Minibuilders, nessun limite alle dimensioni della stampa 3D

Come abbiamo visto in articoli precedenti, uno dei grandi limiti delle stampanti 3D di oggi è il volume di stampa, il quale appare assai limitante per certi utilizzi. Ci si potrebbe appoggiare a soluzioni “mega”, come ad esempio alla stampante 3DP Unlimited, che però arriva comunque a dimensioni massime di un 1 metro per lato. Se si vogliono realizzare oggetti ancora più grandi, come ad esempio delle case, bisogna realizzare una stampante 3D ad-hoc che risolva anche i relativi problemi costruttivi.

I ricercatori dell’Institute for Advanced Architecture of Catalonia hanno aggirato questo grosso problema, sviluppando un nuovo pensiero di stampa 3D: Minibuilders. Sostanzialmente hanno unito la tecnologia delle stampanti 3D a dei mini-robot, i quali possono lavorare sia in modo autonomo che in squadra per poter realizzare strutture grandi e complesse. Il vero vantaggio di questa soluzione è ovviamente la dimensione finale dell’oggetto stampato: infatti, grazie ai robot Minibuilders, si potranno finalmente realizzare costruzioni di grosse dimensioni, ipoteticamente senza limiti di volume.

Questo sistema di stampa 3D è strutturato per lavorare in tre fasi distinte:

FASE 1: il “Foundation Robot” inizia tutto il processo di stampa, depositando i primi 20 strati di materiale, i quali comporranno la “base” della struttura. Il posizionamento esatto del robot è determinato da una serie di sensori montati direttamente sul robot, i quali, grazie ad un percorso “programmato” fanno sì che il Robot concluda senza problemi il giro di layer. Per quanto riguarda la gestione di un oggetto circolare, il Robot può eseguire tranquillamente una sorta di spirale di layer in modo tale da avere una omegeneità sulla superficie stampata. Infatti, con la tecnica a spirale non si ha il fastidioso problema dello “stacco” di materiale quando l’estrusore si alza per procedere con il layer superiore.

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FASE 2: Le fondazioni sono state realizzate. Ora il secondo Robot, denominato “Grip Robot“, viene letteralmente attaccato alla fondazione grazie ad un sistema a morsetto composto da rulli. Grazie a questi elementi è in grado di rimanere aggrappato alla struttura per poi avanzare e depositare altro materiale. Inoltre, l’estrusore è in grado di muoversi dinamicamente per creare senza problemi pareti curve. Durante il processo di stampa è possibile modificare il percorso del Grip Robot, correggendo così la struttura.

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FASE 3: L’ultima fase la possiamo definire di finitura e consolidamento. Infatti questo compito è affidato a “Vacuum Robot“, che grazie ad un sistema a ventose riesce a muoversi liberamente sulla superficie della struttura (anche quelle orizzontali, quindi un possibile tetto piano). Questo ultimo Robot di fatto deposita del materiale sulla superficie della struttura per consolidare l’oggetto stampato e renderlo molto più resistente. Il “pattern” può essere libero, cioè non segue necessariamente gli strati orizzontali dei layer, permettendo di realizzare superfici molto più raffinate esteticamente.

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Questo progetto estremamente innovativo bypassa definitivamente il problema della dimensione di stampa poiché le dimensioni di stampa non sarebbero più legate al volume stampabile dalla macchina stessa  (i robot). Quindi, in linea teorica, i robot dello IAAC potrebbero essere in grado di realizzare strutture di qualsiasi dimensione.

L’intero progetto è stato sviluppato in soli 7 mesi e possiamo affermare che il risultato sia sorprendente… quel che è certo è che a Barcellona si stanno gettando le basi per una nuova forma di edilizia che sfrutta al massimo le nuove tecnologie.

Minibuilders Trailer from STEREOTACTIC on Vimeo.