Voxeljet porta la sua stampa 3D binder-jet nell’edilizia

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Voxeljet, nota azienda tedesca produttrice di stampanti 3D, sembra quasi pronta fare il suo ingresso nel campo delle costruzioni con Voxeljet VX4000, il sistema di stampa 3D binder-jet – il più grande sistema di stampa 3D industriale per stampi a sabbia nel mondo che raggiungere volumi di costruzione fino a 8 metri cubi (4000x2000x1000 mm). Il processo, perfezionato dopo anni di ricerca e sviluppo, ha dimostrato di essere particolarmente utile per la realizzazione di complessi complessi stampati 3D che necessitano di una notevole libertà geometrica.

Nell’edilizia tradizionale, infatti, le pareti devono essere posizionate con un angolo di 90 ° e qualsiasi sporgenza richiede una cassaforma specifica, soprattutto per la costruzione di elementi curvi che richiedono una cassaforma fresata, assemblata manualmente e successivamente rivestita. Usando la stampa 3D binder-jet diventa però tutto molto più semplice, veloce e preciso, con resistenze paragonabili a quelle delle casseforme convenzionali – gli elementi realizzati sopportano una pressione di getto del calcestruzzo fino a 100 kN/mÇ.

I vantaggi derivanti dall’uso di questa tecnologia per le costruzione individuali sono numerosi. Per prima cosa, il processo digitale accelera notevolmente le tempistiche di costruzione, soprattutto nel caso di elementi in calcestruzzo a più curve. Usando la stampa 3D questi possono essere realizzati in modo più preciso e senza l’apporto di correzioni che richiedono molto tempo, il che può ritardare l’intero processo di costruzione. Inoltre, a seconda della geometria, la cassaforma prodotta con la tecnologia di Voxeljet può essere utilizzata fino a 40 volte, aspetto che riduce i costi per superficie di calcestruzzo per ogni ulteriore utilizzo: se una forma tridimensionale viene ripetuta, ma con una dimensione differente, i dati possono essere facilmente ridimensionati digitalmente e utilizzati per creare un altro stampo.

Un esempio concreto dell’applicabilità di questo sistema arriva della sede della Sächsische Aufbaubank a Lipsia (Germania): all’interno dell’edificio doveva essere realizzata una scala semicircolare con una piattaforma intermedia, montata su una parete di supporto. Per crearla era necessaria una cassaforma in calcestruzzo incredibilmente complessa ma, grazie al supporto del centro di assistenza tedesco di Voxeljet, è stato possibile stampare sette pannelli di casseforme dalla sabbia, con uno spessore di soli 21 mm. Questi sono stati poi infiltrati con resina epossidica per ottenere la necessaria rigidità e, dopo un processo di levigatura e rivestimento, la cassaforma era pronta per l’uso.

Voxeljet offre attualmente supporto per la produzione per elementi di cassaforma in tutto il mondo, con centri di assistenza in Germania, Inghilterra, Stati Uniti, Cina e India che possono produrre casseforme 3D in pochissimo tempo. Anche le forme con geometrie complesse possono essere realizzate senza particolari restrizioni ed è anche possibile produrle in modo da poter essere combinate con quasi tutte le casseforme standard.

Tuttavia, il processo ha mostrato alcune limitazioni significative, soprattutto quando si tratta di integrare rinforzi, creare muri in cemento multidimensionali tridimensionali e produrre componenti con  trame fini – attualmente creabili solo fino a un certo angolo di inclinazione. Inoltre, la creazione di contorni è un processo a bassa risoluzione, il che significa che le strutture e i dettagli delicati non possono essere riprodotti.

Nonostante le attuali limitazioni, la tecnologia di Voxeljet può col tempo trasformarsi in uno strumento efficace per espandere e ottimizzare i metodi di costruzione attuali, principalmente semplificando il processo di fabbricazione degli elementi di costruzione tridimensionale oggi.

Autore Matteo Maggioni

Laureato in Scienze Giuridiche presso l’Università degli Studi di Milano, nel corso degli anni Matteo si è specializzato nel mercato delle New Technologies, concentrandosi particolarmente sul mercato della stampa 3D e sulle sue possibili applicazioni nel mondo dell'Industria 4.0.

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