே நாளில் ஒரு வீட்டை முடிக்க முடியும் என்று கூறினார். பொருட்கள், கலப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் அச்சிடும் தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றில் புதுமைகளுடன், ஆராய்ச்சியாளர்களும் பொறியாளர்களும் இந்த இரண்டு அச்சிடும் நுட்பங்களையும் விரிவுபடுத்தியுள்ளனர், அவை பின்வரும் பிரிவில் மேலும் விவாதிக்கப்படும். கட்டுமான முறைகள் இன்றுவரை பல வேறுபட்ட அணுகுமுறைகள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் கட்டிட கூறுகள் அல்லது முழு கட்டிடங்களையும் தளத்திலும் மற்றும் தளத்திற்கு வெளியே புனையுதல், தொழில்துறை ரோபோக்கள், கேண்ட்ரி அமைப்புகள் மற்றும் பிணைக்கப்பட்ட தன்னாட்சி வாகனங்களைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும் (3 டி பிரிண்டர்கள் பற்றிய பகுதியைப் பார்க்கவும்). கட்டுமான 3 டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்களின் செயல்விளக்கங்களில் வீட்டுவசதி, கட்டிட கூறுகள் (உறை, கட்டமைப்பு பேனல்கள் மற்றும் நெடுவரிசைகள்), பாலங்கள், சிவில் உள்கட்டமைப்பு, செயற்கை பாறைகள், முட்டாள்தனங்கள் மற்றும் சிற்பங்கள் ஆகியவை அடங்கும். 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலில் தற்போது மூன்று வெவ்வேறு கட்டுமான முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றனஃ பைண்டர் ஜெட்டிங், ரோபோ ஷாட் கிரீட் மற்றும் அடுக்கு பொருள் வெளியேற்றம். பைண்டர் ஜெட்டிங் பைண்டர் ஜெட் 3டி பிரிண்டிங், பவுடர் பெட் மற்றும் பைண்டர் 3டி பிரிண்டிங் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது முதலில் மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில் ஸ்டார்ச் அல்லது ஜிப்சம் பவுடரை பைண்டராக தண்ணீருடன் செயல்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்டது, ஜோசப் பெக்னா இந்த அமைப்பை கான்கிரீட்டில் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு. பைண்டர் ஜெட்டிங்கில், ஒரு பிரிண்ட் ஹெட் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒரு திரவ பைண்டரை ஒரு தூள் அடி மூலக்கூறில், அடுக்குக்கு அடுக்கு வைக்கிறது. அடுக்கு உயரம் பொதுவாக 0 முதல் 2 மிமீ வரை மாறுபடும் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட பகுதியில் வேகம் மற்றும் விவரங்களின் நிலை இரண்டையும் தீர்மானிக்கிறது. அடுக்கு புனையமைப்பு முடிந்ததும் பைண்டர்-ஜெட்டிங்கில் பிந்தைய செயலாக்க படிகள் அவசியம். முதலாவதாக, பிரஷ்கள் மற்றும் வெற்றிடக் குழாய்களைப் பயன்படுத்தி, ஒருங்கிணைக்கப்படாத தூளை இயந்திர ரீதியாக அகற்ற வேண்டும். கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலை அல்லது மைக்ரோ அலைகளைக் கொண்ட அடுப்புகளில் கூடுதல் குணப்படுத்தும் நடவடிக்கைகளும் தேவைப்படலாம். இறுதியாக, சிறிய மேற்பரப்பு அம்சங்களை ஒருங்கிணைக்க அல்லது பகுதியின் மேற்பரப்பு தரத்தை மேம்படுத்த மேற்பரப்பில் பூச்சுகள் பயன்படுத்தப்படலாம். பூச்சுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பொருட்கள் பாலியஸ்டர் அல்லது எபோக்சி பிசின் ஆகும். பைண்டர் ஜெட்டிங் தொழில்நுட்பங்களுடன் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதல் டி-ஷேப்புடன் என்ரிகோ டினியால் பெரிய அளவில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. டி-ஷேப் ஒரு ஹைட்ராலிக் அல்லாத சோரெல் சிமெண்ட்டை நம்பியுள்ளது, இது தூள் படுக்கையில் மெக்னீசியம் ஆக்சைடுடன் செயல்படுத்தப்பட்ட மணல் மற்றும் பைண்டராக ஒரு திரவ மெக்னீசியம் குளோரைடு கரைசலை அடிப்படையாகக் கொண்டது. 2009 ஆம் ஆண்டில் KOL/MAC LLC கட்டிடக்கலை + வடிவமைப்பு வடிவமைத்த காபி டேபிள் மற்றும் ரூட் நாற்காலி போன்ற தளபாடங்களை உருவாக்க தொழில்நுட்பம் முக்கியமாக பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. மேலும், டி-ஷேப் 2008 ஆம் ஆண்டில் ஷிரோ ஸ்டுடியோ வடிவமைத்த 3 × 3 × 3 மீ ரேடியோலேரியா பெவிலியன், 2010 ஆம் ஆண்டில் ட்ரையன்னேல் டி மிலானோவுக்கான ஃபெர்ரி ஹவுஸ் மற்றும் 2017 ஆம் ஆண்டில் மாட்ரிட்டில் உள்ள அக்கியோனா வடிவமைத்த பன்னிரண்டு மீட்டர் நீளமுள்ள நடைபாலம் போன்ற பெரிய கட்டிடக்கலை பகுதிகளை உருவாக்கியது. பைண்டர்-ஜெட் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலின் மற்றொரு நிபுணர் கலிபோர்னியாவை தளமாகக் கொண்ட எமர்ஜிங் ஆப்ஜெக்ட்ஸ் நிறுவனமாகும். 2015 ஆம் ஆண்டில் கட்டப்பட்ட அவர்களின் ப்ளூம் பெவிலியனுக்கு, நிறுவனம் இரும்பு ஆக்சைடு இல்லாத சிமெண்ட் மற்றும் கரிம பைண்டரைப் பயன்படுத்தியது. இந்த செயல்பாட்டில் ஏதேனும் சிமெண்ட் நீரேற்றம் உள்ளதா என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை என்றாலும், தூள் படுக்கையில் சிமெண்ட் பயன்படுத்தப்படுவதால் இந்த திட்டம் பெரும்பாலும் பிற பைண்டர்-ஜெட் 3 டி கான்கிரீட் அச்சிடும் திட்டங்களில் மேற்கோள் காட்டப்படுகிறது. டி-ஷேப்பின் கட்டமைப்புகளைப் போலல்லாமல், அவை ஒரே துண்டில் புனையப்பட்டன, வளர்ந்து வரும் பொருள்கள் 840 சிறிய கட்டுமானத் தொகுதிகளை உருவாக்கின, அவை 3.6 × 3.6 × 2.7 மீட்டர் கட்டமைப்பை உருவாக்க அடுக்கி வைக்கப்பட்டன. கட்டிடக்கலை பயன்பாடுகளுக்கான பிற 3டி அச்சிடும் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, பைண்டர் ஜெட்டிங் அதிக அளவு வடிவியல் சுதந்திரத்தை அனுமதிக்கிறது, இதில் ஆதரிக்கப்படாத கான்டிலீவர்கள் அல்லது ஓவர்ஹாங்ஸ் மற்றும் வெற்று பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்பு உள்ளது. துணை ஆதரவு கட்டமைப்புகள் தேவைப்படும் பிற 3D அச்சிடும் செயல்முறைகளைப் போலல்லாமல், பைண்டர் ஜெட்டிங் புனையலின் போது தொடர்ச்சியான அடுக்குகளுக்கு தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிப்படுத்த பிணைக்கப்படாத தூளின் படுக்கையை நம்பியுள்ளது. பொதுவாக, பைண்டர் ஜெட் 3டி பிரிண்டிங்கில், எஞ்சிய தூளை எதிர்கால பாகங்களுக்கு மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், சுற்றுப்புற ஈரப்பதத்தின் வெளிப்பாடு காரணமாக சிமெண்ட் மற்றும் அக்ரிகேட் பவுடரின் மறுசுழற்சி சிக்கலானது, இது நீரேற்றம் செயல்முறையைத் தூண்டும். எனவே, பைண்டர் ஜெட் 3 டி பிரிண்டிங் ஆன்-சைட் கட்டுமானத்திற்கு ஏற்றது அல்ல. அடுக்கு உட்செலுத்துதல் 3டி பிரிண்டிங் கான்கிரீட் அடுக்கு உட்செலுத்துதல் 3டி பிரிண்டிங் என்பது எண்ணியல் ரீதியாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முனையை உள்ளடக்கியது, இது ஒரு சிமெண்டிடியஸ் பேஸ்ட் அடுக்கை அடுக்குக்கு அடுக்கு துல்லியமாக உட்செலுத்துகிறது. அடுக்குகள் பொதுவாக 5 மிமீ முதல் சில சென்டிமீட்டர் தடிமன் வரை இருக்கும். வெளியேற்றும் முனை ஒரு தானியங்கி ட்ரோவலிங் கருவியுடன் சேர்ந்து இருக்கலாம், இது 3D-அச்சிடப்பட்ட அடுக்குகளை தட்டையானது மற்றும் இடை அடுக்கு இடைமுகங்களில் பள்ளங்களை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக மென்மையான கான்கிரீட் மேற்பரப்பு ஏற்படுகிறது. மாடுலர் எஃகு வலுவூட்டல் பார்கள் அல்லது பிளம்பிங் அல்லது மின் வழித்தடங்கள் போன்ற ஒருங்கிணைந்த கட்டிட சேவைகளின் ஒரு புனையமைப்பு கட்டத்தில் ஒருங்கிணைப்பதற்கு கூடுதல் தானியங்கி நடவடிக்கைகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. இந்த செயல்முறைக்கு, செயல்முறை திட்டமிடல் மற்றும் படிவு வேகம் ஆகியவை பொருளின் கடினப்படுத்துதல் மற்றும் கடினப்படுத்துதல் விகிதத்தை பாதிக்கும் முக்கியமான அளவுருக்கள் ஆகும். அடுக்கு பிரித்தெடுத்தல் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதல் பொதுவாக தளத்தில் கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது பெரிய அளவிலான 3டி அச்சுப்பொறிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (3டி அச்சுப்பொறிகளின் பிரிவைப் பார்க்கவும்). தொழில்நுட்பம் சமீபத்தில் வளர்ந்து வரும் ஆர்வத்தைக் கண்டுள்ளது, ஏராளமான பல்கலைக்கழகங்கள், தொடக்க நிறுவனங்கள் மற்றும் முக்கிய நிறுவப்பட்ட கட்டுமான நிறுவனங்கள் பிரத்யேக வன்பொருள், கான்கிரீட் கலவைகள் மற்றும் கான்கிரீட் எக்ஸ்ட்ரூஷன் 3 டி பிரிண்டிங்கிற்கான தானியங்கி அமைப்புகளை உருவாக்கி வருகின்றன. பயன்பாடுகளில் பாலங்கள், நெடுவரிசைகள், சுவர்கள், தரை அடுக்குகள், தெரு தளபாடங்கள், நீர் தொட்டிகள் மற்றும் முழு கட்டிடங்களும் அடங்கும். நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள் வழக்கமான கான்கிரீட் வார்ப்பு மற்றும் தெளிப்பு போலல்லாமல், அடுக்கு வெளியேற்றம் 3D அச்சிடுதல் எந்த படிவ வேலைகளும் தேவையில்லை. கான்கிரீட் கட்டுமானத்தில் ஃபார்ம்வொர்க்ஸ் மூலப்பொருட்கள், வலுவூட்டல் மற்றும் உழைப்பு ஆகியவற்றை விட வளங்களின் 50-80% ஐக் கணக்கிட முடியும் என்ற உண்மையைக் கருத்தில் கொண்டு இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். அடுக்கு கான்கிரீட் வெளியேற்றத்தின் முக்கிய சவால்கள் கான்கிரீட்டின் தேவை ரியோலஜி, வலுவூட்டலின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் தொடர்ச்சியான அடுக்குகளுக்கு இடையிலான இடைமுகத்தில் குளிர் மூட்டுகளை உருவாக்குவது ஆகும். ஸ்லிப் ஃபார்மிங் ரோபோடிக் ஸ்லிப்-ஃபார்மிங், ஸ்மார்ட் டைனமிக் காஸ்டிங் என்ற பெயரில் ETH ஜூரிச்சில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு செயல்முறை, சில நேரங்களில் கான்கிரீட் 3D பிரிண்டிங் செயல்முறைகளின் குடும்பத்தில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, அடுக்கு வெளியேற்றம் மற்றும் பைண்டர்-ஜெட்டிங் ஆகியவற்றுடன். இந்த செயல்முறை 3 டி பிரிண்டிங்கின் வரையறையை தளர்வாக பொருந்துகிறது, அதன் சேர்க்கை தன்மை காரணமாக, பொருள் அதன் பகுதியை மாற்றக்கூடிய ஒரு செயல்பாட்டு அச்சு வழியாக மெதுவாக வெளியேற்றப்படுகிறது. இருப்பினும், மற்ற 3டி பிரிண்டிங் செயல்முறைகளைப் போலல்லாமல், சீட்டு உருவாக்கம் என்பது ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறையாகும், இது தனித்துவமான அல்லது அடுக்கு அடிப்படையிலானது அல்ல, எனவே இது வார்ப்பு மற்றும் பிரித்தெடுத்தல் போன்ற உருவாக்கம் செயல்முறைகளுடன் மிகவும் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. கான்கிரீட்டுக்கான தொழில்நுட்பம் 3டி பிரிண்டர்கள் 3டி கான்கிரீட் பிரிண்டிங்கிற்கு பயன்படுத்தப்படும் ரோபோக்களின் சில முக்கிய பிரிவுகள் உள்ளன, அவை பயன்பாடு, திட்டத்தின் அளவு மற்றும் பிரிண்டிங் நுட்பத்தைப் பொறுத்தது. அனைத்து கட்டுமான 3டி பிரிண்டர்களும் பொதுவாக ஒரு ஆதரவு அமைப்பு மற்றும் கான்கிரீட்டை வெளியேற்றும் முனை கொண்ட ஒரு பிரிண்டர் தலை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. அச்சுப்பொறிகள் பொதுவாக மாடலிங் மென்பொருளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை கட்டிடத் திட்டங்களை நேரடியாக அச்சுப்பொறியில் பதிவேற்றுகின்றன. கேண்ட்ரி ரோபோக்கள்ஃ 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலில் கேண்ட்ரி ரோபோக்கள் மிகவும் பொதுவானவை, அவை கலவை மற்றும் படிவு அமைப்புகளுடன் மொபைல் கேண்ட்ரி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அவை சிறிய ஆய்வக மாதிரிகள் முதல் முழு கூறுகள் அல்லது கட்டமைப்புகளை அச்சிடுவதற்கான பெரிய அளவிலான அச்சுப்பொறிகள் வரை இருக்கலாம். இந்த அச்சுப்பொறிகள் பொதுவாக செங்குத்து வெளியேற்றங்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, ஆனால் பெரிய திட்டங்களுக்கு அதிக நிலைத்தன்மை மற்றும் எளிதான அளவிடுதலின் நன்மையைக் கொண்டுள்ளன. கேன்ட்ரி ரோபோக்கள் கூடியிருந்த கட்டமைப்பை விட பெரியதாக இருக்க வேண்டும், இது போக்குவரத்து செலவுகளை அதிகரிக்கவும் செலவுகளை அமைக்கவும் முடியும். இருப்பினும், அவை அனைத்து 3டி பிரிண்டர்களையும் கட்டுப்படுத்த எளிதானவை. கேபிள்-இயக்க முறைமைஃ கேபிள்-இயக்கப்படும் அமைப்பில், ஒரு சட்டகத்திற்குள் பல நிலையான புள்ளிகளுக்கு இடையில் அச்சு தலை தொங்கவிடப்படுகிறது. இது ஒரு கேண்ட்ரி அமைப்பை விட அதிக வடிவியல் சுதந்திரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மிகவும் இலகுரக மற்றும் கொண்டு செல்லக்கூடியது. இருப்பினும், அதற்கு உபகரணங்களுக்கு ஒரு பரந்த பகுதி தேவைப்படுகிறது மற்றும் கேபிள்கள் அச்சிடப்பட்ட கட்டமைப்புடன் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்படாமல் இருக்க திட்டமிடல் அவசியம். ரோபோ கைஃ இது அசெம்பிளி கோடுகளில் காணப்படும் ரோபோ ஆயுதங்களைப் போன்றது, அவை ஆறு-அச்சு இயக்கம் மற்றும் 3 டி பிரிண்டிங் அமைப்புகளின் மிகவும் சுதந்திரத்தைக் கொண்டுள்ளன. இவை கான்கிரீட்டை டெபாசிட் செய்யும் திறன் கொண்டவை, ரீபார் போன்ற கூறுகளை உட்பொதிக்கின்றன, மேலும் கான்கிரீட் செட்களுக்குப் பிறகு தேவைப்படும் எந்தவொரு பிந்தைய செயலாக்கத்தையும் செய்கின்றன. ரோபோ ஆயுதங்கள் மிகவும் கச்சிதமான அமைப்பாகும், ஆனால் பொதுவாக சிறிய அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அச்சுப்பொறி அளவுருக்கள் அச்சுப்பொறி வகையுடன் கூடுதலாக, குறிப்பிட்ட அச்சுப்பொறி அளவுருக்கள் 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் இறுதி செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கின்றன, மேலும் 3டி அச்சிடுதல் கட்டுமானத்திற்கு திட்டமிடும் போது கவனமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும். இந்த அளவுருக்களை வெறுமனே அச்சு தலை வடிவமைப்பு மற்றும் அச்சு வேகம் என பிரிக்கலாம். பிரிண்ட் ஹெட் டிசைன் பிரிண்ட் ஹெட் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும், இதனால் கான்கிரீட் கலவை சீராக முனை வழியாக சென்று ஒவ்வொரு அடுக்குக்கும் இடையில் பிணைப்பு விளைவை உருவாக்க முடியும், அதே நேரத்தில் திடப்படுத்தும் செயல்முறையையும் தொடங்குகிறது. அச்சுப்பொறி தேர்வு போலவே, முனை வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகள் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து மாறுபடும். செவ்வக துளைகள் கொண்ட முனைகளில் இருந்து 3D அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் மாதிரிகள் பொதுவாக வட்ட முனைகளில் அச்சிடப்பட்டதை விட அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் ஒவ்வொரு அச்சிடப்பட்ட அடுக்குக்கும் இடையில் குறைவான இடைவெளிகள் உள்ளன. இருப்பினும், வட்ட முனைகள் சிக்கலான வடிவவியல்களை அச்சிடுவதில் மிகவும் திறமையானவை. அதே முனை வகையிலிருந்து அச்சிடப்பட்ட மாதிரிகளுக்கு, ஒரு பெரிய முனை பயன்படுத்தப்படும்போது இயந்திர பண்புகள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன. அச்சுத் தலையின் உயரம் என்பது அச்சிடும் தளத்துடன் தொடர்புடைய முனையின் உயரமாகும். இந்த அளவுரு பிணைப்பு வலிமை உட்பட அடுக்குகளுக்கு இடையிலான மேற்பரப்பு தரத்தை பாதிக்கிறது, மேலும் துல்லியமாக சரிசெய்யப்பட வேண்டும். மிக அதிகமாக அமைக்கப்பட்ட ஒரு அச்சு தலை அடுக்குகளுக்கு இடையிலான பிணைப்பு வலிமையைக் குறைக்கும், இதனால் நிலையற்ற வடிவம் ஏற்படும். அச்சிடும் மேற்பரப்புக்கு மிக அருகில் ஒரு முனை அச்சிடும் செயல்முறையில் தலையிடலாம் மற்றும் கான்கிரீட்டில் கூடுதல் சுமைகளை வைக்கலாம். முனை அகலத்திற்கு சமமான அச்சு உயரத்தை ஆராய்ச்சி முன்மொழிகிறது. அச்சிடும் வேகம் அச்சிடும் தலை அமைக்கப்படும் வேகம் பிணைப்பு வலிமையையும் பாதிக்கிறது. முனை வேகத்தை அதிகரிப்பது பொதுவாக பிசின் வலிமையைக் குறைக்கிறது, ஏனெனில் கான்கிரீட் அமைக்க நேரம் குறைவாக உள்ளது. இருப்பினும், அடுத்தடுத்த அடுக்குகளை அச்சிட அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்வது இடை அடுக்கு பிணைப்பைக் குறைக்கிறது, எனவே முன்கூட்டிய சரிவு இல்லாமல் வலிமைக்கு ஒரு சமநிலை நிறுவப்பட வேண்டும். 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் தரத்தை பாதிக்கும் பிற காரணிகளில் அச்சுப்பொறியைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் விசையியக்கக் குழாய்கள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள், அதே போல் கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பு ஆகியவை அடங்கும் (கலப்பு வடிவமைப்பு பற்றிய பகுதியைப் பார்க்கவும்). 3டி பிரிண்டர் சப்ளையர்கள் 3டி கான்கிரீட் பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் கடந்த பத்தாண்டுகளில் அதிவேகமாக வளர்ந்துள்ளது, மேலும் இந்த பிரிண்டர்களின் மென்பொருள், வன்பொருள் மற்றும் கட்டுமான திறன்களைப் பற்றி ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேலும் அறியும்போது தொடர்ந்து வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. உலகளவில் பயன்படுத்தப்படும் சில குறிப்பிடத்தக்க நிறுவனங்கள் மற்றும் 3டி பிரிண்டர்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளனஃ மிக்ஸ் டிசைன் கிரிட்டிக்கல் மிக்ஸ் பண்புகள் 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டுக்கு, கட்டமைப்புத்திறன் மற்றும் பிரித்தெடுக்கக்கூடிய தன்மை ஆகியவை கலவையின் மிக முக்கியமான வடிவமைப்பு பண்புகளில் இரண்டு ஆகும். எக்ஸ்ட்ரூடபிலிட்டி என்பது பிரிண்டிங் ஹெட்டில் உள்ள முனைகள் வழியாக செல்லும் கலவையின் திறன் ஆகும், அதே நேரத்தில் கட்டமைப்புத்திறன் என்பது கூடுதல் அடுக்குகளை ஆதரிக்கும் திறன் ஆகும். இந்த பண்புகள் கலவையின் நிலைத்தன்மை, ஒத்திசைவு மற்றும் ஸ்திரத்தன்மை ஆகியவற்றால் நிர்வகிக்கப்படுகின்றன, அவை கலவை வடிவமைப்பு மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களிலிருந்து உருவாகின்றன. இரண்டு பண்புகளுக்கும், விறைப்பு மற்றும் வேலை செய்யக்கூடிய தன்மைக்கு இடையே ஒரு சமநிலையை சந்திக்க வேண்டும். ஒரு கடினமான கலவை வலிமையை அதிகரிக்கும், ஆனால் ஓட்ட விகிதம் மற்றும் அச்சு வேகத்தை குறைக்கும், இது அச்சுப்பொறியின் தலையை அடைக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, விறைப்புத்தன்மையை அதிகமாகக் குறைப்பது வலிமை மற்றும் கட்டமைப்புத்திறனின் இழப்பில் வேலை செய்யக்கூடிய தன்மையையும் வெளியேற்றக்கூடிய தன்மையையும் அதிகரிக்கும். கான்கிரீட் அடுக்குகளில் அச்சிடப்படுவதால், சரியான குணப்படுத்துதல் மற்றும் முழு வலிமை திறனை அனுமதிக்க அடுக்குகள் ஒருவருக்கொருவர் போதுமான அளவு பிணைக்கப்பட வேண்டும். தற்போதைய தொழில்துறை தரநிலைகள் எதுவும் இல்லை என்றாலும், 3டி பிரிண்டிங்கிற்கான உகந்த கலவையை உருவாக்க குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி நடத்தப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மெட்டாக்கோலின், ஃப்ளை ஆஷ், சிலிக்கா ஃபியூம் மற்றும் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்கள் போன்ற துணை சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களின் (எஸ். சி. எம்) பயன்பாடு அனைத்து 3 டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கலவைகளிலும் பொதுவானது (கலவைகள் பற்றிய பகுதியைப் பார்க்கவும்). சிமெண்ட்டியஸ் பொருட்கள் சிமெண்ட்டியஸ் பொருட்கள் எந்தவொரு கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பிற்கும் ஒருங்கிணைந்தவை. இந்த பொருட்கள் கலவையை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் பிணைப்பாக செயல்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை வேதியியல் ரீதியாக தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து குணப்படுத்தும் செயல்முறைக்கு உட்படுகின்றன. போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் அதன் குறைந்த செலவு மற்றும் பரவலான கிடைக்கும் தன்மை காரணமாக 3D அச்சிடப்பட்ட மற்றும் பாரம்பரிய கான்கிரீட் பயன்பாடுகள் ஆகிய இரண்டிற்கும் கட்டுமானத்தில் மிகவும் பொதுவான பொருள் ஆகும். இருப்பினும், அதன் அதிக அமைவு நேரம் மற்றும் குறைந்த பிணைப்பு திறன் 3D அச்சிடப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு பாதகமானவை. எனவே, சுருக்கத்தைக் குறைக்கவும் ஒட்டுதலை மேம்படுத்தவும் பாலிமர்கள் மற்றும் பிற கலவைகள் பெரும்பாலும் சேர்க்கப்படுகின்றன. இந்த பாலிமர்களில் சில ரப்பர், கலப்பு மணல் திரட்டிகள், கார்பன்-கந்தக பாலிமர்கள் மற்றும் ஜியோபாலிமர்கள் ஆகியவை அடங்கும், அவை விரிசல் பழுதுபார்ப்பு மற்றும் எதிர்ப்பின் கூடுதல் நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளன. ஒரு மாற்று சல்போஅலுமினேட் சிமெண்ட் ஆகும், இது போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டுடன் கலக்கப்பட்டு, நீரேற்றம் செயல்முறையை விரைவுபடுத்துகிறது மற்றும் பொருத்தப்பட்ட பிறகு ஆரம்பகால கான்கிரீட் வலிமையை உருவாக்க உதவுகிறது. போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட்டின் அமைக்கும் நேரம் சுமார் அரை மணி நேரம் என்றாலும், சல்போஅலுமினேட் சிமெண்ட்டுக்கான அமைக்கும் நேரம் ஆறு நிமிடங்கள் மட்டுமே. எனவே, அதிக வலிமையை மிகக் குறுகிய காலத்தில் அடைய முடியும், இது கட்டமைப்பை அதிகரிக்கிறது. கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பிற்கு வரும்போது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களைப் போலவே மொத்த உள்ளடக்கமும் தேர்வும் முக்கியம். குறிப்பாக, துகள் அளவு 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கலவைகளில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மிகப் பெரிய துகள் அளவுகள் 3டி பிரிண்டரின் முனையைத் தடுக்கலாம், அதே நேரத்தில் மிகச் சிறிய திரட்டிகள் கலவையின் வலிமையைக் குறைத்து விரிசலை ஏற்படுத்தலாம். கலப்பு வடிவமைப்பிற்கான கட்டைவிரல் விதி என்னவென்றால், மென்மையான வெளியேற்றத்தை உறுதிப்படுத்த அதிகபட்ச மொத்த துகள் அளவு முனை விட்டத்தின் 1/10 க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும். 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டுக்கான இயந்திர பண்புகளில் மொத்த அளவின் தாக்கத்தை ஆராய பல ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டுள்ளன. கரடுமுரடான மொத்தத்தை அதிகரிப்பது கான்கிரீட்டின் அளவீட்டு ஸ்திரத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் நீரேற்றம் வெப்பம் மற்றும் சுருக்கத்தைக் குறைக்கிறது என்று கண்டறியப்பட்டது, இது ஆரம்பகால 3D அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கலவைகளில் பொதுவான பிரச்சினைகளாக இருந்தன. கரடுமுரடான அக்ரிகேட்டின் பயன்பாடு கான்கிரீட் படிவு விகிதம் மற்றும் பிரிண்ட்ஹெட் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது, இது அச்சிடும் திறன் மற்றும் உற்பத்தித்திறனை அதிகரிக்கும். எனவே, இவானோவா மற்றும் மெக்ட்செரின் கவனித்தபடி, அச்சிடப்பட்ட அமைப்பு அதிக ஸ்திரத்தன்மையையும் வலிமையையும் அடைகிறது. ரியோலஜியைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான சவால் வெளிப்படையாக இருப்பதால், மொத்த உள்ளடக்கம் மற்றும் அளவை கரடுமுரடாக்க ஒரு வரம்பு உள்ளது. செயற்கை திரட்டல்களுடன் ஒப்பிடும்போது உற்பத்தி செய்ய குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுவதால் மணல் மற்றும் சரளை போன்ற இயற்கை திரட்டல்கள் விரும்பப்படுகின்றன, ஆனால் மொத்தத் தேர்வு பிராந்திய வைப்புகளால் கட்டுப்படுத்தப்படலாம். கலவைகள் கலவையில் கான்கிரீட் கலவை பண்புகளை பாதிக்கும் நீர், திரட்டிகள் மற்றும் சிமெண்டிசியஸ் பொருட்களுக்கு வெளியே உள்ள எந்தவொரு பொருட்களும் அடங்கும். குறிப்பாக 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டில், இந்த கலவைகள் கட்டமைத்தல், வேலை செய்யக்கூடிய தன்மை மற்றும் பிரித்தெடுக்கக்கூடிய தன்மையை சமநிலைப்படுத்துவதற்கு முக்கியமானவை. ஃப்ளை ஆஷ் உயர் செயல்திறன் கொண்ட 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டிற்கான முக்கிய கலவையாகும், ஏனெனில் இது வேலை செயல்திறன் மற்றும் ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், அதிக அளவு ஃப்ளைஆஷ் வலிமை மற்றும் கட்டமைப்பின் மெதுவான வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும், அதனால்தான் இது வடிவ ஸ்திரத்தன்மையைத் தக்கவைக்க களிமண் போன்ற பிற கலவைகளுடன் கலக்கப்படுகிறது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கலவைகளுக்கான மற்றொரு பொதுவான கலவையாக சிலிக்கா ஃபியூம் உள்ளது, ஏனெனில் இது கான்கிரீட் குணமடைந்தவுடன் அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் ஆரம்ப வலிமையையும் நெகிழ்வுத்தன்மை வலிமையையும் அதிகரிக்கிறது. சிலிக்கா புகையின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், அதன் சிறிய துகள்கள் பெரிய திரட்டல்களைச் சுற்றியுள்ள வெற்றிடங்களை நிரப்புகின்றன, இது சிமெண்ட் பைண்டருடன் பிணைப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. இது கலவையின் துகள் அளவு விநியோகத்தை மேம்படுத்த உதவுகிறது, இது மகசூல் அழுத்தம் மற்றும் கட்டமைப்பை அதிகரிக்கிறது. இயந்திர பண்புகள் நிலையான கான்கிரீட் கலவைகளைப் போலவே, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டுக்கான கலவைகளும் பொதுவாக அவற்றின் சுருக்க மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை வலிமைக்காக சோதிக்கப்படுகின்றன. இந்த இயந்திர பண்புகள் கலவை வடிவமைப்பை பெரிதும் சார்ந்துள்ளன, மேலும் மேலே உள்ள பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற கலவைகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் மேம்படுத்தலாம். சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட், ஃப்ளை ஆஷ், சிலிக்கா ஃபியூம் மற்றும் ஃபைன் கிளாஸ் அக்ரிகேட்ஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்ட கலவையில், சுருக்க வலிமை சுமார் 36 முதல் 57 எம். பி. ஏ ஆகும், இது சாதாரண எடை கான்கிரீட்டின் சுருக்க வலிமையுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்கள் மற்றும் கூடுதல் இரசாயனங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் 100 எம். பி. ஏ க்கும் அதிகமான உயர் செயல்திறன் கொண்ட கான்கிரீட் வலிமையும் அடையப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இந்த கலவைகள் உற்பத்தி செய்ய அதிக ஆற்றல் தீவிரம் கொண்டவை. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டைப் பொறுத்தவரை, கட்டமைப்பு பண்புகள் பெரும்பாலும் இடை அடுக்கு பிணைப்பு செயல்திறனால் பாதிக்கப்படுகின்றன. அச்சு வேகம் மற்றும் பிரிண்ட்ஹெட் உயரத்தை அதிகரிப்பது இடை அடுக்கு பிணைப்பு வலிமையைக் குறைக்கும், அதே நேரத்தில் அடுக்குகளுக்கு இடையில் ஒரு மோட்டார் சேர்ப்பது இந்த வலிமையை மேம்படுத்தும். குறிப்பாக, கருப்பு கரி, கந்தகம் மற்றும் மணலால் ஆன பிசின் மோட்டார் பயனுள்ளதாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. 3டி பிரிண்டிங்கிற்கான கான்கிரீட் சப்ளையர்கள் 3டி பிரிண்டிங் கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பிற்கு எந்த தரநிலைகளும் அமைக்கப்படாததால், நிறுவனங்கள் பெரும்பாலும் 3டி பிரிண்டிங்கை ஒரு கட்டுமான சேவையாக வழங்க முடிவு செய்தால் தங்கள் சொந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டைத் தொடர்கின்றன. தங்கள் சேவைகளின் எல்லைக்குள் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலை வெற்றிகரமாக செயல்படுத்திய சில குறிப்பிடத்தக்க நிறுவனங்கள் கீழே உள்ளன. குறிப்பிடத்தக்க திட்டங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகள் வலுவூட்டல் சவால்கள் மற்றும் அச்சிடும் தொழில்நுட்பத்தில் உள்ள வரம்புகள் காரணமாக, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் பயன்பாடுகள் பெரும்பாலும் பெரிய வணிக கட்டிடங்களுக்கு மாறாக, மாதிரிகள் மற்றும் குடியிருப்பு வீடுகள் உள்ளிட்ட சிறிய அளவிலான திட்டங்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் திறனை நிரூபிக்கும் சில குறிப்பிடத்தக்க திட்டங்கள் உலகெங்கிலும் உள்ளன. ஐகான்ஃ 3 டி பிரிண்டட் ஹோம்ஸ் ஐகான் டெக்சாஸின் ஜார்ஜ்டவுனில் 100 3 டி அச்சிடப்பட்ட வீடுகளின் சமூகத்தை உருவாக்குகிறது. முன்பதிவுகள் 2023 ஆம் ஆண்டில் தொடங்கும் விலைகள் நடு $400,000 இல் தொடங்கும். வல்கன் அச்சுப்பொறிகளின் கடற்படை 3 முதல் 4 படுக்கையறைகள் மற்றும் 2 முதல் 3 குளியலறைகள் கொண்ட எட்டு வெவ்வேறு தரைத் திட்டங்களை உருவாக்க முடியும். மாக்மா என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கான்கிரீட் உணவு அமைப்பு வல்கன் அச்சுப்பொறிக்கு லாவாக்ரீட் எனப்படும் ஐகானின் உருவாக்கப்பட்ட கான்கிரீட் கலவையை வழங்குகிறது, இது தள வானிலை நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப சரிசெய்ய முடியும் மற்றும் தானாகவே படிக்க-அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டை வழங்க முடியும். 90 முதல் 200 மீ2 3டி அச்சிடப்பட்ட வீடுகள் அச்சிட ஐந்து முதல் ஏழு நாட்கள் ஆகும், அதே பகுதியில் 16 வாரங்கள் வரை எடுக்கும் ஒரு மர சட்டகத்துடன் ஒப்பிடுகையில். டெக்சாஸின் ஆஸ்டினில் ஏழு 3டி அச்சிடப்பட்ட வீடுகளுக்கான திட்டத்தையும் ஐகான் மார்ச் 2020 இல் நிறைவு செய்தது. ஒவ்வொரு 400 அடி 2 வீடும் ஐகானின் வல்கன் பிரிண்டரைப் பயன்படுத்தி வெறும் 27 மணி நேரத்தில் அச்சிடப்பட்டது. 2020 ஆம் ஆண்டில் முதல் குடியிருப்பாளர்கள் வீடுகளுக்கு குடிபெயர்ந்தனர், மேலும் நகரின் வீடற்ற மக்களில் 480 பேர், நகரின் வீடற்ற மக்களில் சுமார் 40 சதவீதம் பேர் இருப்பதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. 2021 ஆம் ஆண்டில், உலகின் மிகப்பெரிய இலாப நோக்கற்ற வீடு கட்டும் அமைப்பான மனிதநேயத்திற்கான வாழ்விடம், வர்ஜீனியாவின் வில்லியம்ஸ்பர்க் மற்றும் அரிசோனாவின் டெம்பே ஆகிய இடங்களில் இரண்டு 3D அச்சிடப்பட்ட வீடுகளைக் கட்டியது. வர்ஜீனியா வீடு 1,200 அடி 2 ஆக இருந்தது மற்றும் ஒரு கோபோட் 3 டி பிரிண்டருடன் வெறும் 28 மணி நேரத்தில் அச்சிடப்பட்டது, இது நிலையான கட்டுமானத்தை விட நான்கு வாரங்கள் வேகமாக இருந்தது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் சுவர்கள் கட்டுமான செலவில் ஒரு சதுர அடிக்கு சுமார் 15 சதவீதத்தை மிச்சப்படுத்தியதாக அமைப்பு மதிப்பிட்டுள்ளது. அரிசோனாவில் உள்ள 1,738 அடி 2 வீடு கோடையில் கட்டப்பட்டதுஃ கடுமையான வெப்பம் காரணமாக கட்டுமானம் பொதுவாக நிறுத்தப்படும் நேரம். வீட்டின் 80 சதவீதம் உட்புற மற்றும் வெளிப்புற சுவர்கள் உட்பட 3டி பிரிண்டிங் மூலம் கட்டப்பட்டது, மீதமுள்ளவை, கூரை போன்றவை பாரம்பரிய முறைகளைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்டன. மனிதகுலத்திற்கான வாழ்விடம் 3டி அச்சிடப்பட்ட வீடுகள் மலிவு வீட்டுவசதி மற்றும் தீவிர காலநிலை மற்றும் சூழல்களில் தொழிலாளர் பற்றாக்குறைக்கு ஒரு தீர்வாக இருக்கும் என்று நம்புகிறது. PERI: திட்ட மைல்கல் ஜெர்மனியில் முதல் 3D அச்சிடப்பட்ட குடியிருப்பு கட்டிடம் செப்டம்பர் 2020 இல் PERI ஆல் கட்டப்பட்டது, COBOD இன் BOD2 அச்சுப்பொறி மற்றும் ஹைடெல்பெர்க் சிமெண்டின் கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்தி. 24 கான்கிரீட் கூறுகள் ஒரு வசதியில் அச்சிடப்பட்டு பின்னர் அசெம்பிளி செய்ய அந்த இடத்திற்கு கொண்டு செல்லப்பட்டன. அச்சுப்பொறி ஒவ்வொரு 5 நிமிடங்களுக்கும் 1 சதுர மீட்டர் சுவரை உருவாக்கியது, நவம்பர் 2020 க்குள் 160 சதுர மீட்டர் வீட்டை நிறைவு செய்தது. சுவர்களை அச்சிட இரண்டு ஆபரேட்டர்கள் மட்டுமே தேவைப்பட்டனர், இதில் நீர் அமைத்தல், மின்சாரம் மற்றும் குழாய் இணைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். நிஜ்மெகன், நெதர்லாந்துஃ 2021 ஆம் ஆண்டில், டச்சு நகரமான நிஜ்மெகன் 29 மீட்டர் நீளமுள்ள உலகின் மிக நீளமான 3 டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் பாதசாரி பாலத்தை வெளிப்படுத்தியது. கட்டமைப்பு வலிமை தேவைப்படும் இடங்களில் மட்டுமே கான்கிரீட் வைக்கப்பட்டதால், 3டி அச்சிடப்பட்ட பொருட்கள் சுமார் 50 சதவீதத்தை சேமித்ததாக மதிப்பிடப்பட்டது. 3டி அச்சிடப்பட்ட பாலம் கூறுகள் பி. ஏ. எம் மற்றும் வெபர் பீமிக்ஸ் ஆஃப்சைட் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டன, அங்கு அது பின்னர் கொண்டு செல்லப்பட்டு தளத்தில் கூடியது. ஷாங்காயில் உள்ள சிங்குவா பல்கலைக்கழகத்தால் கட்டப்பட்ட மிக நீளமான 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் பாலத்திற்கான முந்தைய சாதனையாளர் 26 மீட்டர் ஆகும். பொருளாதார தாக்கங்கள் செலவு மற்றும் பொருளாதாரத்தைப் பொறுத்தவரை, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், அதற்கு ஃபார்ம்வொர்க் தேவையில்லை, இது வழக்கமான கான்கிரீட் ஊற்றுவதற்கு அச்சுகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது. பொருள் மற்றும் உழைப்பு செலவுகள் காரணமாக மொத்த கான்கிரீட் கட்டுமானத்தில் ஃபார்ம்வொர்க் 50 சதவீதம் வரை இருக்கலாம். இருப்பினும், அச்சு தலை முனைகள் மற்றும் கூடுதல் கண்காணிப்பு சாதனங்கள் உள்ளிட்ட இயந்திரங்களுடன் தொடர்புடைய செலவுகள் உள்ளன. கூடுதலாக, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கலவைகள் பெரும்பாலும் நானோ-களிமண், நானோ-சிலிக்கா மற்றும் வெளியேற்ற செயல்முறைக்கு உதவும் பிற இரசாயன கலவைகளுடன் வழக்கமான கான்கிரீட்டிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. உற்பத்தித்திறனைப் பொறுத்தவரை 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டிலிருந்து மறைமுக பொருளாதார நன்மைகள் உள்ளன. கட்டுமானத் துறை பெரும்பாலும் மிகவும் பாரம்பரியமானது மற்றும் கடந்த தசாப்தங்களில் பெரும்பாலான செயல்முறைகள் ஒரே மாதிரியாகவே உள்ளன. பல கட்டுமானப் பயன்பாடுகளில் தற்போதைய செயல்முறைகள் இன்னும் பயனுள்ளதாக இருப்பதால் இது பெருமளவில் உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, கார்சியா டி சோட்டோ நடத்திய ஒரு ஆய்வில், தானியங்கி முறையில் புனையப்பட்ட மற்றும் வழக்கமாக கட்டப்பட்ட சுவர் அசெம்பிளியை வெவ்வேறு அளவிலான சிக்கல்களுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்ததில், வழக்கமான கட்டுமானம் எளிமையான சுவர்களுக்கு ரோபோடிக் புனையலை விட சிறப்பாக செயல்படுவதாகக் கண்டறியப்பட்டது, அதே நேரத்தில் வடிவியல் சிக்கல் அதிகரித்ததால் ரோபோ அதிக உற்பத்தித் திறன் கொண்டது. ரோபோ புனையல் காரணமாக கூடுதல் செலவு எதுவும் இல்லை, மேலும் இரண்டு நிகழ்வுகளுக்கும், கட்டுமான நடைமுறைகளுக்கு மாறாக, பொருள் உற்பத்தி செலவுக்கு உந்து காரணியாக இருந்தது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் ஒரு குறிப்பிட்ட திட்டத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் செயல்முறைகள் மற்றும் பொருட்களை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் ஃபார்ம்வொர்க்கை அகற்றுவதன் காரணமாக கான்கிரீட் உற்பத்தியில் உள்ள பொருட்களைக் குறைக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சிறப்பு கலவைகள் மற்றும் தேவையான தொழில்நுட்பம் வழக்கமான கான்கிரீட் கட்டுமானத்தைப் போலவே சுற்றுச்சூழலிலும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். பாரம்பரியமாக கட்டப்பட்ட கான்கிரீட் சுவரின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் சுவருடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்ததில், 3டி அச்சிடப்பட்ட மாற்று எந்த வலுவூட்டலும் பயன்படுத்தப்படாதபோது மட்டுமே சுற்றுச்சூழல் விளைவுகளைக் குறைத்தது என்பது தெரியவந்தது. புவி வெப்பமயமாதல் திறன், அமிலமயமாக்கல் திறன், யூட்ரோஃபிகேஷன் திறன் மற்றும் மூடுபனி உருவாக்கும் திறன் ஆகியவற்றின் எல். சி. ஏ தாக்கங்கள் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டன. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் கட்டமைப்பில் வலுவூட்டல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டவுடன், இந்த தாக்கங்கள் வழக்கமான கட்டுமான முறைகளை விட அதிகமாக இருந்தன, குறிப்பாக புவி வெப்பமடைதல் மற்றும் மூடுபனி உருவாக்கும் திறனுக்காக. மற்றொரு எல். சி. ஏ வழக்கமான மற்றும் 3 டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் சுவர்களை ஒப்பிடுகையில் இதேபோன்ற ஆய்வை நடத்தியது, ஆனால் கட்டமைப்பின் சிக்கலை வேறுபடுத்தியது. கட்டமைப்பின் சிக்கலானது அதிகரித்ததால், 3D அச்சிடப்பட்ட முறை எவ்வாறு குறைந்த சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பது கண்டறியப்பட்டது. இது பெரும்பாலும் 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் சிக்கலான வடிவங்களை அடையும் திறன் காரணமாக இருந்தது, அதே நேரத்தில் வடிவமைப்பு மற்றும் கான்கிரீட் அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கட்டிடப் பொருட்களை சேமிக்கிறது. ஒட்டுமொத்தமாக, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் கட்டமைப்பின் வடிவமைப்பு மற்றும் பொறியாளரால் பொருள் பயன்பாட்டை எவ்வளவு சிறப்பாக மேம்படுத்த முடியும் என்பதன் மூலம் பாதிக்கப்படுகிறது. ஒரு சிமெண்ட் பைண்டர் இன்னும் தேவைப்படுவதால், பொருள் அடிப்படையில், சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்கள் வழக்கமான கான்கிரீட்டைப் போலவே உள்ளன. இருப்பினும், 3டி பிரிண்டிங்குடன் வரும் நெறிப்படுத்தப்பட்ட கட்டுமான செயல்முறை பொருள் கழிவுகள் மற்றும் ஆன்-சைட் உமிழ்வைக் குறைக்கிறது. சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள் கட்டுமானத் தொழில் முழுவதும் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதல் பரவலாக பின்பற்றப்படுவதைத் தடுக்கும் பல வரம்புகள் உள்ளன. முதலாவதாக, 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டிற்கு பயன்படுத்தக்கூடிய பொருள் தட்டு குறைவாக உள்ளது, குறிப்பாக முனை வெளியேற்றம் மற்றும் கான்கிரீட் அடுக்குகளின் படிவு செயல்முறை காரணமாக, இது முன்கூட்டிய சரிவின் சவாலை அறிமுகப்படுத்துகிறது. எனவே, பொருள் பண்புகள் குறித்த ஆராய்ச்சி மற்றும் கட்டமைப்பு கான்கிரீட் குறியீடுகள் 3 டி பிரிண்டிங் பயன்பாடுகள் இரண்டிற்கும் இணங்கும் உயர்தர சிமென்டியஸ் பொருட்களை உருவாக்குவது ஆகியவை தற்போதைய கவனம் செலுத்தும் பகுதியாகும். ஒரு கான்கிரீட் கலவையின் உணர்திறன் காரணமாக, ஒரு சிமெண்ட் வகை, அக்ரிகேட் அல்லது கலவை மாற்றம் கான்கிரீட் பண்புகள் மற்றும் நடத்தையை பாதிக்கும். தற்போதைய கட்டிடக் குறியீடுகள் கான்கிரீட் ஒரு ஒரே மாதிரியான பொருளைக் கொண்டிருப்பதாகக் கருதுகின்றன, உண்மையில் கான்கிரீட் அனிசோட்ரோபிக் ஆகும். இந்த அனிசோட்ரோபி மேலும் அச்சிடப்பட்ட அடுக்குகளுடன் வெளிப்படுகிறது, எனவே சிதைவுகள் மற்றும் விரிசல்களை மதிப்பிடுவதற்கான புதிய முறைகள் உருவாக்கப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, கான்கிரீட்டுக்கான தற்போதைய பொருள் சோதனை ASTM C39 க்கு ஏற்ப உருளை மாதிரிகளைக் கொண்டுள்ளது. 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட்டுக்கு தற்போது முறையான அல்லது தத்துவார்த்த அடிப்படை எதுவும் இல்லை, குறிப்பாக நிலையான சோதனைக்கு வரும்போது. தற்போதைய 3டி அச்சிடப்பட்ட திட்டங்கள் 3டி அச்சுப்பொறி தொழில்நுட்பத்தில் உள்ள கட்டுப்பாடுகள் காரணமாக உயரமான வணிக கட்டிடங்களுக்கு மாறாக மாதிரி முன்மாதிரி மற்றும் குறைந்த உயரம், பெரிய பகுதி கட்டிடங்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அச்சுப்பொறிகள் கட்டிடத்தின் உயரத்துடன் இணக்கமாக இருக்க வேண்டும், எனவே 3டி அச்சுப்பொறி நிலைத்தன்மை மற்றும் வடிவமைப்பில் கூடுதல் ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது. உயரமான கட்டமைப்புகளுக்குத் தேவைப்படும் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலில் வலுவூட்டலிலும் சவால்கள் உள்ளன. மேலும் விவரங்களுக்கு 3டி கான்கிரீட் அச்சிடலுக்கான வலுவூட்டலைப் பார்க்கவும். 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதல் என்ற தலைப்பில் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முன்னோடி ஆராய்ச்சி ETH சூரிச், லோஃபரோ பல்கலைக்கழகம், ஸ்வின்பர்ன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், ஐன்ட்ஹோவன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் மற்றும் கட்டலோனியாவின் மேம்பட்ட கட்டிடக்கலை நிறுவனம் உள்ளிட்ட பல நிறுவனங்களில் நடத்தப்படுகிறது. மாநாடுகள் தொழில்துறை மற்றும் கல்வியாளர்களிடமிருந்து 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுவதில் அதிகரித்த ஆர்வம் காரணமாக, சர்வதேச அளவில் பல மாநாடுகள் தொடங்கப்பட்டுள்ளன. தொழில்துறையை மையமாகக் கொண்ட இரண்டு சர்வதேச மாநாடுகள் பிப்ரவரி மற்றும் நவம்பர் 2017 இல் கோபன்ஹேகனில் 3DP பிரின்ட் மூலம் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டன. அதைத் தொடர்ந்து, இரு வருடாந்திர டிஜிட்டல் கான்கிரீட் கல்வி மாநாடு 2018 இல் ETH ஜூரிச், 2020 இல் ஐன்ட்ஹோவன் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி மற்றும் 2022 இல் லோஃபரோ பல்கலைக்கழகத்தில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டது. ஆசிய-பசிபிக் பிராந்தியத்தை மையமாகக் கொண்ட தொடர்ச்சியான தொடர்ச்சியான மாநாடுகள் 2018 ஆம் ஆண்டில் ஸ்வின்பர்ன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், 2019 ஆம் ஆண்டில் தியான்ஜின் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் 2020 ஆம் ஆண்டில் ஷாங்காய் டோங்ஜி மற்றும் ஹெபேய் பல்கலைக்கழகங்களில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டன. தொடர்புடைய தலைப்புகள் கான்கிரீட் அச்சிடுதல் நேரடியாக இறுதி பகுதியை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம், அல்லது மறைமுகமாக, கான்கிரீட் வார்ப்பது அல்லது தெளிக்கப்படும் ஃபார்ம்வொர்க்கை உருவாக்க. 3டி-அச்சிடப்பட்ட படிவங்கள் 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலின் சில முக்கிய சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. வலுவூட்டல் கம்பிகளை வழக்கமாக ஒருங்கிணைக்க முடியும், மேலும் வழக்கமாக வார்ப்பது அல்லது தெளிக்கப்படும் கான்கிரீட் கட்டிடக் குறியீடுகளுக்கு இணங்குகிறது. கூடுதலாக, 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதலை விட கான்கிரீட்டின் மேற்பரப்பு தரம் கணிசமாக சிறந்தது. ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பை அடைய, 3D-அச்சிடப்பட்ட ஃபார்ம்வொர்க்குகளை பூசலாம் அல்லது மெருகூட்டலாம். 3டி அச்சிடப்பட்ட கான்கிரீட் ஃபார்ம்வொர்க்காக 3டி கான்கிரீட் அச்சிடுதல் அடுக்கு வெளியேற்றத்துடன் கான்கிரீட் வார்ப்புக்கான இடத்தில் தங்குவதற்கான ஃபார்ம்வொர்க்குகளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த அணுகுமுறையில், ஒன்று அல்லது இரண்டு 3டி-அச்சிடப்பட்ட வரையறைகளைக் கொண்ட ஒரு மெல்லிய ஷெல், முதல் கட்டத்தில், ஒரு முன் தயாரிப்பு ஆலையில் அல்லது நேரடியாக உள்ளூரில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அதைத் தொடர்ந்து, வலுவூட்டல் கூண்டுகள் நிறுவப்பட்டு பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளன. இறுதியாக, ஃபார்ம்வொர்க்கின் கீழ் பகுதிகளில் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் உருவாகுவதைத் தடுக்க ஒரே நேரத்தில் அல்லது பல படிகளில் ஷெல்லுக்குள் கான்கிரீட் போடப்படுகிறது. கட்டமைப்புக் கணக்கீடுகளுக்கு, 3டி-அச்சிடப்பட்ட ஷெல் பொதுவாக புறக்கணிக்கப்படுகிறது, மேலும் வார்ப்பிரிவு கான்கிரீட் மட்டுமே சுமை தாங்குவதாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், 3D-அச்சிடப்பட்ட ஷெல் எஃகு அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கும் தேவையான கான்கிரீட் வலுவூட்டல் மறைப்புக்கு பரிசீலிக்கப்படலாம். கான்கிரீட்டிற்கான 3டி-அச்சிடப்பட்ட ஃபார்ம்வொர்க்ஸ் மாற்றாக, கான்கிரீட்டிற்கான ஃபார்ம்வொர்க்குகளின் உற்பத்திக்கு சிமெண்ட் அல்லாத பொருட்களுடன் 3டி பிரிண்டிங் பயன்படுத்தப்படலாம். களிமண், நுரை, மெழுகு மற்றும் பாலிமர்களுடன் வெளியேற்றும் அச்சிடுதல், அதே போல் மணல் மற்றும் ஸ்டீரியோலிதோகிராஃபியுடன் பைண்டர் ஜெட்டிங் ஆகியவை கட்டிடக்கலை கான்கிரீட் கூறுகளுக்கான ஃபார்ம்வொர்க்குகளின் புனையலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கான்கிரீட் 3டி பிரிண்டிங்கில் கட்டுமான 3டி பிரிண்டிங் வலுவூட்டல் 3டி பிரிண்டிங் 3டி பிரிண்டிங் செயல்முறைகள் 3டி பிரிண்டிங்கின் பயன்பாடுகள் குடியிருப்பு கட்டுமான ஸ்லிப் உருவாக்கம் கான்டூர் கிராஃப்டிங் குறிப்புகள் 3டி பிரிண்டிங் கட்டிட தொழில்நுட்பம் கான்கிரீட் கட்டிட பொறியியல் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள்