پرینتر سه بعدی و ساخت روستای شمبلا

• مونا شیرنسب
• >Categories: کاربردهای پرینتر سه بعدی
• Tags: پرینت سه بعدی برای زندگی, کاربردهای پرینت سه بعدی
• ۱۳۹۷-۱۱-۰۳

پرینتر سه بعدی و ساخت روستای شمبلا

از وقتی که شهرداری ایتالیا ماسا لمباردا، در همکاری با WASP، اعلام کرد که قصد دارند اولین روستای چاپ سه بعدی شده در جهان را بسازند، همه منتظر خبر جدیدی در این مورد بوده‌اند. به همین دلیل قبل از تکمیل پروژه پرینتر سه بعدی و ساخت روستای شمبلا ، به گزارشی در راستای پیشرفت این پروژه پرداخته شد. در نگاه اول، این قضیه غیرممکن به نظر می‌رسد اما به لطف پرینتر سه بعدی BigDelta، ساخت‌و‌ساز نخستین روستای شمبلا امکان‌پذیر شد.

پروژه پرینتر سه بعدی و ساخت روستای شمبلا

WASP به‌روزرسانی‌های جدیدی در مورد چگونگی انجام پروژه ارائه داد. با وجود همچین پروژه‌ی بی‌سابقه‌ای با این مقیاس، طبیعتا تیم با چالش‌های زیادی روبرو می‌شود، اما تیم شمبلا، در حل هر گونه مشکلی که ایجاد می‌شود، عملکردی بسیار عالی ارائه می‌کند.

مشکلات احتمالی موجود در پروژه

یک پرینتر سه بعدی غول‌پیکر، می‌تواند مسائل مشابهی مانند سایر پرینترهای سه بعدی دیگر داشته باشد، مشکلاتی مانند: وقفه‌های چاپ، قرارگیر مواد در دستگاه و مواردی دیگر. این چاپگرهای سه بعدی که در فضای باز به طور مدام در حال ساخت و ساز هستند، چالش‌های خاص بیشتری را خواهند داشت از جمله؛ شرایط آب‌و‌هوایی، نیاز به شخص که بر روند چاپ در طول زمان نظارت داشته باشد و مواردی از این قبیل اما با وجود یا عدم وجود این مشکلات، به طور کلی پروژه به آرامی پیش می‌رود. ماسیمو مورتتی، بنیانگذار WASP، گفت: “قبلا ثابت کرده‌ایم که دو مرد و یک دستگاه می‌توانند یک پناهگاه راحت و سالم را با هزینه‌ی بسیار کم چاپ سه بعدی کنند. حتی با وجود اینکه می‌دانیم که هنوز هم این پروژه، تمام نشدنی است و هنوز هم راه زیادی برای تکمیل پروژه وجود دارد، اما ما از نتایج، بسیار راضی هستیم.”

موارد مورد استفاده در ساخت روستا

تاکنون به طور باور نکردنی این تیم 270 سانتی‌متر از دیوار را از خاک رس و کاه و به قطر پنج متر، با استفاده از 40 تن مواد، چاپ سه بعدی کرده است. هر لایه، حدود 300 کیلوگرم وزن دارد و فرآیند پرینت سه بعدی آن؛ حدود 20 دقیقه طول می‌کشد. با وجود این همه مواد، اما هزینه‌ها و مصرف انرژی بسیار کم است. در اینجا برخی از هزینه‌ها به صورت زیر تخمین زده شده‌ است:

• مصرف آب: 2 متر مکعب، 200 کیلو وات، 3 یورو
• هزینه کل انرژی: € 32
• کاه: 10 یورو
• بنزین برای موتور: € 3

که مجموعا هزینه‌ای معادل با 48 یورو می‌شود. با مخلوط کردن خاک رس با مواد دیگر از طریق ماشین، مصرف انرژی 90٪ کاهش می‌یابد.

جزییاتی در مورد پروژه

مورتتی گفت: “خاک رس و کاه بدون افزودن ماده‌ای دیگر می‌تواند به راحتی از طریق پرینتر سه بعدی مخلوط شود، زمان تبدیل از مایع به جامد این امکان را فراهم می‌کند تا چاپ سه بعدی حدود 60 سانتیمتر در روز، یا حتی در فصل تابستان، بیشتر  از این مقدار (حدودا یک متر در روز) پیشروی کند و به این ترتیب، طبق این موارد، دو مرد و یک ماشین می‌توانند یک پناهگاه راحت و سالم را در مدت زمان بسیار کوتاهی و با هزینه‌ای بسیار کم چاپ کنند. ”

اگر این موارد را با هزینه، زمان و مواد به کار گرفته شده در یک پروژه‌ی ساختمانی معمولی مقایسه کنیم، نتیجه شگفت‌انگیزتر خواهد بود.

از لحاظ کیفیت، ساختار آن جامد است و مقاومت زیادی در برابر سطوح بالای فشار دارد. نسبت وزن و عملکرد کاه و خاک رس به این معنی است که به مورد کمکی و اضافه‌ی دیگری نیازی ندارد و 10٪ آهک برای جلوگیری از استخراج گچ استفاده می‌شود. پس از یک دوره‌ی کوتاه توقف در ساخت و ساز، تیم مجدداً شروع به فعالیت می‌کند تا اهداف بزرگشان را محقق کنند.

اهداف آینده تیم

مورتتی گفت: “هنگامی که کار دوباره شروع می‌شود، ما قصد داریم دیوار را تا 4 متر بالا آوریم و درب را تولید کنیم و سقف را بسازیم، در آینده، قصد داریم مواد جدیدی را امتحان کنیم و تحقیقات در مورد خاک و کاه را ادامه خواهیم داد.” این تیم قصد دارد، تلاش کند تا سیستم خود را اصلاح کند به گونه‌ای که به کاهش هزینه و زمان بیشتری منجر شود.