Performance based design složení betonové směsi pro 3D tisk

Abstract

3D tisk je technologie přitahující čím dál více pozornosti v mnoha odvětvích od lékařského užití, přes stavebnictví, strojírenství až po čistě dekorativní účely. Umožňuje urychlení procesu výroby, zvyšuje možnou tvarovou komplexitu finálního výrobku, čímž designérům výrazně rozšiřuje možnosti umělecké tvorby a architektům dává možnost realizovat se ve "freeform architektuře". V neposlední řadě 3D tisk také v návaznosti na vývoj výpočetních programů nabízí tvarovou optimalizaci produktu, což často může vést k nepominutelné úspoře materiálu a tím přispět ke snížení ekologické zátěže. V teoretické části této práce je věnována pozornost základnímu rozdělení výrobních procesů s důrazem na aditivní metody a popis jejich jednotlivých technologií. Praktická část se zabývá návrhem betonové směsi, která je následně použita pro tvorbu vzorků, u nichž jsou zkoušeny některé materiálové vlastnosti a vliv způsobu uložení materiálu na tyto vlastnosti.

3D printing is a technology that attracts more and more attention in many industries such as medicine, engineering or purely decorative purposes. It enables the production process to be accelerated, increases the possible complexity of the final product, thereby causes great expanding of the possibilities of artists and allows architects to realize the "freeform architecture". Last but not least, 3D printing also offers optimization of the shape of the product, which can often lead to considerable material savings. In the theoretical part of this paper, attention is paid to the basic division of industrial processes with an emphasis on additive methods and their technologies are described. The practical part of this paper deals with the design of a concrete mixture, which is then used to make the samples, which are tested to figure out specific material characteristics and the influence of conformability of the material.