Ученики Политехнической школы Пермского национального исследовательского политехнического университета под руководством ученых вуза разрабатывают систему контроля вязкости бетона при строительной 3D-печати для предотвращения разрывов материала. Существующие строительные 3D-принтеры плохо работают с крупнозернистыми смесями и требуют предварительной настройки под каждый состав бетона.
«К принтеру обычно подсоединена штукатурная станция, которая смешивает компоненты для 3D-печати. Проблема в том, что бетонный раствор при замесе бывает неоднородным, из-за чего в процессе нанесения слоев между ними возникают разрывы. Чтобы этого не было, специалистам необходимо постоянно следить за его вязкостью, но наблюдение занимает много времени, и при этом есть нюансы, связанные с человеческим фактором и субъективной оценкой. Если недоглядеть за смесью, структуры получатся некачественными», — рассказала ученица Политехнической школы Евгения Киланова.
«Вязкость бетона можно контролировать, если знать, какое количество тока тратит электрический двигатель перемешивающей установки на смесь с той или иной густотой. Это определяет разработанный школьниками прототип устройства. Оно выглядит, как маленький светофор с подсоединенными к принтеру датчиками. Мы написали пробную программу, с помощью которой они определяют изменение силы тока нагрузки на лабораторный бетоносмеситель. В зависимости от режима работы консистенция смеси выходит разной. Если все хорошо, светофор подает зеленые сигналы, если она слишком жидкая или густая — желтый, красный и мигающий. На текущем этапе протестирован макет устройства, который определяет силу тока. В дальнейшем его планируется доработать и подключить к большому 3D-принтеру, чтобы проверить эффективность в реальных производственных условиях», рассказал декан строительного факультета ПНИПУ Виталий Шаманов.
