Podría 3D

2 de marzo de 2023

Investigadores de Gramazio Kohler Research y ETH Zurich han desarrollado una forma de imprimir en 3D encofrados de hormigón ligeros que son totalmente reciclables.

Por: Joseph P. Sgambati III

El diseño computacional y la tecnología de impresión 3D pueden hacer que las unidades prefabricadas de concreto sean más eficientes de producir, pero hay un problema: todo el material desperdiciado se usa para hacer moldes para dar forma al concreto a medida que se cura. Investigadores de Gramazio Kohler Research, un programa del departamento de arquitectura de la universidad suiza ETH Zurich, han encontrado una posible solución con una forma extremadamente delgada impresa en 3D que puede reciclarse completamente para crear formas futuras.

Su proyecto de demostración, llamado Eggshell Pavilion, es un sistema de cuatro columnas y cuatro losas nervadas que se pueden desmontar, transportar y volver a montar según sea necesario. El diseño del pabellón se basa en algoritmos computacionales que generan la geometría de la arquitectura en congruencia con los datos de fabricación para el proceso de impresión 3D de la forma.

Luego, el diseño se traduce en un encofrado finísimo impreso en 3D de PET-G reforzado con fibra de vidrio que se recicla parcialmente de formas anteriores (tres milímetros para las columnas y cinco para la losa). “La diferencia entre plástico nuevo y reutilizado apenas se nota en los encofrados. Estos descubrimientos muestran cómo la innovación puede tener éxito a la hora de hacer que los procesos de construcción sean más sostenibles”, escribieron Guillaume Jami, asistente de investigación en ETH Zurich, y Joris Burger, investigador de doctorado en Gramazio Kohler Research, en una declaración conjunta. Luego se colocan refuerzos de acero tradicionales dentro del encofrado antes de verter el hormigón. Las columnas se fabrican con un sistema de vaciado controlado digitalmente que utiliza hormigón de fraguado rápido, mientras que las losas se realizan de forma tradicional. Una vez que el concreto está fraguado, se corta la forma, se muele en bolitas y se vuelve a colocar en la tolva de la impresora 3D para crear el siguiente conjunto de moldes.

Si bien los conceptos iniciales se generan a través de bocetos e ideas tradicionales, esta solución digital, junto con la fabricación robótica, puede producir elementos de concreto de manera más eficiente que los procesos de encofrado tradicionales que requieren más mano de obra y son menos rentables, al tiempo que generan más desechos. “El diseño computacional nos permite evaluar continuamente la viabilidad de nuestros diseños. Esta retroalimentación constante nos ayuda a desarrollar diseños que también podrían realizarse en un plazo [más corto]”, explica la pareja.

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