دانشمندان دانشگاه RMIT استرالیا اخیرا پی برده اند که پرینت بتن با الگوی ضربدری و یا مارپیچ در مقایسه با خطوط موازی، سبب استحکام بیشتر قطعه ی نهایی می شوند. از این رو امکان تولید قطعات پیچیده تر، با ارتفاع بیشتر و یا با ساختارهای خلاقانه تر فراهم می شود. این تحقیقات و روش جدید RMIT برای تقویت بتن پرینت سه بعدی، نتیجه ی بررسی ساختارهای پوسته ی خرچنگ ها است. این ویژگی در سختپوستانی که بر اثر نیاز به حافظت بیشتر، پوسته های منحنی شکل دارند؛ رایج است. درحالی که شیوه های سنتی تولید با بتن نیازمند قالب است؛ این نیاز در شیوه ی AM برطرف شده است. بتن پرینت سه بعدی امکان انعطاف بیشتر در طراحی و هندسه را فراهم می کند که در نتیجه درهای بیشتری را برای کشف راهکارهای صنعتی مرتبط با استحکام متریال باز می کند.
محقق ارشد این گروه، Dr Jonathan Tran می گوید: ” تحقیقات ما، تأثیر الگوهای متنوع پرینت بر روی انسجام یک قطعه ی بتنی پرینت سه بعدی را می سنجد و برای اولین بار مزیت استفاده از یک الگوی طبیعی را در دنیای 3DCP آشکار کرده است.”
نگاره 1) روش جدید RMIT برای تقویت بتن پرینت سه بعدی
دانشمندان RMIT این شیوه را حین آزمایشات متنوعشان بر روی روش های تجربیِ توسعه یافته تر در AM برای تولید بتن کشف کردند. این آزمایشات با قطعات 16×16 فوتی و با پرینتر روباتیک متحرک انجام شد و آن ها علاوه بر نوع الگو، پرینت با متریال های پسماند بازیافت شده را هم تجربه کردند. مقاله ای که توسط RMIT منتشر شد نتیجه گیری کرده است که ” بهبودهای غیرقابل انکاری در زمینه ی ویژگی های مکانیکی قطعات بتنی پرینت شده در نتیجه ی استفاده از الگوهای نامرسوم پترن صورت گرفته است که نشان از پتانسیل بالای به کار گیری آن ها در سازه های بتنی پیچیده و وابسته به خود است.”
نگاره 2) الگوهای پرینت مختلف در تحقیقات RMIT
تا به امروز، پروژه های موفق متعددی در حوزه ی بهبود انسجام قطعات بتنی پرینت شده صورت گرفته است. یکی از قابل توجه ترین آن ها، کشف محققان UC Berkeley بود؛ که دریافتند امکان استفاده از شبکه های پلیمری پرینت شده برای تقویت سازه های بتنی وجود دارد. محققان RMIT همچنین دریافتند که با اضافه کردن 1 الی 2 % فیبر آهن در یک مخلوط بتن، تخلخل درون آن کاهش پیدا خواهد کرد و استحکام کلی متریال را افزایش خواهد داد. Tran همچنین اضافه کرد که ” پرینت سه بعدی بتن پتانسیل بالایی برای برپایی انقلابی در صنعت ساخت و ساز دارد و هدف ما تسریع بخشیدن به این اتفاق است.”