I ricercatori dell’Università del Michigan hanno sviluppato un metodo per creare calcestruzzo ultraleggero e senza sprechi.
Approcci tradizionali alla stampa 3D concreta o 3DCPfinalizzato alla digitalizzazione delle costruzioni e alla riduzione del consumo di calcestruzzo. Ma hanno limitazioni geometriche che consentono la stampa solo per strutture semplici come pareti ortogonali. Gli ingegneri hanno utilizzato la progettazione computazionale e la tecnologia di stampa 3D robotica che combina efficacemente l'ottimizzazione della topologia con la stampa concreta.
Stampa di strutture complesse in calcestruzzo. Video: Università del Michigan
L'ottimizzazione della topologia è una tecnica checrea la distribuzione del materiale più efficiente in base a criteri prestazionali come resistenza o peso per un determinato set di supporti. I ricercatori hanno creato un modello computazionale che combina la deposizione di materiale non planare e variabile in base alla forma e alla geometria delle parti ottimizzate per topologia. Ciò consente di utilizzare il materiale in modo efficiente, posizionandolo esattamente dove è necessario per scopi strutturali.
I ricercatori spiegano che il nuovo approccio"elimina inutili cementificazioni con materiali in eccesso." Ciò consente di creare progetti migliori e più rispettosi dell'ambiente a un costo inferiore. Notano che la stampa 3D ha già trovato impiego nei cantieri, il nuovo approccio amplierà le possibilità di utilizzo di questa tecnologia.
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In copertina: una complessa struttura stampata nel cemento. Immagine: laboratorio DART, Università del Michigan