A Michigan Egyetem kutatói új 3D betonnyomtató technikát (3DCP) dolgoztak ki. Eljárásukkal alacsonyabb áron fejleszthetők jobb és környezetbarátabb szerkezetek. Ez a beton nagyon könnyű, nincs anyagveszteség, minimális a hulladék. A hagyományos, kemény betonnal összehasonlítva, az új anyag tömege, azonos méret mellett, 72 százalékkal kevesebb.
A fejlesztés nyilvánvalóan nem marad a felsőoktatási intézmény falai között, és a laboratóriumi állapot után új partnerségek és szabadalmak várhatóak. Az eljárás erősen kapcsolódik az utóbbi évek és a jelen trendjeihez, az építészet és az építőipar lassú, de biztos átalakulási folyamatának egyik fontos pontja, komoly potenciális következményekkel.
A 3DCP az építés digitalizálását és a környezetbarát elvárásoknak, a fenntartható fejlődés elveinek megfelelően, a betonfogyasztás csökkentését célozza. A széles körben elterjedt megközelítéseket alkalmazva az építők az eddigi alkalmazásokkal azonban egyszerű formákra, például sima merőleges falakra korlátozó geometriai akadályokba ütköznek.
Ez pedig növeli a betonfogyasztás mértékét, és korlátozza a nyomtatás könnyebb szerkezetekre való alkalmazhatóságát. Bonyolultabb formákat, például elágazó és szögletes csőalakzatokat, túlnyúlásokat, szögváltoztatásokat stb. pont ezek a könnyebb szerkezetek tesznek kivitelezhetővé.
A Michigan Egyetem „Kagylófal” megközelítése számítógépes tervezés és robotizált 3D nyomtatás, topológiai optimalizálás és 3D betonprintelés kombinációja. Számítási modelljük a topológiailag optimalizált részek alakja és geometriai tulajdonságai alapján „szinergizálja” a nem sík (például görbe) és változó anyaglerakódást. Az összes tényezőt együtt alkalmazva, olcsóbban építhetők jobb, természetbarátabb szerkezetek.
A nem sík 2D nyomtatást polimeralapú anyagokra alkalmazva, készültek már bonyolult geometriájú szerkezetek. A nagyobb kihívással járó betonra viszont kevésbé figyelt a szakma. Ezzel szemben, a Michigan Egyetem Kagylófalára már több 3D betonépítész nagyágyú, például az ICON, a Peri Csoport és a WASP is felfigyelt.
