Des chercheurs japonais adoptent une approche sensée pour intégrer l’impression 3D dans leur industrie de la construction. La plupart des entreprises qui se concentrent sur les structures de génie civil imprimées en 3D font l’une des deux choses suivantes : soit elles construisent une imprimante 3D géante dans un entrepôt qui fabrique des pièces qui doivent être expédiées et assemblées sur site, soit elles développent une imprimante 3D mobile qui peut imprimer le structures en place. L’équipe d’ingénierie de l’Université de Gifu a décidé de concevoir des améliorations permettant d’utiliser les équipements de construction TIC existants pour l’impression 3D du béton.
ICT signifie Information and Communications Technology dans le monde de la construction. C’est un terme fourre-tout qui fait référence à l’utilisation de logiciels, de capteurs et de systèmes de communication pour planifier, exécuter et suivre les projets de construction. Lorsque les ouvriers du bâtiment sur le chantier peuvent regarder une tablette et voir un rendu CAO des conceptions créées par l’architecte, puis brancher ces données dans une excavatrice afin qu’elle puisse creuser exactement à la bonne profondeur, c’est l’ICT.
Dans ce cas, les chercheurs ont converti une pelle à godets ICT en une imprimante 3D de ciment en fixant une buse de pulvérisation à l’extrémité du godet et en utilisant sa fonction «limite de plan infini».
Outre des chercheurs de l’Université de Gifu, le groupe de R&D comprenait l’Institut de recherche pour la technologie de la construction, Sumitomo Osaka Cement, Shimizu Construction, NIPPO, Maruei Concrete Industry et FTS, de sorte que l’expertise en ciment ne manquait pas. À ce titre, leur système d’impression 3D est capable d’imprimer dans deux formats différents : humide et sec. En mode humide, le mélange de ciment est prémélangé avant d’être chargé dans l’imprimante, tandis qu’en mode sec, les ingrédients sont alimentés séparément et se mélangent dans la buse d’impression au fur et à mesure que le ciment se dépose. Les deux méthodes ont des avantages. Le prémélange donne généralement un ciment plus intimement mélangé, mais le transport du ciment prémélangé est plus difficile et coûteux. Cette imprimante offre donc le meilleur des deux mondes.
En combinant la buse d’impression, la fonction de plan infini de la pelle ICT et la conduite d’une pelle experte, l’équipe a pu produire un pilier de 1,5 mètre de haut et un mur de 1 mètre de haut. Le plan est que la technologie soit d’abord utilisée dans les coffrages enterrés sur des sites où il est difficile de transporter du ciment, mais ils s’attendent à ce que ces types d’imprimantes soient finalement utilisés pour imprimer les superstructures des ponts.