UA151814U

UA151814U - Installation for layer-by-layer production of three-dimensional structures

Info

Publication number: UA151814U
Application number: UAU202201087U
Authority: UA
Inventors: Олександр Миколайович Корінь; Олександр Анатолійович Маковецький
Original assignee: Олександр Миколайович Корінь; Олександр Анатолійович Маковецький
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2022-04-04
Publication date: 2022-09-14

Abstract

Installation for the layer-by-layer production of three-dimensional structures, containing a boom, an extrusion unit. It contains a central axis, which is attached to and rests on a frame in the lower part of the structure; a support and rotary mechanism is fixed on the central axis for lifting and lowering the support and rotary mechanism and a supporting boom attached to its rotary part and made with the possibility of rotation by 370° at the end of the supporting boom, directed from the central axis, in the outer part of the system there is a hinge-rotary mechanism for attaching an additional rotary boom with a rotation angle of 170°, at the end of the additional rotary boom there is an extrusion unit with replaceable nozzles for the implementation of additive construction printing by means of layer-by-layer formation of the building structure.

Description

Корисна модель належить до установок для пошарового виготовлення тримірних конструкцій і може бути використана в будівництві при зведенні будівель і споруд будь-якого типу, а також виготовлення окремих елементів, деталей або блоків будівельних конструкцій з послідовним нанесенням будівельного матеріалу за допомогою реалізація коду с з керованого програмного забезпечення, що визначається як будівельний ЗО-друк.The useful model belongs to the installations for the layer-by-layer production of three-dimensional structures and can be used in construction during the construction of buildings and structures of any type, as well as the manufacture of individual elements, parts or blocks of building structures with the sequential application of building material using the implementation of code from controlled software provision, which is defined as a construction ZO-print.

Пристрої такого типу описуються загальним терміном "ЗО-принтер".Devices of this type are described by the general term "ZO-printer".

Принцип ЗЮО-друку добре відомий. Він полягає у тривимірному проектуванні об'єкта з подальшим його виготовленням пошарово. Для цього цифрова ЗО-модель представляється у вигляді паралельних секцій постійної товщини, і ЗО-принтер послідовно наносить у квазінеперервному режимі шари пастоподібного або рідкого матеріалу на кожну площину.The principle of ZUO printing is well known. It consists in three-dimensional design of the object followed by its production in layers. To do this, the digital ZO-model is presented in the form of parallel sections of constant thickness, and the ZO-printer sequentially applies layers of pasty or liquid material to each plane in a quasi-continuous mode.

Залежно від технології, що застосовується, матеріал наносять на попередній шар або у формі крапель, або у вигляді порції розплавленого пластику і розподіляють його за допомогою екструзійної головки або за допомогою лазерного пучка (щоб розплавити тонкий шар раніше нанесеного термоплавкого порошку), або шляхом полімеризації рідкої плівки за допомогою лазерного пучка.Depending on the technology used, the material is applied to the previous layer either in the form of drops or in the form of a portion of molten plastic and distributed with the help of an extrusion head or with the help of a laser beam (to melt a thin layer of previously applied hot-melt powder), or by polymerization of liquid films using a laser beam.

Як правило, бажано забезпечити хорошу якість готового виробу, що вимагає формування тонких шарів, товщина яких у деяких випадках може бути близько сотої міліметра, а при виготовленні частин об'ємом кілька кубічних дециметрів це потребує значного часу.As a rule, it is desirable to ensure a good quality of the finished product, which requires the formation of thin layers, the thickness of which in some cases can be about a hundredth of a millimeter, and when manufacturing parts with a volume of several cubic decimeters, this requires considerable time.

Відомо з О5З2016361834А1 тривимірний друк, керований полярними координатами, в якому описується автоматичний тривимірний принтер, що працює у вертикальному положенні зі структурою баштового крана та стрілою, що відходить від нього.О5З2016361834А1 3D printing controlled by polar coordinates is known, which describes an automatic 3D printer operating in a vertical position with a tower crane structure and a boom extending from it.

Недоліком такого рішення є те, що воно не підходить для будівництва на великій площі через обмеження довжини стріли і що положення головки стає невизначеним при використанні великого подовження стріли через поворот конструкції.The disadvantage of this solution is that it is not suitable for construction on a large area due to the limitation of the length of the boom and that the position of the head becomes uncertain when using a large extension of the boom due to the rotation of the structure.

У патентних документах УМО 2005/097476 та ЕР 1872928 описані трикоординатні козлові крани для виготовлення тривимірних конструкцій великих розмірів. При такому застосуванні міст козлового крана повинен бути дуже міцним і, отже, має дуже великий момент інерції перерізу, щоб обмежити прогин під навантаженням і тим самим гарантувати, що рухи є точними та відтвореними. Як конкретне призначення даних пристроїв зазначено виготовленняPatent documents UMO 2005/097476 and ER 1872928 describe three-coordinate gantry cranes for the production of large three-dimensional structures. In this application, the bridge of the gantry crane must be very strong and therefore have a very large moment of inertia of the section to limit deflection under load and thereby ensure that the movements are accurate and reproducible. Manufacturing is specified as the specific purpose of these devices

Зо напівфабрикатів конструкційних елементів у заводських умовах. У такому разі модульність і значна вага різних елементів роблять дані пристрої непридатними для використання безпосередньо на місці, на якому зводиться будинок, оскільки будівельне обладнання повинне легко переміщатися з одного місця будівництва на інше.From semi-finished structural elements in factory conditions. In this case, the modularity and significant weight of the various elements make these devices unsuitable for use directly on the site where the house is being built, since construction equipment must be easily moved from one construction site to another.

Недоліки, які мають зазначенні пристрої і відображені у документах УМО 2005/097476 та ЕР 1872928, проявляють себе в необхідності виконання монтажних робіт перед початком і по закінченні процесу друку. Недоліком також є вимушений простій обладнання, обумовлений необхідністю витримки певного відрізку часу для набрання відповідної міцності шарами будівельної суміші, яка вже сформована по суті, але ще немає можливості утримувати наступні шари матеріалу. Також недоліком можна вважати і те, що конструкція цих приладів передбачає розташування поля друку (тобто об'єкта який має бути надруковано) у внутрішній частині конструкції самого пристрою і не дає можливості надрукувати об'єкт, більший за розміром, ніж розмір поля друку пристрою.The disadvantages of these devices and reflected in documents UMO 2005/097476 and EP 1872928 manifest themselves in the need to perform installation work before the start and after the end of the printing process. The disadvantage is also the forced simplicity of the equipment, due to the need to wait a certain period of time for the layers of the construction mixture to gain the appropriate strength, which is already formed in essence, but there is still no way to hold the next layers of material. It can also be considered a disadvantage that the design of these devices provides for the location of the printing field (that is, the object to be printed) in the inner part of the device structure and does not allow printing an object larger in size than the size of the printing field of the device.

Відомо пристрій для пошарового нанесення пастоподібного матеріалу при виготовленні тривимірної конструкції великих розмірів, що містить: щонайменше три перші опори, які знаходяться на відстані від землі і не на одній лінії та на яких встановлені три перші пристрої для натягу кабелю; щонайменше одну другу опору, що знаходиться на відстані від землі і підтримує другий пристрій для забезпечення натягу; трубку для підведення матеріалу, підвішену над землею і виконану з можливістю переміщення щонайменше над зоною між трьома першими опорами; головку для нанесення матеріалу, закріплену на нижньому кінці трубки для підведення матеріалу і підвішену до другого пристрою для забезпечення натягу за допомогою кабелю для підвіски, та три позиціонуючі кабелі, кожен з яких приєднаний одним кінцем до головки для нанесення матеріалу через напрямну деталь і пов'язаний іншим своїм кінцем з одним із трьох перших пристроїв для забезпечення натягу, причому позиціонуючи кабелі виконані з можливістю підтримуватися натягнутими при різних регульованих довжинах за допомогою зміни налаштування трьох перших пристроїв та другого пристрою для забезпечення натягу і з можливістю задавати, за допомогою регулювання їх довжин, перевернуту піраміду з трикутною основою, розташованою зверху, і з розташованою знизу вершиною, що задає в тривимірному бо просторі точку нанесення, яка знаходиться, по суті, на головці для нанесення матеріалу,A device for layer-by-layer application of paste-like material in the manufacture of a three-dimensional structure of large sizes is known, containing: at least three first supports, which are at a distance from the ground and are not on the same line and on which three first devices for cable tension are installed; at least one second support located at a distance from the ground and supporting a second tensioning device; a tube for supplying the material, suspended above the ground and made with the possibility of movement at least above the zone between the three first supports; a material application head fixed to the lower end of the material supply tube and suspended from the second tensioning device by means of a suspension cable, and three positioning cables, each of which is connected at one end to the material application head through a guide member and connected at its other end with one of the three first tensioning devices, the positioning cables being made capable of being maintained in tension at various adjustable lengths by changing the setting of the three first tensioning devices and the second tensioning device and capable of setting, by adjusting their lengths, an inverted a pyramid with a triangular base located on top, and with a top located below, which defines the application point in three-dimensional space, which is, in fact, on the head for applying the material,

закріпленої на нижньому кінці трубки для підведення матеріалу, яка має можливість переміщення по трьох координатах Х, М, 27 тривимірного простору між трьома першими пристроями для забезпечення натягу при зміні налаштування щонайменше одного з трьох перших пристроїв для забезпечення натягу (КО Мо2690436 С2, В29С 64/106, В29С 64/209, В28В 1/00, Е0О4В 1/16, ВЗЗУ 10/00, 2019).fixed at the lower end of the tube for feeding the material, which has the ability to move along the three coordinates X, M, 27 of the three-dimensional space between the three first devices for providing tension when changing the setting of at least one of the first three devices for providing tension (KO Mo2690436 С2, В29С 64/ 106, B29C 64/209, B28B 1/00, E0O4B 1/16, VZZU 10/00, 2019).

Недоліком цього пристрою є труднощі, які виникають при його використанні на будівельному майданчику, який не має захисту від впливу атмосферних явищ (таких як поривчастий вітер та опади у вигляді дощу).The disadvantage of this device is the difficulties that arise when using it on a construction site that does not have protection from the effects of atmospheric phenomena (such as gusty winds and precipitation in the form of rain).

Найближчою до корисної моделі, що заявляється, є установка, яка має кранову конструкцію, що може повертатися в бічному напрямку, на верхній частині кранової конструкції встановлена телескопічна стріла, яка врівноважена противагою, що складається з кількох частин, на кінці стріли встановлена друкуюча головка, яка здатна доставляти матеріали, придатні для тривимірного друку. Конструкція крана розміщена на горизонтальній рейковій системі, яка здатна до поперечного переміщення, причому рейкова система разом з встановленою на ній крановою конструкцією розміщена всередині будівлі яка виготовлена за допомогою тривимірного друку, так що конструкція крана може досягати всіх частин будівлі, яка виготовлена шляхом подовження стріли та шляхом переміщення у бічному напрямку на рейковій системі РСТ/НОг017/000015, 20171.The closest thing to the claimed utility model is an installation that has a crane structure that can rotate laterally, a telescopic boom is mounted on top of the crane structure, which is balanced by a multi-part counterweight, a printhead is mounted at the end of the boom, which able to deliver materials suitable for 3D printing. The crane structure is placed on a horizontal rail system that is capable of lateral movement, and the rail system, together with the crane structure installed on it, is placed inside the building that is made by 3D printing, so that the crane structure can reach all parts of the building, which is made by extending the boom and by moving in the lateral direction on the rail system PCT/НОг017/000015, 20171.

До недоліків аналога належить поєднання гідравлічного та механічного способу, що використовується при вертикальному переміщенні телескопічної стріли кранової конструкції, їх поєднання в процесі експлуатації установки створює необхідність постійного моніторингу розташування кожного з трьох підйомних гідроциліндрів для підтримки точності позиціонування установки по вертикалі в цілому.The disadvantages of the analogue include the combination of hydraulic and mechanical methods used in the vertical movement of the telescopic boom of the crane structure, their combination during the operation of the installation creates the need for constant monitoring of the location of each of the three lifting hydraulic cylinders to maintain the accuracy of the vertical positioning of the installation as a whole.

Використання телескопічної стріли, що складається з трьох секцій, потребує три противаги для балансування центру тяжкості і гасіння динамічних коливань, які виникають в процесі переміщення стріли телескопічного типу, що ускладнює конструкцію.The use of a telescopic boom consisting of three sections requires three counterweights to balance the center of gravity and dampen dynamic vibrations that occur during the movement of the telescopic boom, which complicates the design.

У телескопічній стрілі використовується така кількість електромеханічних приводів, яка відповідає кількості секцій стріли та кількості противаг.A telescopic boom uses such a number of electromechanical drives that corresponds to the number of sections of the boom and the number of counterweights.

В основу корисної моделі поставлено задачу створити установку для пошаровогоThe basis of a useful model is the task of creating a layer-by-layer installation

Зо виготовлення тримірних конструкцій, яка була би ефективна і проста в експлуатації.From the production of three-dimensional structures, which would be effective and easy to operate.

Поставлену задачу вирішують тим, що установка для пошарового виготовлення тримірних конструкцій, яка містить стрілу, екструзійний вузол, згідно з корисною моделлю, містить центральну вісь, яка в нижній частині конструкції прикріплена і спирається на раму, на центральній осі закріплено опорно-поворотний механізм для підйому та опускання самого опорно-поворотного механізму та несучої стріли, прикріпленої до його поворотної частини і виконаної з можливістю обертання на 370", на кінці несучої стріли, спрямованої від центральної осі, у зовнішній частині установки розміщено шарнірно-поворотний механізм кріплення додаткової поворотної стріли з кутом повороту 170", на кінці додаткової поворотної стріли закріплено екструзійний вузол зі змінними насадками для реалізацію адитивного будівельного друку за допомогою пошарового формування будівельної конструкції.The problem is solved by the fact that the installation for the layer-by-layer production of three-dimensional structures, which contains a boom, an extrusion unit, according to a useful model, contains a central axis, which is attached to the lower part of the structure and rests on the frame, a support-turning mechanism for lifting is fixed on the central axis and lowering the support-rotary mechanism itself and the supporting boom, attached to its rotary part and made with the possibility of rotation by 370", at the end of the supporting boom, directed from the central axis, in the outer part of the installation there is a hinged-rotating mechanism for attaching an additional rotary boom with an angle rotation of 170", an extrusion unit with replaceable nozzles is fixed at the end of the additional rotary boom for the implementation of additive construction printing with the help of layer-by-layer formation of the construction structure.

Рама виконана з металевого профілю.The frame is made of a metal profile.

Рама виконана статичною з гвинтовою опорою для жорсткої фіксації установки на поверхні основи та можливості вирівнювання конструкції щодо точки нуль.The frame is made static with a screw support for rigid fixation of the installation on the surface of the base and the possibility of aligning the structure with respect to the zero point.

Рама виконана мобільною з кріпленням до основи установки колісного або гусеничного шасі або розміщена на горизонтальній жорстко зафіксованій рейковій системі.The frame is made mobile with attachment to the base of the wheeled or tracked chassis or placed on a horizontal rigidly fixed rail system.

Зміни кута повороту додаткової поворотної стріли щодо несучої стріли в процесі будівельного ЗО-друку дозволяють змінювати траєкторію лінії друку в ході її процесу.Changes in the angle of rotation of the additional rotary boom relative to the supporting boom in the process of construction ZO-printing allow changing the trajectory of the printing line during its process.

Можливість залучення додаткової поворотної стріли та кут її повороту щодо несучої стріли дозволяють установці здійснювати друк не тільки по колу, що відповідає довжині обох стріл пристрою, але також і прямих, прямокутних будов і конструкцій з параметричним дизайном стін.The possibility of engaging an additional rotary boom and the angle of its rotation relative to the supporting boom allow the installation to print not only in a circle that corresponds to the length of both booms of the device, but also straight, rectangular structures and structures with parametric wall design.

Екструзійний вузол зі змінними насадками забезпечує реалізацію адитивного будівельного друку за допомогою пошарового формування будівельної конструкції.An extrusion unit with interchangeable nozzles ensures the implementation of additive construction printing by means of layer-by-layer formation of the construction structure.

Використання центральної осі та опорно-поворотного механізму дозволяє виключити необхідність використання балансуючої противаги, як це є у прототипу.The use of a central axis and a support-turn mechanism eliminates the need to use a balancing counterweight, as it is in the prototype.

Підйом по вертикалі здійснюється з використанням механічного приводу, а не гідравлічних пристроїв, як у прототипу.The vertical lift is carried out using a mechanical drive, and not hydraulic devices, as in the prototype.

Установка може бути використана в статичному і мобільному варіантах, для будівельного бо ЗО-друку будівель двох, трьох и більше поверхів, з можливістю виконання робіт з устрою міжповерхового перекриття за допомогою установки.The installation can be used in static and mobile versions, for construction and ZO-printing of buildings of two, three or more floors, with the possibility of performing work with the device of an inter-floor overlap with the help of the installation.

Установка може бути розміщена як в центрі споруди, що будується, так і з певним зміщенням відносно центра.The installation can be placed both in the center of the building under construction and with a certain offset relative to the center.

Можливо використання двох незалежних одна від одної систем для побудови одного об'єкту.It is possible to use two independent systems to build one object.

Монтаж установки може бути здійснено в автоматичному режимі.Installation of the installation can be carried out in automatic mode.

Корисна модель пояснюється ілюстраціями.A useful model is explained with illustrations.

На Фіг. 1 зображено загальний вигляд установки (вид зверху); на Фіг. 2 - загальний вигляд установки (вид ззаду під кутом); на Фіг. З - загальний вигляд установки, вид ззаду під кутом в максимальній точці підйому; на Фіг. 4 - опорно-поворотний механізм; на Фіг. 5 - опорну конструкцію.In Fig. 1 shows the general view of the installation (top view); in Fig. 2 - general view of the installation (rear view at an angle); in Fig. C - general view of the installation, rear view at an angle at the maximum lifting point; in Fig. 4 - support-turning mechanism; in Fig. 5 - supporting structure.

Позначення на кресленнях: 1 - центральна вісь; 2 - рама;Markings on the drawings: 1 - central axis; 2 - frame;

З - гвинтова опора рами; 4 - шасі колісне або гусеничне; 5 - опорно-поворотний механізм; 6 - несуча стріла; 7 - шарнірно-поворотний механізм додаткової поворотної стріли; 8 - додаткова поворотна стріла; 9 - вузол екструзії будівельної суміші.C - screw frame support; 4 - wheeled or tracked chassis; 5 - support-turning mechanism; 6 - supporting beam; 7 - hinged-turning mechanism of the additional turning boom; 8 - additional rotary boom; 9 - construction mixture extrusion unit.

Установка, що заявляється, є істотною частиною автоматичної роботизованої конструкція, яка реалізується на базі принципу ЗСАКА, переміщує вузол, що здійснює екструзію будівельної друкованої суміші в осі трьох координат, яка здатна зводити внутрішні та зовнішні стіни, послідовно накладаючи один на одного горизонтальні шари з різних відомих будівельних друкованих сумішей та складів, призначених для використання в адитивному ЗО-будівельному друку. Будівля може бути виконана з бетону, глини або будь-якого відомого і використовуваного в будівництві складу будівельної суміші. Висота, розташування та конфігурація стін дозволяютьThe proposed installation is an essential part of an automatic robotic design, which is implemented on the basis of the principle of the ZSAKA, moves the unit that extrudes the construction printed mixture in the axis of three coordinates, which is capable of erecting internal and external walls, successively superimposing horizontal layers of different known construction printed mixtures and compositions intended for use in additive ZO construction printing. The building can be made of concrete, clay or any known and used in construction composition of the building mixture. The height, location and configuration of the walls allow

Зо вузлу екструзії матеріалу (так званої друкуючої головки) установки досягати будь-яких точок у площі будівель будівлі.From the material extrusion unit (the so-called printing head) of the installation, you can reach any point in the area of the buildings of the building.

Установка, що має базову конструкцію ЗСАКА, може обертатися навколо власної центральної осі 1 в будь-якому напрямку, кут обертання дорівнює 370" (фіг. 4).The installation, which has the basic design of the ZSAKA, can rotate around its own central axis 1 in any direction, the angle of rotation is equal to 370" (Fig. 4).

Центральна вісь 1 установки (Фіг. 2) в нижній частині конструкції прикріплена і спирається на раму 2 з металевого профілю. Рама 2 може бути як статичною, що включає наявність гвинтової опори З для жорсткої фіксації системи на поверхні основи та можливості вирівнювання конструкції щодо точки нуль, так і мобільною для можливості кріплення до основи системи колісного або гусеничного шасі 4 (Фіг. 5), або розміщення на горизонтальній жорстко зафіксованій рейковій системі.The central axis 1 of the installation (Fig. 2) in the lower part of the structure is attached and rests on the frame 2 made of a metal profile. The frame 2 can be both static, which includes the presence of a screw support C for rigid fixation of the system on the surface of the base and the possibility of aligning the structure with respect to the zero point, and mobile for the possibility of attaching to the base of the wheeled or tracked chassis system 4 (Fig. 5), or placing on a horizontal rigidly fixed rail system.

На центральній осі 1 пристрою закріплено опорно-поворотний механізм 5, який служить для підйому та опускання самого опорно-поворотного механізму 5 та несучої стріли б системи, прикріпленої до нього (Фіг. 2).A pivoting mechanism 5 is fixed on the central axis 1 of the device, which serves to raise and lower the pivoting mechanism itself 5 and the supporting boom b of the system attached to it (Fig. 2).

Опорно-поворотний механізм 5 установки складається з двох рухомих частин. Опорна частина жорстко закріплена на центральній осі 1 та здійснює переміщення опорно-поворотного механізму 5 угору та вниз по центральній осі 1.The support-turning mechanism 5 of the installation consists of two moving parts. The supporting part is rigidly fixed on the central axis 1 and moves the support-rotating mechanism 5 up and down along the central axis 1.

Опорно-поворотний механізм 5 здійснює функцію елемента конструкції, що несе на собі несучу стрілу 6 системи (Фіг. 2), яка закріплена до поворотної частини опорно-поворотного механізму 5 і дозволяє обертати несучу стрілу 6 на 370".The support-rotary mechanism 5 performs the function of a structural element that carries the supporting boom 6 of the system (Fig. 2), which is attached to the rotating part of the support-rotating mechanism 5 and allows the support boom 6 to be rotated by 370".

Несуча стріла 6 у своїй початковій точці кріпиться до опорно-поворотного механізму 5, розміщеного на центральній осі 1. На кінці несучої стріли 6, спрямованої від центральної осі 1 системи у зовнішній частині пристрою розташовано шарнірно-поворотний механізм кріплення 7 додаткової поворотної стріли 8 з кутом повороту 170" (Фіг. 2). Зміни кута повороту додаткової поворотної стріли 8 щодо несучої стріли б в процесі будівельного ЗО-друку дозволяють змінювати траєкторію лінії друку в ході її процесу.At its starting point, the supporting boom 6 is attached to the support-rotating mechanism 5, located on the central axis 1. At the end of the supporting boom 6, directed from the central axis 1 of the system, in the outer part of the device, there is a hinged-rotating mechanism for fastening 7 of the additional rotating boom 8 with an angle of rotation 170" (Fig. 2). Changes in the angle of rotation of the additional rotary boom 8 relative to the carrier boom b in the process of construction ZO-printing allow changing the trajectory of the printing line during its process.

Установку може бути розміщено як у центральній частині будівлі, споруди або конструкції, друк якої здійснюється за допомогою установки, так і зі зміщенням щодо центру, а також із зовнішньої, тобто зовнішньої сторони споруди, що зводиться.The installation can be placed both in the central part of the building, structure or structure, the printing of which is carried out using the installation, and with an offset relative to the center, as well as from the outside, that is, the outside of the building being erected.

Можливість залучення додаткової поворотної стріли 8 та кут її повороту щодо несучої стріли 6 дозволяють пристрою здійснювати друк не тільки по колу, що відповідає довжині обох стріл бо пристрою, але також і прямих, прямокутних будов та конструкцій з параметричним дизайном стін.The possibility of engaging an additional rotary boom 8 and the angle of its rotation relative to the supporting boom 6 allow the device to print not only in a circle that corresponds to the length of both booms of the device, but also straight, rectangular structures and structures with parametric wall design.

На кінці додаткової поворотної стріли 8 закріплено екструзійний вузол 9 зі змінними насадками, що забезпечує реалізацію адитивного будівельного друку за допомогою пошарового формування будівельної конструкції (Фіг. 2).At the end of the additional rotary boom 8, an extrusion unit 9 with replaceable nozzles is fixed, which ensures the implementation of additive construction printing with the help of layer-by-layer formation of the construction structure (Fig. 2).

Роботу установки здійснюють наступним чином.The installation is carried out as follows.

Вихідний файл для адитивного ЗО-друку будинку, споруди або окремого елемента будівельної конструкції може бути підготовлений у будь-якому графічному редакторі або комп'ютерному програмному забезпеченні, що дозволяє його подальше конвертування у сприйнятий формат для реалізації технології адитивного тривимірного друку. Це можуть бути файли відповідного З коду призначенні для ЗО-друку, а також файли адаптовані для програмного забезпечення Масі! З або Масі! 4. Окрім цього, керування установки допускається з використанням програмного забезпечення з відкритим початковим кодом або використання іншого програмного забезпечення, що розповсюджується за ліцензією.The source file for additive 3D printing of a house, building or a separate element of a building structure can be prepared in any graphic editor or computer software, which allows its further conversion into an accepted format for the implementation of additive 3D printing technology. These can be files of the appropriate Z code intended for ZO-printing, as well as files adapted for Masi software! With or Masi! 4. In addition, installation management is permitted using open source software or using other licensed software.

Після завантаження файла для друку в програмне забезпечення установки і побудови системи ЗО-координат в кордонах руху вузла екструзії здійснюють програмний вибір параметра швидкості переміщення вузла екструзії (або інакше швидкості ЗО-друку), який співвідноситься зі швидкістю подачі будівельної суміші від подавального насоса (не показано). Транспортування будівельної суміші здійснюють через шланг завдяки тиску, який утворюється подавальним насосом.After loading the file for printing into the software for installing and building the ZO-coordinate system in the boundaries of the movement of the extrusion node, the program selects the parameter of the speed of the extrusion node (or otherwise, the ZO-printing speed), which is correlated with the speed of the supply of the construction mixture from the feed pump (not shown ). Construction mixture is transported through a hose thanks to the pressure created by the feed pump.

На початку процесу ЗО-друку всі дані координат по осях знаходяться в точці нуль. До моменту заповнення траспортуючого шлангу будівельною сумішшю установка здійснює сканування поверхні в осі Х-Х. Після завершення процесу сканування поверхні в осі Х-Х і побудови (умовно кажучи) карти рельєфу поверхні в площині кута в 3707 розпочинають процес будівельного ЗО-друку.At the beginning of the ZO-printing process, all coordinate data along the axes are at the zero point. Before filling the transport hose with construction mixture, the installation scans the surface in the X-X axis. After completing the process of scanning the surface in the X-X axis and building (relatively speaking) a relief map of the surface in the plane of the angle of 3707, the process of construction ZO-printing begins.

Місце старту друку в осі координат Х-Х являє собою точку, в якій здійснюють підйом несучої 6 та додаткової 8 стріл установки разом з опорно-поворотним механізмом 5 після того, як буде викладено один шар будівельної суміші, що формує зовнішню та внутрішню поверхню об'єкта, який друкується. Висота підйому залежить від типу та розміру використовуваної екструзійної насадки вузла екструзії 9 та фізичної товщини шара будівельної суміші, що використовують дляThe place of the start of printing in the X-X coordinate axis is the point at which the lifting of the supporting 6 and additional 8 booms of the installation together with the support-rotating mechanism 5 is carried out after one layer of the construction mixture forming the outer and inner surface of the of the object being printed. The lifting height depends on the type and size of the used extrusion nozzle of the extrusion unit 9 and the physical thickness of the layer of the construction mixture used for

ЗО друку.ZO print.

Процес послідовного формування усіх наступних шарів будівельного матеріалу здійснюють до тих пір, поки не буде остаточної відповідності розмірів об'єкта, що друкується, розмірам файла.The process of sequential formation of all subsequent layers of building material is carried out until there is a final correspondence between the dimensions of the printed object and the dimensions of the file.

Залежно від того, якої якості і складу використовують будівельну суміш для будівельногоDepending on the quality and composition of the building mix used for construction

ЗО-друку, можливі зупинки в процесі друку, що обумовлені необхідністю набора міцності матеріалів. Після певної необхідної паузи часу друк продовжують.ZO-printing, possible stops in the printing process due to the need to increase the strength of the materials. After a certain necessary time pause, printing is continued.

По закінченні процесу друку проводять звільнення подавального шлангу та насоса від залишків будівельної суміші та здійснюють їх промивку. Після цього установка може бути переміщена до наступного місця на об'єкт будівництва для продовження процесу будівельногоAt the end of the printing process, the supply hose and pump are freed from the remains of the construction mixture and they are washed. After that, the installation can be moved to the next place on the construction site to continue the construction process

ЗО-друку.ZO printing.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. Installation for the layer-by-layer production of three-dimensional structures, containing a boom, an extrusion unit, which is distinguished by the fact that it contains a central axis, which in the lower part of the structure is attached and rests on the frame, on the central axis is fixed a support-turning mechanism for raising and lowering the support itself - of a rotary mechanism and a supporting boom attached to its rotary part and made with the possibility of rotation by 370", at the end of the supporting boom, directed from the central axis, in the outer part of the system there is a hinged-rotating mechanism for attaching an additional rotary boom with a rotation angle of 170". at the end of the additional rotary boom, an extrusion unit with replaceable nozzles is fixed for the implementation of additive construction printing by means of layer-by-layer formation of the construction structure.

2. Installation according to claim 1, which differs in that the frame is made of a metal profile.

3. Installation according to claim 1, which differs in that the frame is made static with a screw support.

4. The installation according to claim 1, which differs in that the frame is made mobile with attachment to the base of the device of a wheeled or tracked chassis or is placed on a horizontal rigidly fixed rail system.