На Минском комбинате силикатных изделий запустили в работу первый в стране строительный портальный 3D-принтер. Уникальное оборудование позволяет создавать бетонные конструкции как внушительных размеров, так и малые архитектурные формы, открывая новые возможности для отечественной строительной отрасли. То, что вчера казалось фантастикой, сегодня стало реальностью. Новая технология позволит выпускать бетонные изделия быстрее и с меньшими затратами. Корреспондент «РСГ» убедился во всем воочию.
Министр архитектуры и строительства Александр СТУДНЕВ, посетив предприятие, поставил задачи расширить применение 3D-печати, разработать собственные строительные смеси и создать нормативную базу для использования таких конструкций.
— Строительный портальный 3D-принтер компания купила весной. Летом мы провели пусконаладочные работы, отработали технологию печати, потренировались на создании малых архитектурных форм, — рассказывает Сергей КИСЕЛЬ, директор центра инновационных разработок и проектных продаж Управляющей компании холдинга «Белорусская цементная компания». — Это достаточно сложное оборудование, для работы на нем специально комплектовали штат, оказалось, непросто найти специалистов.
— 3D-принтер оснащен системой автоматического контроля подачи материала и мониторинга точности печати, что позволяет инженерам осуществлять поэтапный контроль качества изготавливаемого бетонного изделия, — подчеркнул директор центра инновационных разработок и проектных продаж. — В перспективе холдинг планирует использовать принтер для выпуска стеновых панелей для индивидуального строительства.
На этапе испытаний техника продемонстрировала стабильную работу и высокую скорость — за смену принтер способен создавать до 10 квадратных метров бетонных конструкций. Для сравнения: это несколько дней работы бригады строителей. В тестовом режиме на Минском комбинате силикатных изделий напечатаны лавочки, элементы декора и блоки малых архитектурных форм. Одни из первых напечатанных изделий на 3D-принтере были выполнены в соответствии с лучшими дизайн-проектами, представленными студентами Белорусской государственной академии искусств, которые проходили производственную практику на Минском комбинате силикатных изделий.
— У нас есть дополнительный комплект оборудования, который с минимальными затратами дает нам возможность реализовывать работу принтера в полевых условиях, то есть непосредственно на строительной площадке, — подчеркнул Сергей Юрьевич. — Сейчас он размещен в цеху, который оснащен двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 5 тонн, а это дает возможность печати стеновых панелей.
Сейчас на строительном 3D-принтере работают два оператора. Техническую поддержку полностью осуществляет ОАО «Белорусская цементная компания». Дополнительно взяли в штат инженеров-конструкторов и инженеров-технологов.
— Прежде чем запустить принтер, нужно подобрать консистенцию смеси, дающую возможность экструдировать бетонные слои без разрывов, а также укладывать их послойно без существенного деформирования ниже уложенных слоев от веса вышележащих, — отмечает Сергей Кисель. — В отличие от обычного строительного бетона, такая смесь должна одновременно обладать подвижностью для нагнетания по трубопроводу с последующей подачей через экструдер и достаточной вязкостью, чтобы сохранять форму после укладки слоя. Кроме того, она должна быстро схватываться, чтобы выдерживать вес вышележащих слоев без деформации. Сейчас мы используем смеси, произведенные в Российской Федерации, но планируем разработать свои, закупаем оборудование для лаборатории.
Использование собственных смесей даст стратегическое преимущество. Самое важное — контроль качества. Компания сможет создавать для данных целей материал с заданными регулируемыми параметрами: скорость схватывания, плотность, водоудерживающую способность и прочность.
Строительный портальный 3D-принтер рассчитан на работу с многокомпонентными бетонными смесями. Его рабочая зона составляет 15×6×4 м3 и позволяет создавать как конструкционные элементы, например, стеновые панели, так и различные архитектурные формы, являющиеся элементами благоустройства. Принтер работает по принципу послойного экструдирования: по трубопроводу бетонная смесь нагнетается от штукатурной станции в питающий бункер принтера, который оснащен экструдером для укладки бетонной смеси, траектория движения которого соответствует внешнему контуру создаваемого бетонного элемента и управляется G-кодом, реализуемым в программном обеспечении принтера. Такая технология позволяет изготавливать бетонный элемент с минимальным отклонением от заданной проектом геометрии, существенно сократить потребность в ручном труде, таким образом повышая безопасность производства, а также минимизировать количество генерируемых строительных отходов.
Анна ЖИЛКА, фото Елены КАЗЛОВСКОЙ