Ученые Satbayev University разработали манипулятор для 3D-принтера, позволяющий повысить точность печати строительных конструкций и сделать аддитивные технологии в отрасли по-настоящему промышленными, передает портал Качественный Казахстан со ссылкой на пресс-службу Министерства науки и высшего образования РК.
Сообщается, что идея родилась из потребности адаптировать существующую технику к сложным условиям стройплощадки. Традиционные портальные и кабельные системы позиционирования печатающей головки плохо переносят пыль, вибрации и перепады температур, а их калибровка требует высокой квалификации.
Партнеры казахстанских ученых из Дрезденского технического университета предложили использовать в качестве базы автобетононасос. Однако его открытая кинематика создавала паразитные отклонения, снижавшие точность укладки материала.
Исследователи Satbayev University нашли решение: они разработали компенсационный манипулятор и специальное печатающее сопло для работы с бетоном.
После анализа серийных, параллельных и гибридных механизмов выбор пал на дельта-тип – он показал наилучшие результаты.
Инженеры выполнили расчеты, создали 3D-модель, а затем изготовили полноразмерный прототип.
Испытания с нагрузкой 46 кг подтвердили грузоподъемность и способность устройства точно позиционировать головку.
«Разработанный нами манипулятор повышает точность позиционирования печатающей головки и устраняет паразитные отклонения. Это открывает возможности для широкого промышленного применения 3D-печати в строительстве», – подчеркнул практическую значимость разработки научный руководитель проекта, PhD, ассоциированный профессор Азамат Мустафа.
Как отметили в Министерстве, главное преимущество подхода – минимальные конструктивные изменения существующего автобетононасоса. Это позволяет обойтись без покупки дорогостоящих роботизированных систем, снизить стоимость 3D-принтеров и ускорить внедрение технологии.
Проект реализуется в рамках грантового финансирования Комитета науки МНВО РК на 2023–2025 годы.