CDT Un nuevo robot industrial de 6.000 libras de la Universidad de Cornell puede imprimir en 3D el tipo de estructuras a gran escala que podrían transformar la industria de la construcción, haciéndola más eficiente y sostenible al eliminar los residuos de la fabricación tradicional de materiales.
Fuente: AZO Materials
Cornell es ahora una de las pocas universidades de Estados Unidos que cuenta con un sistema de este tipo. El sistema de robot industrial IRB 6650S llegó en febrero y, durante los últimos meses, el laboratorio Bovay ha recibido formación para utilizar el sistema robótico -que es esencialmente un brazo largo y giratorio- y realizar una serie de impresiones de prueba de tamaño medio, como bancos y jardineras.
“El sistema robótico es versátil y flexible”, afirma Sriramya Nair, profesor adjunto de ingeniería civil y medioambiental. “Una de las formas en que lo estamos utilizando es para la impresión en 3D de hormigón, pero también puede utilizarse de otras maneras. Se puede acoplar un sistema de soldadura o láser. Se pueden apilar ladrillos o atar barras de refuerzo. Se pueden automatizar muchos procesos tediosos”.
El proceso requiere mucha mano de obra, pero cuando se realiza con éxito, la impresión en 3D elimina la necesidad de utilizar moldes de fundición y permite crear formas no convencionales, optimizaciones que desperdician menos material.
“Cada vez que se vierte hormigón, por ejemplo para una acera, hay que preparar todos los moldes. Se necesita mano de obra, materiales, y hay que clavarlos. Todo eso lleva mucho tiempo”, explica James Strait, director de servicios técnicos del Laboratorio Bovay. “Cada cambio que se hace en una estructura de hormigón, hay que modificar el molde o conseguir uno nuevo y gastar mano de obra en ello. Eso es mucho más difícil que ir a un programa informático y decir: ‘Quieres esto redondeado’. Un par de horas y ya está”.
Nair tiene previsto incorporar el sistema a una nueva clase que impartirá en otoño, Sostenibilidad y automatización: El futuro de la industria de la construcción, que ayudará a preparar a los estudiantes para los próximos cambios en su campo.
Por ahora, el sistema imprime en 3D con mortero, que técnicamente es una pasta con agregados de hasta 4 milímetros de tamaño. Cualquier cosa más grande que eso podría atascarse y dañar el sistema de bombeo. Sin embargo, el equipo de Nair tiene la intención de construir su propio cabezal extrusor para imprimir hormigón reforzado con fibra de acero, que utiliza agregados más grandes, que pueden soportar cargas más pesadas. Eso allanará el camino para que el laboratorio pueda imprimir en 3D componentes completos del puente y probarlos.
Nair también espera que su grupo pueda crear su propia mezcla para imprimir, en lugar de depender del material premezclado del fabricante.
“La huella de carbono de estos materiales es muy alta ahora mismo”, dijo. “Así que ese es otro objetivo, reducir la huella de carbono asociada a los materiales impresos en 3D”.
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