Additiv produksjon, også kjent som 3D-printing, er en betegnelse på produksjonsmåter der man tilsetter materiale i flytende- eller pulverform til en printer som former materialet etter en digital 3D-modell. Den additive teknologien har allerede skapt revolusjoner innen mote-, mat- og medisinsk industri, og nå undersøker SINTEF og NTNU hvordan den også kan revolusjonere måten vi bygger på.
Kan skreddersy konstruksjoner uten ekstra kostnad
Additiv teknologi gjør det mulig å bygge konstruksjoner i utilgjengelige omgivelser (f.eks. på månen), og man kan konstruere arkitektonisk spesielle bygninger med uregelmessige former og komplekse forbindelser.
Men teknologien har først og fremst et fantastisk potensial til å skape bedre boliger for folk flest. Additiv teknologi gjør det nemlig mulig å skreddersy bygninger til lokalt klima og brukernes ønsker og behov, uten ekstra kostnader.
Roboter som klatrer på konstruksjonen
FoU-prosjektet "Fremtidens byggematerialer", et samarbeid mellom SINTEF og NTNU, har blant annet som mål å bistå i utviklingen av tekniske løsninger som gjør det mulig å 3D-printe elementer i en helt annen størrelsesorden enn det som har vært gjort til nå.
Når man skal 3D-printe store konstruksjoner, er en av hovedutfordringene å bevege printerne rundt. Å flytte printerne ved hjelp av tunge, skinnegående kraner, er kostbart og tidkrevende. Lette rammer som holder printerne oppe med kabler, har derfor blitt en foretrukket løsning.
Små, lette printerroboter som kan klatre opp på konstruksjonen etter hvert som den bygges, er under utvikling. Når printerne forflytter seg selv, kan teknologien anvendes på større konstruksjoner.
Bygger bro med 3D-printede forbindelser
SINTEF skal i første omgang undersøke om mer utviklede teknologier, som robotarmer med 3D-printerfunksjon, kan utnyttes til å lage billigere og bedre strukturelle bygningsdeler. Planen er å bygge en bro med 3D-printede forbindelser.
Når det skal printes i større skala, må også materialene som skal inn i printeren, utvikles. Til nå har det først og fremst blitt forsket på bruk av betong i additiv produksjon, men SINTEF ønsker å utvikle andre materialsammensetninger, blant annet stål og andre metaller, som kan brukes i nettopp tilkoblinger og forbindelser.
Endrede byggeprosesser og nye kompetansebehov
For å utnytte mulighetene ved additiv produksjon, må vi tenke nytt gjennom hele byggeprosessen – fra planlegging og prosjektering til bygging og bruk. Vi må utvikle prosesser, arbeidsflyt og nye forretningsmodeller, verdikjeder og markeder. Banebrytende teknologier som 3D-printing og robotisering vil kreve ny kompetanse hos myndigheter og byggherrer, i prosjekteringsteamet, i fabrikkhallen og på byggeplassen.
SINTEF samarbeider med NTNU og andre FoU-miljøer og bygg- og anleggsbedrifter for å utvikle fremtidens høyteknologiske byggeprosesser – for mer konkurransekraft, effektivitet, kvalitet og tilpasning til kundebehov og lokale forhold.
