EA011978B1 - A method and a device for building automatically conglomerate structures - Google Patents
A method and a device for building automatically conglomerate structures Download PDFInfo
- Publication number
- EA011978B1 EA011978B1 EA200701767A EA200701767A EA011978B1 EA 011978 B1 EA011978 B1 EA 011978B1 EA 200701767 A EA200701767 A EA 200701767A EA 200701767 A EA200701767 A EA 200701767A EA 011978 B1 EA011978 B1 EA 011978B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- specified
- horizontal
- working head
- binder
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
- B28B7/46—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for humidifying or dehumidifying
- B28B7/465—Applying setting liquid to dry mixtures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/242—Moulding mineral aggregates bonded with resin, e.g. resin concrete
- B29C67/243—Moulding mineral aggregates bonded with resin, e.g. resin concrete for making articles of definite length
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/35—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block
- E04B1/3505—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block characterised by the in situ moulding of large parts of a structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Architecture (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к строительству и, в частности, к автоматическому сооружению зданий или других тяжелых конструкций с помощью способа и устройства, пригодного для сокращения времени строительства и для упрощения связанных с ним операций. Настоящее изобретение также используется для сооружения особенно сочлененных и сложных конструкций.The present invention relates to the construction and, in particular, to the automatic construction of buildings or other heavy structures using a method and device suitable for reducing construction time and for simplifying the operations associated with it. The present invention is also used for the construction of particularly articulated and complex structures.
Известный уровень техникиPrior art
Известно много способов сооружения зданий с использованием различных технологий производства строительных работ и материалов.There are many ways to build buildings using different technologies for the construction work and materials.
Хорошо известная технология использует бетон, который заливается в полужидкой форме в опалубку. По этой технологии получают объемные бетонные конструкции, имеющие форму использованной опалубки.A well-known technology uses concrete, which is poured into a semi-fluid form in the formwork. According to this technology, volumetric concrete structures are obtained, having the form of used formwork.
Эта технология имеет недостаток, заключающийся в необходимости выполнения сложных работ для получения сложных форм, имеющих выпуклые и вогнутые элементы, преимущественно вследствие сложности обеспечения опалубок сложной формы и из-за низкой прочности бетона на растяжение, что требует использования стальной арматуры, которая должна быть изогнута в соответствии с формой опалубки.This technology has the disadvantage of having to perform complex work to obtain complex shapes with convex and concave elements, mainly due to the complexity of providing complex formwork and due to the low tensile strength of concrete, which requires the use of steel reinforcement, which must be bent in according to the formwork form.
Другим недостатком является стоимость ручных работ по изготовлению опалубки перед заливкой бетона и при снятии опалубки после отвердения.Another disadvantage is the cost of manual work on the production of formwork before pouring concrete and when removing the formwork after curing.
Другим недостатком является стоимость материала опалубки.Another disadvantage is the cost of the formwork material.
Другим недостатком способа строительства из бетона является время ожидания, необходимое для твердения.Another disadvantage of the concrete construction method is the waiting time required for curing.
Таким образом, ощущается потребность в способе сооружения строений, который был бы быстрым и недорогим, пригодным для осуществления автоматическим способом.Thus, there is a need for a method of building structures that would be fast and inexpensive, suitable for the implementation of an automatic method.
Сущность изобретенияSummary of Invention
Признаком настоящего изобретения, таким образом, является способ автоматического сооружения строений и выполнения других работ в строительной промышленности.A feature of the present invention, therefore, is a method of automatically constructing buildings and performing other work in the construction industry.
Другим признаком изобретения является создание способа сооружения строений, состоящих из объемных элементов даже сложной формы, включающих также вогнутые или выпуклые поверхности, и подрезанные участки любой формы и размера.Another feature of the invention is the creation of a method for constructing buildings consisting of volumetric elements of even complex shape, including also concave or convex surfaces, and cropped sections of any shape and size.
Другой целью является создание способа, пригодного для создания структур, устойчивых не только к сжатию, но даже к растягивающим напряжениям.Another goal is to create a method suitable for creating structures that are resistant not only to compression, but even to tensile stresses.
Другим признаком изобретения является создание аппарата, пригодного для осуществления указанного способа.Another feature of the invention is the creation of an apparatus suitable for implementing this method.
Эти и другие цели достигаются способом автоматического сооружения конгломерируемых конструкций, отличающимся тем, что он включает стадииThese and other objectives are achieved by the method of automatic construction of conglomerated structures, characterized in that it includes the stages
САПР моделирование конструкции сооружения, в частности, с функцией САПР моделирования поверхности или моделирования объема с получением компьютерного файла модели конструкции;CAD modeling of the structure, in particular, with the function of CAD surface modeling or volume modeling with obtaining a computer file of the construction model;
сечения указанного компьютерного файла модели конструкции горизонтальными параллельными плоскостями с предварительно определенным шагом для получения множества плоскостей поперечного сечения конструкции, включающих участки сплошного изображения и пустые участки, соответствующие сплошным и пустым частям конструкции, причем указанные плоскости сортируются снизу вверх;cross sections of the specified computer file of the construction model with horizontal parallel planes with a predetermined step for obtaining a plurality of construction cross-section planes, including solid image portions and empty portions corresponding to solid and empty parts of the structure, moreover, these planes are sorted upwards;
подготовки аппарата, пригодного для поочередной укладки слоя зернистого материала и жидкого связующего внутри ограждающих стен, образующих замкнутый периметр;preparing an apparatus suitable for alternately laying a layer of granular material and a liquid binder inside enclosing walls forming a closed perimeter;
перемещения указанного аппарата внутри указанного периметра для равномерной укладки первого горизонтального слоя зернистого инертного материала с толщиной, соответствующей указанному предварительно заданному шагу;move the specified device within the specified perimeter for uniform stacking of the first horizontal layer of granular inert material with a thickness corresponding to the specified pre-specified step;
разбрызгивания первого слоя связующего с помощью указанного аппарата для воспроизведения первой плоскости из указанных плоскостей поперечного сечения, с формированием слоя инертного материала и связующего только на указанных сплошных участках, причем указанный аппарат имеет рабочую головку, способную перемещаться в горизонтальной плоскости;spraying the first layer of the binder using the specified device to reproduce the first plane of the specified cross-sectional planes, with the formation of a layer of inert material and a binder only on the specified continuous sections, moreover, the specified device has a working head capable of moving in a horizontal plane;
вертикального подъема указанного аппарата в соответствии с указанным шагом;vertical lifting of the specified apparatus in accordance with the specified step;
повторения стадии укладки зернистого инертного материала и повторения стадии разбрызгивания на него связующего по числу горизонтальных поперечных сечений конструкции, каждый раз для другой, следующей по вертикали плоскости поперечного сечения, до завершения последнего слоя;repeating the stage of laying the granular inert material and repeating the stage of spraying a binder onto it according to the number of horizontal cross sections of the structure, each time for another, next vertical plane of the cross section, until the last layer is completed;
удаления инертного материала, который не был скреплен связующим и который накапливается внутри указанного периметра, с высвобождением неразъемной конструкции, точно повторяющей указанную модель конструкции.removal of inert material that has not been sealed with a binder and which accumulates inside the specified perimeter, with the release of one-piece design, exactly repeating the specified design model.
В частности, указанный способ предусматривает стадию отрисовки оболочек указанной конструкции или ее части с помощью множества единичных объемов, которые образуют внешнюю границу указанной конструкции.In particular, this method involves the stage of drawing the shells of the specified structure or part thereof using a set of unit volumes that form the outer boundary of the specified structure.
В частности, указанные единичные объемы выбирают из группы, состоящей из параллелепипедов, цилиндров, призм, сфер или их частей или комбинаций.In particular, said unit volumes are selected from the group consisting of parallelepipeds, cylinders, prisms, spheres, or their parts or combinations.
- 1 011978- 1 011978
Предпочтительно указанные единичные объемы имеют края или вертикальные образующие, параллельные вертикальным сторонам указанной конструкции, и горизонтальные края, параллельные горизонтальным плоскостям указанной конструкции.Preferably, said unit volumes have edges or vertical generators parallel to the vertical sides of said structure, and horizontal edges parallel to the horizontal planes of said structure.
В предпочтительном примерном варианте исполнения указанные параллельные и горизонтальные плоскости поперечного сечения являются равноудаленными друг от друга.In a preferred exemplary embodiment, said parallel and horizontal cross-sectional planes are equidistant from each other.
Предпочтительно, предусматривается система автоматизации производственных процессов (САПП), имеющая графическую среду, пригодную для отображения указанного файла модели конструкции.Preferably, a process automation system (CAP) is provided having a graphical environment suitable for displaying said design model file.
Всегда предпочтительно, чтобы указанный аппарат включал рабочую головку, направляемую на указанной горизонтальной плоскости с независимым перемещением или интерполированным перемещением в декартовых или полярных координатах.It is always preferable that the specified apparatus includes a working head guided on a specified horizontal plane with independent movement or interpolated movement in Cartesian or polar coordinates.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения аппарат для автоматического сооружения конгломерируемых конструкций отличается тем, что включает замкнутый периметр, образованный ограждающими стенами;In accordance with another aspect of the present invention, an apparatus for automatically constructing conglomerated structures is characterized in that it includes a closed perimeter formed by enclosing walls;
горизонтальную раму, пригодную для поддержания мостового крана, способного перемещать рабочую головку в горизонтальной плоскости, образованной указанной горизонтальной рамой внутри указанного периметра;a horizontal frame suitable for supporting a bridge crane capable of moving the working head in a horizontal plane formed by said horizontal frame inside said perimeter;
средства для приведения в действие указанной рабочей головки на указанной горизонтальной плоскости, параллельной указанному мостовому крану;means for actuating said working head on said horizontal plane parallel to said bridge crane;
рамную конструкцию, имеющую по меньшей мере одну стойку, способную поддерживать указанную горизонтальную раму;a frame structure having at least one rack capable of supporting said horizontal frame;
средства перемещения указанной горизонтальной рамы в вертикальном направлении;means for moving said horizontal frame in a vertical direction;
блок управления, пригодный для управления последовательностью операций до завершения указанной конструкции;a control unit suitable for controlling the sequence of operations until the completion of said structure;
где указанные ограждающие стены способны удерживать указанный инертный материал в рабочем пространстве, имеющем большие размеры, чем указанная конгломерируемая конструкция.where the specified enclosing walls are capable of holding the specified inert material in a working space that has larger dimensions than the specified conglomerate structure.
В предпочтительном примерном варианте исполнения указанные ограждающие стены являются вертикальными и образуют параллелепипед или цилиндрический объем в указанном рабочем пространстве.In a preferred exemplary embodiment, said enclosing walls are vertical and form a parallelepiped or a cylindrical volume in said working space.
Предпочтительно предусматривается покрытие для образования крыши над указанными ограждающими стенами.Preferably, a roof is provided to form the roof above the enclosing walls.
В частности, указанное покрытие способно герметично закрывать указанный объем таким образом, чтобы внутри мог быть создан вакуум.In particular, the said coating is capable of sealing the specified volume in such a way that a vacuum can be created inside.
Предпочтительно указанная рабочая головка включает по меньшей мере одно разбрызгивающее сопло связующего, приводимое в действие контролируемым электрическим клапаном;Preferably, said operating head includes at least one binder spray nozzle actuated by a controlled electric valve;
головку предварительного смешения;pre-mixing head;
подающий насос;feed pump;
резервуар;storage tank;
промывную систему.washing system.
В предпочтительном примерном варианте исполнения указанная рабочая головка включает объемный дозатор для подачи в указанную рабочую головку известного количества инертного материала для каждого рабочего хода.In a preferred exemplary embodiment, said working head includes a volumetric dosing unit for supplying a known amount of inert material to said working head for each working stroke.
Предпочтительно указанная рабочая головка включает нож, предназначенный для скольжения по уложенному инертному материалу для его разравнивания для достижения предварительно заданной толщины во всем рабочем пространстве.Preferably, said working head includes a knife intended to slide over the laid inert material in order to level it in order to achieve a predetermined thickness in the entire working space.
В частности, указанную смолу выбирают из группы, состоящей из эпоксидных смол;In particular, said resin is selected from the group consisting of epoxy resins;
сшитого полиуретана.cross-linked polyurethane.
Предпочтительно указанная смола имеет вязкость в интервале от 3 до 10 Пуаз (П), предпочтительно от 6 до 8 П, и является достаточно текучей для того, чтобы проникать между гранулами зернистого материала на глубину, соответствующую указанному шагу, достигая при этом слоя зернистого материала, обработанного на предыдущей стадии.Preferably, said resin has a viscosity in the range from 3 to 10 Poise (P), preferably from 6 to 8 P, and is sufficiently fluid to penetrate between the granules of granular material to a depth corresponding to the specified pitch, thus reaching a layer of granular material, processed at the previous stage.
В частности, указанный зернистый материал имеет гранулометрический состав в интервале от 0,1 до 2 мм, предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм. Таким образом, зернистый материал имеет величину максимальной эффективной пористости, рассчитанную на обеспечение проникновения указанного связующего между уложенными гранулами до достижения слоя, уже залитого связующим на предыдущем цикле.In particular, said granular material has a particle size distribution in the range from 0.1 to 2 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm. Thus, the granular material has a value of maximum effective porosity, designed to ensure the penetration of the specified binder between the laid granules before reaching the layer already filled with the binder in the previous cycle.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение будет пояснено путем описания некоторых его примерных вариантов исполнения, иллюстративных, но не ограничивающих, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:The invention will be explained by describing some of its approximate versions, illustrative, but not limiting, with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 изображает аппарат для автоматического сооружения конгломерируемой конструкции в соответствии с настоящим изобретением, включающий горизонтальную раму с вертикальным скольжениFIG. 1 shows an apparatus for the automatic construction of a conglomerated structure in accordance with the present invention, comprising a horizontal frame with a vertical slip.
- 2 011978 ем, на которой укреплен с возможностью скольжения мостовой кран, поддерживающий рабочую головку;- 2 011978 em, on which the overhead crane supporting the working head was slidable;
фиг. 2 изображает конечную часть указанного мостового крана;FIG. 2 shows the end portion of the specified bridge crane;
фиг. 3 и 4 изображают, соответственно, перспективный вид и вид спереди аппарата в соответствии с изобретением, фиг. 5 изображает вид рабочей головки на первой рабочей стадии укладки определенного количества зернистого материала;FIG. 3 and 4 depict, respectively, a perspective view and a front view of the apparatus in accordance with the invention, FIG. 5 is a view of the working head in the first working stage of laying a certain amount of granular material;
фиг. 6-8 изображают аппарат в соответствии с изобретением на стадии разравнивания зернистого материала на открытой поверхности ранее уложенного слоя;FIG. 6-8 depict an apparatus in accordance with the invention at the stage of leveling a granular material on the open surface of a previously laid layer;
фиг. 9-11 изображают аппарат в конце рабочего хода разравнивания связующего;FIG. 9-11 depict the apparatus at the end of the working course of leveling the binder;
фиг. 12-14 изображают аппарат во время обратного хода, когда рабочая головка разбрызгивает связующее на только что уложенный слой зернистого материала только на сплошных участках поперечного сечения;FIG. 12-14 depict the apparatus during the return stroke, when the working head sprays the binder on the newly laid layer of granular material only on continuous sections of the cross section;
фиг. 15-17 изображают заключительную часть хода разбрызгивания;FIG. 15-17 depict the final part of the spray stroke;
фиг. 18-20 изображают повторение первой стадии с дальнейшей украдкой определенного количества зернистого материала;FIG. 18-20 depict the repetition of the first stage with further sneaking of a certain amount of granular material;
фиг. 21 и 22 изображают соответственно перспективный вид и вертикальный разрез на конечных стадиях завершения строения.FIG. 21 and 22 depict respectively a perspective view and a vertical section in the final stages of the completion of the structure.
фиг. 23 изображает вид в поперечном сечении части конструкции, включающей два слоя зернистого материала 61 и 62, уложенных на двух последовательных стадиях.FIG. 23 shows a cross-sectional view of a part of a structure comprising two layers of granular material 61 and 62, laid in two successive stages.
Описание предпочтительного варианта реализации изобретенияDescription of the preferred embodiments of the invention
Далее приведено описание примерного варианта исполнения аппарата, осуществляющего способ в соответствии с изобретением.The following is a description of an exemplary embodiment of the apparatus implementing the method in accordance with the invention.
В частности, на фиг. 1 изображен аппарат в соответствии с изобретением, пригодный для изготовления автоматически конгломерируемых конструкций сооружений. Он включает рамную конструкцию, имеющую четыре стойки 3, 4, 5, 6, способные поддерживать горизонтальную раму 1, передвигающуюся вертикально по таким стойкам.In particular, in FIG. 1 shows an apparatus in accordance with the invention, suitable for the manufacture of automatically conglomerate structures of structures. It includes a frame structure having four racks 3, 4, 5, 6 capable of supporting a horizontal frame 1 moving vertically along such racks.
Горизонтальная рама 1 имеет замкнутую форму по меньшей мере с двумя параллельными сторонами 2 для зацепления с возможностью скольжения с двумя концами мостового крана 15, удерживающего рабочую головку 16.The horizontal frame 1 has a closed shape with at least two parallel sides 2 for engaging with the possibility of sliding with two ends of the bridge crane 15, which holds the working head 16.
В общем, рабочая головка 16 перемещается по стрелке 19 перпендикулярно к направлению движения 18 мостового крана 15, и рама 1 может перемещаться вертикально по стрелкам 11, 12, 13, 14.In general, the working head 16 moves in the direction of the arrow 19 perpendicular to the direction of movement 18 of the bridge crane 15, and the frame 1 can be moved vertically along the arrows 11, 12, 13, 14.
На фиг. 2 более детально изображена конечная часть мостового крана 15. Конструкция мостового крана 15 включает траверсу 21, имеющую на каждом конце по паре колес 23, входящих в зацепление с внутренней частью балок 2 на фиг. 1. Направляющая 20 выполнена заедино с и параллельно траверсе 21 и удерживает с возможностью скольжения каретку 24 рабочей головки 16, способной разбрызгивать жидкое связующее на только что уложенный слой зернистого материала. Траверса 21 поддерживает бункер 17 удлиненной формы, вытянутый по длине траверсы 21 и предназначенный для нанесения предварительно заданного количества зернистого материала на одном конце плоскости укладки. Вдоль траверсы 21 расположен нож для разравнивания зернистого материала, только что уложенного вышеуказанным бункером 17.FIG. 2 shows the final part of the bridge crane 15 in more detail. The design of the bridge crane 15 includes a yoke 21 having at each end a pair of wheels 23 which engage with the inside of the beams 2 in FIG. 1. The guide 20 is made in one piece with and parallel to the traverse 21 and slidably holds the carriage 24 of the working head 16, capable of spraying a liquid binder on the newly laid layer of granular material. The traverse 21 supports an elongated hopper 17 elongated along the length of the traverse 21 and intended for applying a predetermined amount of granular material on one end of the laying plane. Along the traverse 21 is a knife for leveling the granular material, just laid above the bunker 17.
Фиг. 3 и 4 изображают соответственно перспективный вид и вид спереди аппарата в соответствии с изобретением, и фиг. 5 показывает вид рабочей головки 16 на первой рабочей стадии укладки некоторого количества зернистого материала, когда рама 1 находится в нулевом положении (уровень земли), мостовой кран 15 находится в положении его первой остановки и рабочая головка 16 находится в положении ее первой остановки.FIG. 3 and 4 are respectively a perspective view and a front view of the apparatus in accordance with the invention, and FIG. 5 shows a view of the working head 16 in the first working stage of laying a certain amount of granular material when the frame 1 is in the zero position (ground level), the overhead crane 15 is in its first stop position and the working head 16 is in its first stop position.
Аппарат включает четыре ограждающие стены 31, образующие объем, который должен быть заполнен зернистым материалом в соответствии со способом по изобретению.The apparatus includes four enclosing walls 31, forming a volume that must be filled with a granular material in accordance with the method of the invention.
Фиг. 6-8 изображают аппарат в соответствии с изобретением на стадии разравнивания зернистого материала на открытой поверхности ранее уложенного слоя. На этой стадии мостовой кран 15 движется в направлении к его второму концевому упору, распределяя и разравнивая зернистый материал, уложенный на предыдущей стадии, с помощью ножа 22.FIG. 6-8 depict the apparatus in accordance with the invention at the stage of leveling the granular material on the open surface of the previously laid layer. At this stage, the bridge crane 15 moves in the direction of its second end stop, distributing and leveling the granular material, laid at the previous stage, with the help of a knife 22.
Фиг. 9-11 изображают аппарат в конце предыдущей стадии. Рама 1 все еще находится на уровне земли, мостовой кран 15 достиг его второго концевого упора и неподвижен, а рабочая головка 16 все еще находится у ее первого концевого упора.FIG. 9-11 depict the apparatus at the end of the previous stage. The frame 1 is still at ground level, the bridge crane 15 has reached its second end stop and is stationary, and the working head 16 is still at its first end stop.
Фиг. 12-14 изображают аппарат на стадии обратного хода, когда рабочая головка 16 разбрызгивает связующее на слой зернистого материала только на сплошных участках расчетного поперечного сечения. На этой стадии рама 1 все еще находится на нулевом уровне, мостовой кран 15 возвращается назад и рабочая головка 16 разбрызгивает связующее и перемещается по своей оси скольжения.FIG. 12-14 depict the apparatus at the reverse stage, when the working head 16 sprays a binder on a layer of granular material only on solid sections of the calculated cross-section. At this stage, the frame 1 is still at the zero level, the overhead crane 15 goes back and the working head 16 sprays the binder and moves along its sliding axis.
Фиг. 15-17 изображают аппарат в конце стадии разбрызгивания, когда рама 1 все еще находится на уровне земли, мостовой кран 15 и рабочая головка 16 переместились назад к первому концевому упору. В этом положении дозатор 40 мостового крана 15 заполнен количеством зернистого материала, котороеFIG. 15-17 depict the apparatus at the end of the spraying stage, when the frame 1 is still at ground level, the overhead crane 15 and the working head 16 are moved back to the first end stop. In this position, the dispenser 40 of the bridge crane 15 is filled with the amount of granular material, which
- 3 011978 должно быть уложено на следующей стадии.- 3 011978 should be laid in the next stage.
Фиг. 18-20 изображают повторение предыдущих стадий, в частности первой стадии, на втором уровне укладки, достигнутом путем поднятия рамы 1 на высоту, равную шагу. На этой стадии количество зернистого материала, накопленное на предыдущей стадии, укладывается с помощью дозатора 40. При подъеме рамы 1 на высоту шага мостовой кран 15 и рабочая головка 16 находятся в положении их соответствующих первых концевых упоров.FIG. 18-20 depict the repetition of the previous stages, in particular the first stage, at the second level of installation, achieved by raising the frame 1 to a height equal to the step. At this stage, the amount of granular material accumulated at the previous stage is laid using the dispenser 40. When the frame 1 is raised to a pitch height, the overhead crane 15 and the working head 16 are in the position of their respective first end stops.
На фиг. 21 аппарат выполняет последнюю стадию перед завершением сооружения конгломерируемой конструкции.FIG. 21 the apparatus performs the last stage before the completion of the construction of the conglomerated structure.
На фиг. 22 сооружение строения 50 завершено. Следующими стадиями является удаление зернистого материала, не сцементированного связующим, в результате чего остается сцементированная часть, и, таким образом, строение, и удаление ограждающих стен и затем аппарата.FIG. 22 construction of building 50 is completed. The next stages are the removal of granular material, not cemented by the binder, resulting in a cemented portion, and thus the structure, and the removal of the enclosing walls and then the apparatus.
Фиг. 23 изображает вид в поперечном сечении части конструкции, включающей два слоя зернистого материала 61 и 62, уложенные на двух последовательных стадиях. Смолу выбирают из группы, состоящей из эпоксидной смолы и сшитого полиуретана; она имеет вязкость в интервале от 3 до 10 П, предпочтительно от 6 до 8 П, и является достаточно текучей для того, чтобы проникать между гранулами зернистого материала на глубину, соответствующую шагу 68, тем самым достигая ранее сформированного слоя 64 зернистого материала.FIG. 23 shows a cross-sectional view of a part of a structure comprising two layers of granular material 61 and 62, laid in two successive stages. The resin is selected from the group consisting of epoxy resin and crosslinked polyurethane; it has a viscosity in the range from 3 to 10 P, preferably from 6 to 8 P, and is sufficiently fluid to penetrate between the granules of the granular material to a depth corresponding to step 68, thereby reaching the previously formed layer 64 of granular material.
В частности, указанный зернистый материал имеет гранулометрический состав в интервале от 0,1 до 2 мм, предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм; таким образом, зернистый материал имеет максимальную эффективную пористость, обеспечивающую проникновение указанного связующего между уложенными гранулами до достижения слоя, уже обработанного на предыдущем цикле.In particular, the specified granular material has a particle size distribution in the range from 0.1 to 2 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm; Thus, the granular material has a maximum effective porosity, ensuring the penetration of the specified binder between the laid granules until it reaches the layer already processed in the previous cycle.
Приведенное выше описание конкретных вариантов исполнения настолько полно раскрывает изобретение с концептуальной точки зрения, что другие специалисты, используя современный уровень знаний, будут способны модифицировать и/или адаптировать различные применения таких вариантов исполнения без проведения дальнейших исследований и не выходя за пределы изобретения, и потому следует понимать, что такие адаптации и модификации должны считаться эквивалентными конкретным вариантам исполнения. Средства и материалы для реализации различных описанных тут функций могут иметь различную природу, не выходя, по этой причине, за границы области изобретения. Следует отметить, что фразеология или терминология, используемые в патенте, предназначены для описания, а не для ограничения объема притязаний.The above description of specific versions of the invention so fully discloses the invention from a conceptual point of view that other specialists, using the current level of knowledge, will be able to modify and / or adapt various applications of such options without further research and without going beyond the invention, and therefore understand that such adaptations and modifications should be considered equivalent to specific versions. Means and materials for the implementation of the various functions described here may have a different nature, without leaving, for this reason, outside the scope of the invention. It should be noted that the phraseology or terminology used in the patent is intended to describe and not to limit the scope of the claims.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000031A ITPI20050031A1 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC CONSTRUCTION OF CONGLOMERATE BUILDING STRUCTURES |
PCT/IB2006/000596 WO2006100556A2 (en) | 2005-03-22 | 2006-03-16 | Method and device for building automatically conglomerate structures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200701767A1 EA200701767A1 (en) | 2008-04-28 |
EA011978B1 true EA011978B1 (en) | 2009-06-30 |
Family
ID=37024203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200701767A EA011978B1 (en) | 2005-03-22 | 2006-03-16 | A method and a device for building automatically conglomerate structures |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080148683A1 (en) |
EP (1) | EP1868793A2 (en) |
JP (1) | JP2008534819A (en) |
CN (1) | CN101146666A (en) |
AU (1) | AU2006226104A1 (en) |
BR (1) | BRPI0606334A2 (en) |
CA (1) | CA2602071A1 (en) |
EA (1) | EA011978B1 (en) |
IT (1) | ITPI20050031A1 (en) |
UA (1) | UA89395C2 (en) |
WO (1) | WO2006100556A2 (en) |
ZA (1) | ZA200708079B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022139620A1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | Общество с ограниченной ответственностью "АРКОДИМ" | Printing head and printing method |
US11975484B2 (en) | 2013-10-30 | 2024-05-07 | Branch Technology, Inc. | Cellular fabrication and apparatus for additive manufacturing |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006030350A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Voxeljet Technology Gmbh | Method for constructing a layer body |
US10226919B2 (en) | 2007-07-18 | 2019-03-12 | Voxeljet Ag | Articles and structures prepared by three-dimensional printing method |
ITPI20070108A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-18 | Enrico Dini | PERFECTED METHOD FOR THE AUTOMATIC CONSTRUCTION OF CONGLOMERATE STRUCTURES |
DE102007050953A1 (en) | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Voxeljet Technology Gmbh | Device for the layered construction of models |
PL2323823T3 (en) * | 2008-08-13 | 2014-03-31 | Hoegskolen I Vestfold | Automated manufacturing of large scale shell structures in setting materials |
IT1395207B1 (en) * | 2009-07-24 | 2012-09-05 | Monolite Uk Ltd | METHOD AND DEVICE FOR THE RAPID MANUFACTURE OF CONGLOMERATE STRUCTURES |
DE102010013733A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Voxeljet Technology Gmbh | Device for producing three-dimensional models |
DE102011007957A1 (en) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Voxeljet Technology Gmbh | Device and method for constructing a layer body with at least one body limiting the construction field and adjustable in terms of its position |
DE102011111498A1 (en) | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Voxeljet Technology Gmbh | Device for the layered construction of models |
DE102012004213A1 (en) | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Voxeljet Technology Gmbh | Method and device for producing three-dimensional models |
CN102661033B (en) * | 2012-05-14 | 2014-08-06 | 佛山市南海保达建筑机械设备有限公司 | Drawer type building receiving platform |
DE102012012363A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Voxeljet Technology Gmbh | Apparatus for building up a layer body with a storage or filling container movable along the discharge container |
US9017596B2 (en) * | 2013-01-31 | 2015-04-28 | Siemens Energy, Inc. | Slag removal apparatus and method |
DE102013003303A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-08-28 | FluidSolids AG | Process for producing a molded part with a water-soluble casting mold and material system for its production |
EP2851208A1 (en) | 2013-09-24 | 2015-03-25 | Sika Technology AG | Floor with inlay pattern prepared by additive manufacturing techniques |
ES2879847T3 (en) | 2013-10-30 | 2021-11-23 | Branch Tech Inc | Additive manufacturing of buildings and other structures |
DE102013018182A1 (en) | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Voxeljet Ag | Method and device for producing three-dimensional models with binder system |
DE102013018031A1 (en) | 2013-12-02 | 2015-06-03 | Voxeljet Ag | Swap body with movable side wall |
DE102014004692A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-15 | Voxeljet Ag | Method and apparatus for 3D printing with conditioned process control |
CN103967276B (en) * | 2014-04-29 | 2016-03-02 | 同济大学 | Based on the building engineering construction device of 3D printing technique |
DE102014007584A1 (en) | 2014-05-26 | 2015-11-26 | Voxeljet Ag | 3D reverse printing method and apparatus |
CN104275732B (en) * | 2014-10-15 | 2017-01-25 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | Quicksand supported GRC (glass-fiber reinforced composite) product based thee-dimensional printing device |
DE102015003372A1 (en) | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Voxeljet Ag | Method and device for producing 3D molded parts with double recoater |
WO2016166116A1 (en) * | 2015-04-12 | 2016-10-20 | Imprimere Ag | Concrete printer and method for erecting structures using a concrete printer |
DE102015006363A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-12-15 | Voxeljet Ag | Phenolic resin method |
DE102015011503A1 (en) | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Voxeljet Ag | Method for applying fluids |
DE102015011790A1 (en) | 2015-09-16 | 2017-03-16 | Voxeljet Ag | Device and method for producing three-dimensional molded parts |
CN105220879B (en) * | 2015-11-05 | 2017-10-13 | 大连格林普建筑科技有限公司 | Architectural engineering 3D printer |
ITUB20155482A1 (en) | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Desamanera S R L | BINDER AND PROCEDURE FOR THE MANUFACTURED ADDITIVE PRODUCTION |
CN105401727B (en) * | 2015-11-26 | 2017-08-25 | 中国矿业大学 | A kind of modularization three-dimensional building printer |
CN105599304B (en) * | 2016-02-02 | 2019-01-29 | 上海建工集团股份有限公司 | The fixed parallel 3D printing system for building of the uniaxial more rails of climbing type and method |
CN105479760B (en) * | 2016-02-02 | 2018-01-02 | 中国建筑股份有限公司 | A kind of skyscraper 3D increases material and builds construction method and equipment |
ITUB20161124A1 (en) | 2016-02-26 | 2017-08-26 | Desamanera S R L | MAGNESIUM-BASED BINDER AND PROCEDURE FOR THE ADDITIVE PRODUCTION OF MANUFACTURED ARTICLES WITH SUCH A BINDER |
DE102016002777A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Voxeljet Ag | Method and device for producing 3D molded parts with construction field tools |
US10267916B2 (en) | 2016-04-18 | 2019-04-23 | Caterpillar Inc. | Three-dimensional construction systems and methods for creating an object |
AT518837B1 (en) * | 2016-06-23 | 2018-06-15 | Metallconcept Gmbh | Device for producing at least one three-dimensional component for the construction industry |
DE102016013610A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Voxeljet Ag | Intra-head printhead maintenance station for powder bed-based 3D printing |
CN106738929B (en) * | 2017-01-20 | 2019-01-18 | 嘉兴钛胺新材料科技有限公司 | A kind of 3D printer with automatic clearing function |
DE102017006860A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Voxeljet Ag | Method and device for producing 3D molded parts with spectrum converter |
WO2019151957A1 (en) | 2018-01-30 | 2019-08-08 | Scg Cement-Building Materials Co., Ltd. | A formula of powder materials for machines used in forming construction, structural, and the powder materials thereof |
DE102018006473A1 (en) | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Voxeljet Ag | Method and device for the production of 3D molded parts by means of layer construction technology by means of a closure device |
DE102019000796A1 (en) | 2019-02-05 | 2020-08-06 | Voxeljet Ag | Exchangeable process unit |
DE102019007595A1 (en) | 2019-11-01 | 2021-05-06 | Voxeljet Ag | 3D PRINTING PROCESS AND MOLDED PART MANUFACTURED WITH LIGNINE SULPHATE |
AT522763B1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-01-15 | Metallconcept Gmbh | Printhead |
IT202000017647A1 (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | Antonino Italiano | SYSTEM AND METHOD OF 3D PRINTING FOR AUTOMATICALLY CONSTRUCTING A BUILDING |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020090410A1 (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-11 | Shigeaki Tochimoto | Powder material removing apparatus and three dimensional modeling system |
EP1475220A2 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-10 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Process for producing three-dimensional model, and three-dimensional model |
WO2005097476A2 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Z Corporation | Methods and apparatus for 3d printing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000280354A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-10 | Minolta Co Ltd | Apparatus and method for there-dimensional shaping |
JP2002205338A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Minolta Co Ltd | Powder material removing apparatus and three- dimensional shaping system |
WO2004113056A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Cmet Inc. | Three-dimensional structure and method for production thereof |
US7120512B2 (en) * | 2003-08-25 | 2006-10-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and a system for solid freeform fabricating using non-reactive powder |
WO2005023524A2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-17 | Z Corporation | Absorbent fillers for three-dimensional printing |
-
2005
- 2005-03-22 IT IT000031A patent/ITPI20050031A1/en unknown
-
2006
- 2006-03-16 WO PCT/IB2006/000596 patent/WO2006100556A2/en active Application Filing
- 2006-03-16 CN CNA2006800093137A patent/CN101146666A/en active Pending
- 2006-03-16 US US11/908,993 patent/US20080148683A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-16 EA EA200701767A patent/EA011978B1/en unknown
- 2006-03-16 EP EP06744440A patent/EP1868793A2/en not_active Withdrawn
- 2006-03-16 BR BRPI0606334-9A patent/BRPI0606334A2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-03-16 CA CA002602071A patent/CA2602071A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-16 AU AU2006226104A patent/AU2006226104A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-16 JP JP2008502498A patent/JP2008534819A/en active Pending
- 2006-03-16 UA UAA200710380A patent/UA89395C2/en unknown
-
2007
- 2007-09-17 ZA ZA200708079A patent/ZA200708079B/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020090410A1 (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-11 | Shigeaki Tochimoto | Powder material removing apparatus and three dimensional modeling system |
EP1475220A2 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-10 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Process for producing three-dimensional model, and three-dimensional model |
WO2005097476A2 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Z Corporation | Methods and apparatus for 3d printing |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11975484B2 (en) | 2013-10-30 | 2024-05-07 | Branch Technology, Inc. | Cellular fabrication and apparatus for additive manufacturing |
WO2022139620A1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | Общество с ограниченной ответственностью "АРКОДИМ" | Printing head and printing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0606334A2 (en) | 2009-09-29 |
ZA200708079B (en) | 2008-09-25 |
EP1868793A2 (en) | 2007-12-26 |
US20080148683A1 (en) | 2008-06-26 |
CA2602071A1 (en) | 2006-09-28 |
JP2008534819A (en) | 2008-08-28 |
CN101146666A (en) | 2008-03-19 |
AU2006226104A1 (en) | 2006-09-28 |
WO2006100556A3 (en) | 2007-01-11 |
ITPI20050031A1 (en) | 2006-09-23 |
WO2006100556A2 (en) | 2006-09-28 |
UA89395C2 (en) | 2010-01-25 |
EA200701767A1 (en) | 2008-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA011978B1 (en) | A method and a device for building automatically conglomerate structures | |
EP2203286B1 (en) | Improved method for automatically producing a conglomerate structure | |
WO2011021080A2 (en) | Method and apparatus for quick production of a conglomerate building structure | |
US4869660A (en) | Apparatus for fabrication of concrete brick | |
EP1711328B1 (en) | Robotic system for automated construction | |
Lloret-Fritschi | Smart Dynamic Casting-A digital fabrication method for non-standard concrete structures | |
EP3501769A1 (en) | Method of vertical forming of a concrete wall structure and apparatus therefor | |
US20200040566A1 (en) | Device and method for manufacturing three-dimensional shape for construction | |
CN112720833B (en) | Production device and application method of precast concrete structure | |
CN109555027B (en) | Segmental beam concrete pouring system and construction method thereof | |
BR112020020786A2 (en) | ROBOTIZED CONSTRUCTION SYSTEM | |
Khoshnevis et al. | Contour crafting: a mega scale fabrication technology | |
US11141880B2 (en) | Automated method and system for forming prefabricated vertical wall construction units | |
RU2015156497A (en) | METHOD FOR PRODUCING A BUILDING ELEMENT, DEVICE FOR MANUFACTURE OF A BUILDING ELEMENT AND A BUILDING ELEMENT MANUFACTURED BY THIS METHOD | |
KR102628763B1 (en) | Machine for manufacturing green parts from ceramic or metallic material | |
CN113618872B (en) | Building construction equipment and construction method based on BIM modeling | |
CN104164974A (en) | Building casting method and casting mold system used for building casting method | |
EP3303710A1 (en) | Method and apparatus for producing oblong support structures | |
JP7386474B2 (en) | 3D modeling system | |
RU2711637C1 (en) | Device for three-dimensional printing of buildings and architectural and construction modules | |
CN216275245U (en) | Concrete pouring equipment for single-hole frame bridge construction | |
Grigorian et al. | Automated masonry method with evaluation of its productivity and quality characteristics | |
Chadha et al. | Impact printed structures: design systems and construction strategies | |
RU204318U1 (en) | DEVICE FOR APPLYING A LAYER OF MATERIAL IN THREE-DIMENSIONAL PRINTING OF BUILDINGS AND ARCHITECTURAL-CONSTRUCTION MODULES | |
CN116670366A (en) | System and method for additive manufacturing using adjustable templates |