D字型

D-Shape

D-Shapeは、層ごとの印刷プロセスであるバインダージェットを使用して、砂を無機海水およびマグネシウムベースのバインダーと結合して、石のようなオブジェクトを作成する大型の3次元プリンターです。Monolite UKLtdの創設者であるEnricoDiniによって発明された、D-Shapeプリンターの最初のモデルは、スキー、自動車、飛行機の建設で接着剤として一般的に使用されるエポキシ樹脂をバインダーとして使用しました。Diniは2006年にこのモデルの特許を取得しました。エポキシで問題が発生した後、Diniはバインダーを現在のマグネシウムベースのものに変更し、2008年9月に再びプリンターの特許を取得しました。 将来的には、Diniはプリンターを使用して本格的な建物を作成することを目指しています。
内容
1 技術的な説明
2 処理する
3 賞と業績
3.1 NYCウォーターフロント建設コンペティション 3.2 放散虫
4 D型の未来
4.1 月面基地
5 参考文献
6 外部リンク
技術的な説明
D-Shape 3-Dプリンターの現在のバージョンは、6m x6mのアルミニウムフレームに収められています。フレームは、ステッピングモーターを介して印刷プロセス中に4つの垂直ビームに沿って上向きに移動する正方形のベースで構成されています。ステッピングモーターは、各ビームで指定された長さを繰り返し移動し、所定の位置に保持するために使用されます。ベースの水平方向の6m全体にまたがるのは、それぞれ20mm間隔で配置された300個のノズルを備えたプリンタヘッドです。プリンタヘッドは、プリンタヘッドに垂直に走るアルミニウムビームによってベースに接続されています。
処理する
実際の印刷プロセスを開始する前に、印刷するオブジェクトの3DモデルをCADで作成する必要がこれは、設計者がコンピューターで3Dモデルを作成できるソフトウェアです。モデルが完成すると、CADファイルがプリンターヘッドに送信されます。印刷プロセスは、厚さ5〜10 mmの砂の層が固体酸化マグネシウム(MgO)と混合されたときに始まり、フレームで囲まれた領域にプリンターヘッドによって均等に分散されます。プリンタヘッドは、3Dモデルを2Dスライスに分割します。次に、下のスライスから始めて、ヘッドがベースを横切って移動し、25 DPI(1.0 mm)の解像度で、塩化マグネシウムを含む溶液で構成された無機結合液を堆積します。バインダーと砂は化学的に反応して、砂岩材料を形成します。材料が完全に固化するまで約24時間かかります。材料は、組成によってソレルセメントに似ています。
ノズルは20mm離れているため、埋める必要のあるギャップがこれらの隙間を埋め、砂がバインダーに均一にさらされるようにするために、プリンターヘッドを保持するビームの電気ピストンが、プリンターヘッドをプリンターの移動方向に垂直な方向にシフトさせます。レイヤーの印刷を完了するには、D-Shapeの前後に4回のストロークが必要です。層が完成した後、垂直ビームのステッピングモーターがベースを上向きに動かします。プリンターヘッドの真上にある中空のフレームワークから、周期的に補充される新しい砂がフレームの領域に分配され、次のレイヤーが作成されます。印刷中、余分な砂は固化する砂のサポートとして機能し、後の印刷で再利用することもできます。印刷プロセスは継続的であり、目的の構造が完全に印刷されたときにのみ停止します。
プリンターが作業を終了した後、最終的な構造物を砂から押し出す必要が作業員はシャベルを使って余分な砂を取り除き、最終製品を明らかにします。砂と混合された酸化マグネシウムは、結合剤との反応中に砂が不活性ではなく、積極的な参加者になる原因となります。砂が不活性である場合、結果として得られる材料は、砂がわずかに結合するだけでコンクリートのようになりますが、MgOのため、最終製品は微結晶構造の鉱物のような材料になります。耐張力性が低く、鉄筋が必要なコンクリートと比較して、D-Shapeの構造​​は耐張力が比較的高く、鉄筋を必要としません。建築プロセス全体は、現在建築に使用されている材料であるポルトランドセメントを使用して従来の方法で同じ構造を構築するのにかかる時間の4分の1とコストの3分の1から2分の1を要すると報告されています。
賞と業績
NYCウォーターフロント建設コンペティション
2012年の秋、D-Shapeは、ニューヨーク市経済開発公社(NYCEDC)が主催するNYCウォーターフロント建設コンペティションに参加しました。このコンペティションでは、競合他社がニューヨーク市の劣化した桟橋と海岸線構造を強化するための革新的なソリューションを作成する必要がありました。「デジタルコンクリート」と呼ばれるD-Shapeのアイデアは、桟橋またはインフラストラクチャの各部分を3Dスキャンしてから、特定の部分ごとにサポートジャケットを印刷することでした。D-Shapeは1位の勝者であり、このアイデアに対して50,000ドルを受け取りました。これにより、ニューヨーク市は29億ドル節約できると推定されています。
放散虫
D-Shapeは、2009年に最も高い印刷彫刻である放散虫の作成に成功しました。イタリアの建築家Andrea Morganteによって作成され、複雑な鉱物骨格を持つ単細胞生物である放散虫に触発された放散虫は、D-Shapeが大きなフリーフォームを印刷する能力を示しています。構造。彫刻の現在のバージョンは、イタリアのポンテデーラのラウンドアバウトに配置される予定のフルサイズの放散虫の3 x 3 x3mスケールモデルのみです。
D型の未来
現在、ジェイクウェイクウォーカーとマークウェブは、エンリコディニと彼の発明についてのドキュメンタリー「家を印刷する男」に取り組んでいます。 D-Shapeはその印刷能力で注目を集めていますが、まだ進行中の作業です。小さな石造りの小屋であるトゥルッロを印刷することで実際の家を印刷することに近づいていますが、より大きく複雑な建物を印刷するというディニの夢を実現するには、プリンターを変更する必要が
月面基地
D-Shapeの機能により、欧州宇宙機関(ESA)は、プリンターを使用して月面基地を構築することに関心を持っています。 ESAは、D-Shapeを使用して、月のレゴリス(別名ムーンダスト)から月の基地を構築することに関心を持っています。これは、3Dプリンターが人間の介入なしに現場で基地を構築できるためです。これは、機械だけを月に持っていく必要があるため、土台を作成するために月面に建築材料を持ち込むコストを削減できるため、有利です。D-Shapeは、月の塵をシミュレートした月面基地のコンポーネントの印刷に成功しており、月の環境でプリンターがどのように機能するかを確認することを目的としたテストも受けています。
参考文献
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外部リンク
D字型をカバーするディスカバリーチャンネルhttps://www.youtube.com/watch?v=RYaRUVTwIVc

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