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Produzione additiva 3D

Costruire in maniera sostenibile: KR QUANTEC stampa facciate 3D per un gruppo edile belga

Stampare il calcestruzzo invece di colarlo: BESIX Group, azienda belga, lavora per rivoluzionare i metodi di costruzione tradizionali, con il supporto di un KR QUANTEC di KUKA. Stampa in 3D colonne, sculture ed elementi di facciata dal calcestruzzo, in modo rapido e rispettoso dell’ambiente.

14 luglio 2021


Stampa 3D per facciate: soluzioni personalizzate in poche ore

290 pannelli di calcestruzzo formano la facciata dello studio 3D di BESIX a Dubai, parte del BESIX Group belga. 290 pannelli, ognuno dei quali è stato stampato in circa dieci minuti con l’aiuto di un robot KUKA e poi semplicemente montato sull’edificio in loco. È stato il primo progetto innovativo del gruppo edile ed è attualmente considerato la più grande facciata di calcestruzzo stampato in 3D al mondo.
Rapidità, sicurezza e rispetto dell’ambiente: la stampa 3D con il calcestruzzo promette di rivoluzionare i metodi di costruzione tradizionali. In questo modo, il processo di produzione additiva evita la generazione di rifiuti e fornisce soluzioni personalizzate o anche intere serie in poche ore. Le imprese di costruzione di tutto il mondo stanno attualmente lavorando per trovare il metodo migliore per la stampa 3D. A queste riflessioni partecipa anche BESIX Group, con sede principale a Bruxelles. L’azienda, fondata nel 1909, ha allestito uno studio 3D a Dubai a questo scopo nel dicembre 2018, affidandosi a un robot della famiglia KR QUANTEC per la realizzazione della stampa.
BESIX a Dubai: la più grande facciata in calcestruzzo stampato in 3D del mondo è stata creata con l’aiuto di un robot KUKA.
Il braccio articolato del KR QUANTEC è dotato di un ugello per la stampa 3D in calcestruzzo.

Un partner solido per nuovi percorsi nella produzione additiva

“All’inizio del progetto, era particolarmente importante per noi trovare un partner affidabile che fosse pronto a pensare a nuove dimensioni per la stampa. In KUKA abbiamo trovato il partner giusto e ora possiamo realizzare il nostro progetto in maniera automatizzata”, afferma Benoît Meulewaeter, Senior Project Manager Design e responsabile del team BESIX 3D. Insieme allo specialista dell’automazione KUKA di Augsburg, l’azienda ha sviluppato la propria applicazione robotica per la stampa 3D con il materiale calcestruzzo. Tutti gli elementi sagomati desiderati dal cliente sono modellati in anticipo con un software 3D. 

Il software 3D passa le specifiche al KR QUANTEC

“Nella produzione additiva, non ci sono limiti, neanche per le esigenze più complesse. La stampa 3D ci permette di produrre qualsiasi forma in modo personalizzato e su misura”, spiega Meulewaeter. Quando il modello è pronto, il software passa i dati al KR QUANTEC, sul cui braccio articolato è applicato un ugello per la stampa 3D. Secondo le specifiche, il robot stampa infine strato per strato sculture, elementi di facciata e altri componenti per edifici, in modo rapido ed efficace. Di conseguenza, si può creare una colonna alta due metri in meno di un’ora. 
Con la stampa 3D con calcestruzzo, qualsiasi forma può essere prodotta individualmente. 

Nessuno spreco e basse emissioni di CO2 grazie all’uso di robot

La scelta del colore è flessibile: i pigmenti possono essere miscelati nel calcestruzzo prima della stampa, per un risultato nel colore desiderato dal cliente. Il robot lavora non solo velocemente, ma anche quasi silenziosamente e in modo ecologico. Il calcestruzzo liquido viene convertito 1:1 nel prodotto finale, per cui in questo processo non si producono rifiuti. Anche le emissioni di CO2 sono ridotte utilizzando il KR QUANTEC, poiché il robot può stampare il pezzo di calcestruzzo desiderato direttamente in cantiere, senza che vi sia la necessità di trasportarlo. 
Strato dopo strato, il componente desiderato viene creato dal calcestruzzo liquido. 

Stampa 3D con materiale ecologico

Secondo Benoît Meulewaeter: “Con la stampa 3D con il calcestruzzo, perseguiamo costantemente il nostro obiettivo aziendale di offrire soluzioni efficienti ed ecologiche”. Anche KUKA sostiene tale obiettivo. Secondo quanto afferma Alois Buchstab, il cui team sta supervisionando il progetto 3D per conto di KUKA: “Siamo molto lieti che BESIX Group abbia scelto KUKA come partner di cooperazione. Attraverso le nostre soluzioni robotiche ad alta efficienza energetica e il nostro know-how, siamo all’altezza della nostra responsabilità per un futuro sostenibile”.


Il team di BESIX 3D sta attualmente lavorando con altri partner per sviluppare miscele di calcestruzzo ecologiche per la produzione additiva, che possono poi essere utilizzate nella costruzione di frangiflutti, per esempio. L’azienda sta anche considerando la possibilità di far stampare il robot KUKA direttamente sul posto per evitare i costi di trasporto. “Siamo molto soddisfatti della nostra collaborazione e siamo sicuri che potremo portare avanti molti altri progetti con KUKA nel prossimo futuro”, afferma Benoît Meulewaeter. L’azienda sta prendendo in considerazione l’ipotesi di espandere il proprio impianto di produzione a Dubai o addirittura di aprire studi simili in Belgio o nei Paesi Bassi.
La perfezione nella produzione additiva: anche componenti complessi possono essere stampati in poche ore. 

Utilizzando un robot KUKA, possiamo contribuire ad accelerare progetti di costruzione sostenibile in tutto il mondo.

Alois Buchstab, Vicepresidente Business Development & Acceleration presso KUKA

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