Liikkuvat ja hajautetut tuotantojärjestelmät geokomposiittituotteiden 3D-tulostuksessa

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin geokomposiittien 3D-tulostamista ja pyrittiin löytämään erilaisia mobiileita tulostimia eri rakennustarkoituksiin. Työssä tarkasteltiin myös tulostimia, jotka ovat alun perin suunniteltu betonin tulostamiseen ja pyrittiin löytämään ratkaisuja, joiden avulla tulostimia voitaisiin soveltaa myös geokomposiittien tulostamiseen.

Tutkittaessa erilaisia tulostimia, huomattiin että suurin osa betonille sekä polymeereille suunnitelluista tulostimista, voisivat soveltua myös geopolymeereille, jos tulostimen sekoitus/säilöntä järjestelmä vaihdetaan geopolymeeri materiaaleille sopivaksi. Tulostusvaiheessa materiaalit ovat saman tyyppisessä olomuodossa ja tästä syystä materiaalin pursotus toimii samalla tavalla. Suurin ero materiaaleilla on se, että geokomposiitit täytyy sekoittaa vasta tulostuksen aikana johtuen niiden kemiallisesta reaktiosta. Toinen huomioon otettava ero materiaaleilla on niiden eri jähmettymisajat.

In this bachelor's thesis, 3D printers of geocomposites were studied and printers for mobile work in different construction work were sought. The work also examines printers that were originally designed for concrete printing and tried to find solutions that those could be used to print geocomposites as a result.

When researching different printers, it was noticed that most of the printers designed for concrete and polymers could also be suitable for geopolymers, if the mixing/storage system of the printer is changed to a suitable geopolymer material. During the printing phase, the materials are in the same type of condition and therefore the extrusion of the material works in the same way. The main difference in materials is that geocomposites must be mixed during printing due to their chemical reaction. Another important difference between the materials is their different solidification times.