Строительный принтер

Так уж получилось, что инвестор, который не мороча голову предоставил средства, оказался на Филиппинах. Просто позвонил и сказал: «-- Я тебе куплю билет бизнес-классом, чтобы прилетел посмотреть, что тут можно сделать. Хочу развивать 3D печать на Филиппинах». Поэтому пришлось лететь развивать высокие технологии печатания цементом. Местные жители оказались добродушными, простыми, спокойными и доброжелательными, но когда начали работать вместе над проектом, выяснилось, что они в принципе не могут думать на будущее. Могут думать на несколько часов или, самое большое, на несколько дней, а недели или тем более месяц для них это уже запредельно. Видимо, теплый климат не способствует умению концентрироваться. Самое их любимое слово – «Завтра». Поэтому приходилось постоянно подгонять, контролировать и ставить задачи простые как в армии, любая дополнительная информация только сбивала с толку. Крайне сложно было научить добавлять нужное количество воды чтобы получить необходимую консистенцию. Для процесса печати очень важно точное дозирование всего, и если человек всю жизнь мерял воду ведрами, то крайне сложно переучить его доливать миллилитрами. Поэтому, намучавшись с дозировкой и объяснениями, я сейчас переделываю растворный узелчтобы все смешивать и дозировать автоматически с минимальным участием человека. Это целый комплекс по приготовлению раствора, и он по сложности изготовления не проще, чем принтер. Сделать так, чтобы он мог работать днями, не останавливаясь и не забиваясь -- задача не из простых. Все, что существовало до сих пор, предусматривает промывку после смены, а в моем случае надо, чтобы все самоочищалась и могло работать без сбоев и остановок недели, пока не будет допечатан объект.

Ещё выяснилось, что знание английского у местных стремится к нулю, но при этом они всегда соглашаются и быстро-быстро начинают вести бурную деятельность. В итоге пришлось сократить общение до коротких фраз типа: 'проблема ->выключить', любая дополнительная информация только вредила. В тоже время простые работы типа заливки бетона выполняются очень быстро, с радостью и с песнями. Вообще филиппинцы любят петь и в любую секунду могут затянуть идеальным голосом, например, Металлику, что поначалу шокировало. Парадокс, но, не зная английского, они отлично поют на английском.

Осторожно, коты! Если кто-то собирается печатать принтером дом, помните: коты очень любопытны и точно будут искать в нем мышей после того, как вы уйдете. Теперь я знаю значение слова САТastrophic. Анекдот в тему: если бы дома строили не строители, а программисты, то случайно залетевший дятел разрушил бы цивилизацию. В случае с 3D-печатью домов получается похоже. То есть технология хороша и в ней много плюсов, но нужно быть все время аккуратным, чтобы случайно не размазать пока не застывшую стену. Особенно нужно быть аккуратным с посетителями -- всем интересно посмотреть, но все, кто приходят посмотреть, обязательно хотят потрогать руками еще не застывший слой и, конечно, разрушают. Особенно удивила одна девушка, которая почему-то стала с бешеной скоростью пытаться оторвать только что напечатанную часть от джакузи. Что за дикие инстинкты проснулись -- непонятно, я чуть дара речи не лишился.

Местная еда для человека с консервативным вкусами вызывает вопросы. Я, как человек, привыкший адаптироваться к любым условиям, находил в этом элементы развлечения. Но, например, Сэр Эдди, как его звали местные (в миру Эдик), пристально изучал каждый элемент на предмет категоризации видов сорняка. Через две недели Сэр Эдди взбунтовался и заявил, что с такой кухней цивилизация вообще не может развиваться, куда там до высоких технологий, и стал готовиться делать шашлык прям на паркинге, чтобы доказать всем что русские круче, а заодно и поесть нормально. Шампуры были сделаны быстро, намного быстрее, чем принтер, и с присущей Эдику 'attention to details' -- из нержавейки, со всеми наворотами, и, конечно, с бамбуковыми ручками из свежесрубленного темной ночью за гостиницей бамбука. Были приглашены пол-гостиницы и даже нашли хорошее мясо, но проект с шашлыками провалился, потому как не нашли нормальных дров. Все, что было доступно -- это пальмы, древесина которых пахла сезоном дождей и вызывала спорные ассоциации на предмет возможности развития человечества.

В итоге принтер собрали и дом напечатали, и получилось все неплохо. Особенно партнеру понравилась себестоимость напечатанного здания. В целом, чтобы напечатать весь дом со всеми перегородками, перемычками, внутренними стенками, кручеными колоннами и джакузи, извели 240 мешков цемента по 40 кг и песка пару грузовиков типа Камаз. Песок здесь дешевый -- спасибо вулкану, который 20 лет назад засыпал пеплом все вокруг (если кто надумает ехать на Филипины, рекомендую тур на джипах к этому вулкану Pinatubo, там красивое озеро в кратере). Песок вулканического происхождения, конечно, своеобразный, угловатый и разной фракции, и пришлось потратить время и провести много экспериментов, пока не нашли нужную рецептуру -- но в итоге напечатанные стены получились прочнее, чем если бы мы их отливали. Я таки сумел найти пропорции смеси и нужные добавки, чтобы слои хорошо слипались и не было усыхания, получился в общем практически монолит. Кроме всего прочего этот песок еще и по хим. составу интересный, и на самом деле можно им печатать и без цемента, используя другие добавки. В итоге получится геополимерный бетон, который в 60-70 годы после нескольких тысяч лет забвения заново открыл профессор Глушков, из которого построены пирамиды и который сейчас преподносится по всему миру как новый строительный материал. Жители Камчатки, которых постоянно достает пепел, и понятия не имеют что ходят по золоту -- а ведь по этой технологии построено много чего в древности и, кстати, в 70-х многоэтажка на Украине. Сейчас, если кому интересно, геополимеры активно продвигает во Франции человек с удивительной французской фамилией Davidovits.

Филиппинское правительство создало хорошие условия для строительства небольших домов, и таким образом решает жилищный вопрос довольно успешно. Каждый работающий может взять в кредит 20 тыс. долларов под низкие проценты для покупки дома. С жильем здесь совсем плохо, на 50 квадратных метрах живёт несколько поколений. Такое понятие, как отдельная комната -- это недоступная мечта для большинства, поэтому то, что мы будем печатать недорогое жилье, для них как манна небесная. Всех, конечно, интересует стоимость квадратного метра, и я не буду разочаровывать. Да, действительно, по материалу, чтобы напечатать стены со всеми перегородками, у нас ушло 1.200 долларов плюс еще около 800 долларов чтобы залить стены внутри. В тамошнем климате с учетом сейсмоактивности лучше всего заливать просто бетон с арматурой. Разумеется, были и другие затраты, такие, как электричество, хотя сам принтер потребляет всего 500 Ватт (плюс насос и бетономешалка, которые, конечно, потребляют больше, но в общем все равно немного). Я, признаться, ожидал большего расхода электричества, поскольку моторы установлены с запасом мощности, но замеры в цепи показали 500 ватт. Общее затраченное на печать время -- 100 часов. Разумеется, много времени потратили на подготовку, поскольку собирали принтер, ездили на острова, добывали на местном рынке запчасти и инструменты, и ещё процесс тормозило множество местных праздников в которые все закрыто. Много раз останавливались, чтобы согласовать и установить трубы и электропроводку, но тем не менее 100 часов на печать 130 м2 в 3 метра высотой -- это очень короткие сроки. В конце я оптимизировал кое-что и сумел повысить скорость печати. Следующий дом будет напечатан за 70-80 часов. В целом принтер зарекомендовал себя хорошо. Все заложенные тактико-технические характеристики подтвердились, электроника и механика работают хорошо. Были непредвиденные сбои, связанные с помехами в эфире: многие сигналы между датчиками принтера изначально посылались беспроводно и это был предмет гордости, но и из-за того, что работники гостиницы используют рации, начались помехи, никакое экранирование не помогло, пришлось перейти обратно на провода.

Ещё заказчика порадовало то, что можно напечатать первый слой и видеть реальное расположение и размер комнат, дверей, окон, и если что то не нравится -- за 5 минут все передвинуть. Для многих людей это важно, поскольку снимает все недоразумения. Мы меняли планировку 3 раза, потеряли целый день, но… знаете, кликать мышкой легче, чем раскладывать кирпич или позже 100 раз выслушивать: «Я думала, что все не так».

Следующий проект в Индии. Там у них сильно хороший премьер, и он, похоже, сумел воодушевить страну на подвиги, во всяком случае в области строительства. Так что будем создавать новую индустрию в отдельно взятой стране.

Что касается Филиппин, то там заложена база для производства принтеров, и, как только решатся вопросы с землей, начнем масштабное строительство. Ближайшие планы -- 20 вилл на берегу океана и 200 недорогих домов по 50-60 квадратных метров. А когда начнем производство принтеров в России, можно будет там проходить обучение. Как раз когда в России зима, там 20-25 С. Обучение это очень важная часть. Несмотря на то, что цемент известен сотни лет и, казалось бы, изучен досконально, забудьте все, что знаете -- в процессе печати цементные растворы ведут себя совсем не так, как написано в книжках, и вообще процесс печати основан на ОЧЕНЬ точном дозировании и калибровке. И даже если вы опытный строитель, уходит довольно много времени на переучивание, а если кто не имеет опыта, то приходится за пару месяцев пройти курс ВУЗа плюс университеты жизни. Я постараюсь учесть эти нюансы, и в России мы будем не просто начинать производство, а создавать с нуля Научно-Производственное Объединение с созданием собственного ВУЗа. Дело в том, что оператор такого принтера должен обладать знаниями в разных сферах -- он должен разбираться в механике, электронике, программировании, знать все о цементе и добавках, сопромат и что-то понимать в архитектуре и проектировании. Таких людей очень мало, их сложно найти и надо учить, причем процесс обучения должен идти постоянно. Те времена, когда отучился 5 лет и на всю жизнь, прошли. Мы так или иначе, но вползаем в следующий технологический уклад, а там без непрерывного обучения делать нечего, знания нынче устаревают со скоростью обновления википедии. Конечно неплохо бы создать ВУЗ в районе Сочи или в соседней дружественной Абхазии, чтобы можно было печатать круглый год... Хотя я сейчас делаю всепогодный принтер который может работать круглый год и в средней полосе но обучение и эксперименты все таки лучше проводить в теплом климате. По срокам начало активного производства и продаж принтеров в России будет зависить от реального спроса.

Итак подводим итоги. На сегодняшний день у нас есть полноценный протестированный принтер который реально печатает дома с низкой себестоимостью за счет того что дома печатаются непосредственно на участке и в очень короткие сроки. При приготовлении строительной смеси используются местные материалы. Дом монолитный и все коммуникации устанавливаются в процессе печати. Принтер проверен в экстремальных условиях от 0 Цельсия в Миннесоте до + 45 С на Филиппинах. По скорости печати и по себестоимости строительства технология хорошо себя зарекомендовала и превзошла наши ожидания. Также, при всем уважении к коллегам из других стран, похоже, что здание, напечатанное нами на Филиппинах, является все же первым в мире полноценным печатным домом. Оно напечатано на принтере как один цельный монолитный модуль, а не собрано из отдельных напечатанных блоков.Это принципиальная разница . Печать блоков особо не решает проблемы себестоимости жилья поскольку остаются ненужные расходы на транспартировку, установку и отделку. Блоки/панели имеет смысл печатать только в регионах с коротким строительным сезоном.

С уважением

Андрей Руденкo

Www.totalkustom.com Skype: semaura

Email: Rudenko952@gmail.com Так-же в проекте принимали участие:

Олег Дыба (электроника , Москва)

Эдик Арипов (механика, Белгород)

Joseph Lacap (3D models, Angeles City)