A impressora 3D na Construção Civil

Apesar de não ser uma tecnologia tão nova – com seu primeiro protótipo tendo completado 30 anos em 2014 – a impressora 3D vem revolucionando diversos setores da economia, sendo usada para fabricar desde próteses humanas até chocolates. Com o aumento do uso dessa impressora, a construção civil também não ficou parada. Hoje já existem métodos de construção de casas, e até edifícios, inteiramente baseados em peças confeccionadas com impressoras 3D.

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A primeira impressora 3D foi criada a pouco mais de 30 anos, em 1984, por Chuck Hull, um norte-americano, na Califórnia, Estado Unidos. Utilizando a estereolitografia, sua tecnologia precursora, a impressora 3D foi fabricada primeiramente para cumprir duas funções principais: a criação de lâmpadas para solidificação de resinas e a confecção de partes de plástico de forma rápida.

Essa segunda função foi revolucionária devido ao tempo necessário para criar essas mesmas peças de plástico pelo processo tradicional da época, que era cerca de seis a oito semanas, além do tempo necessário para corrigir diversos problemas gerados na manufatura. Somando isso ao ambiente controlado em que a produção desses componentes ocorria, duas das principais características da impressora 3D já ficavam à mostra: flexibilidade e rapidez.

Portanto, se antes era necessário primeiro desenhar um produto em diversas perspectivas, depois projetá-lo em três dimensões para somente então repassá-lo a um artesão especializado que seria responsável por produzir o primeiro molde, agora só é necessário projetar o modelo por meio de um aplicativo que lide com objetos 3D e mandá-lo direto para a impressão. Mas, onde a construção civil se encaixa nisso?

Criado pelo professor Behrokh Khoshnevis, da Universidade da Califórnia do Sul, o Contour Crafting é um processo construtivo, que utiliza um dispositivo semelhante a uma impressora 3D de grandes dimensões, que permite a automação parcial da construção de paredes, lajes, vigas, pilares e outros tipos de elementos de edifícios. A tecnologia baseia-se na fabricação por camadas, na qual um mecanismo extrusor de injeção, movido por um sistema de posicionamento robótico controlado por computador, aplica argamassa em sucessão, de acordo com a geometria do projeto a executar.

A cadência de aplicação do material aplicado leva em conta fatores como o tempo de secagem e cura, a trabalhabilidade do material, o índice de vazios, entre outros. Além disso, graças aos múltiplos reservatórios e condutas de injeção, o sistema permite a alternância entre materiais, sem a necessidade de parar o processo para troca ou lavagem do injetor.

Somando a isso a capacidade do sistema de adicionar elementos como armaduras de aço, pavimentos e azulejos, bem como a instalação das condutas de redes de água, energia e comunicações e a capacidade de realizar a pintura automática final da estrutura, vê-se que o Contour Crafting é uma tecnologia bem completa para a construção civil.

Para demonstrar o potencial deste método de construção um grande exemplo é o edifício criado recentemente pela empresa chinesa WinSun.

A companhia WinSun já é reconhecida no mercado de construção de casas com peças impressas em 3D. Mas, para a construção de um edifício o desafio foi maior. O primeiro passo foi confeccionar a impressora matriz. A WinSun fabricou uma máquina com dimensões de 6,6 metros de altura, 10 metros de largura e 40 metros de comprimento para produzir as peças do seu edifício. Após, foi feito o projeto e foram escolhidos os materiais. A WinSun inovou também nessas etapas.

Além de pensar em todos os detalhes do projeto, com elementos decorativos nas partes externa e interna, os materiais utilizados para a fabricação das peças eram reciclados. Dentre esses materiais estavam uma mistura de solo e resíduos de construções industriais, como o vidro.

Com cinco andares, o prédio pode ser visto no Parque Industrial de Suzhou, na China, e é o primeiro edifício, além de a maior estrutura, produzida por uma impressora 3D. Isso mostra como, no futuro, a área da construção pode tender a essa “nova” tecnologia.

Fonte: O Autor

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