Университет штата Мэн, имеющий давние связи с правительством США, поставил перед собой цель продемонстрировать возможность использования 3D-печати для строительства домов с меньшим углеродным следом. В 2019 году учебное заведение представило первый рекордный 3D-принтер, который построил дом площадью 56 кв. м из перерабатываемых материалов. По данным Программы ООН по окружающей среде, строительная отрасль ответственна за выбросы около 37 % парниковых газов.
Новый 3D-принтер, получивший название Factory of the Future 1.0 (FoF 1.0) отличается высокой скоростью печати, в четыре раза превышающей скорость предыдущих моделей. Это означает, что дом может быть напечатан всего за 80 часов. Для сравнения, строительство одноэтажного бунгало традиционным способом занимает несколько месяцев, в то время как FoF 1.0 способен справиться с этой задачей менее чем за четыре дня. «Цель заключалась не в том, чтобы построить дешевый дом, а в том, чтобы построить такой, в котором люди хотели бы жить», — сказал доктор Хабиб Дагер, директор Центра передовых структур и композитов в Университете штата Мэн.
Этот 3D-принтер, работающий на термопластичных полимерах, способен печатать объекты внушительных размеров: до 29 метров в длину, 10 метров в ширину и 5,5 метров в высоту. При этом он потребляет 227 кг материала в час.
Потенциал применения принтера выходит далеко за рамки строительства домов. Он может быть востребован в различных отраслях промышленности, а также в сфере национальной безопасности. Например, эта технология позволит быстро возводить суда, если возникнет такая необходимость. Строительство военных кораблей обычно занимает годы, но во время Второй мировой войны США смогли производить суда класса «Либерти» всего за 42 дня. Новые крупномасштабные 3D-принтеры теоретически могут достичь той же скорости, а при необходимости даже превзойти ее. При этом вся задействованная печать является экологичной. По сути, можно разобрать отпечатанные на 3D-принтере детали, измельчить их, а затем снова использовать этот материал для печати.
FoF 1.0 — это гораздо больше, чем просто принтер. Он способен выполнять широкий спектр функций, включая аддитивное производство (3D-печать), субтрактивное производство, непрерывную укладку композитов и работу с роботизированным манипулятором. Это одновременно компьютер и производственная установка, разработанная и построенная при участии Канцелярии министра обороны США и Инженерного корпуса армии США.
3D-принтер является частью проекта «Завода будущего по экологически чистым технологиям и материалам» (GEM). Его цель — создание экологически устойчивых методов производства и восполнение острого дефицита рабочей силы в регионе. Штат Мэн испытывает дефицит доступного жилья и нуждается в строительстве еще 80 000 домов в течение следующих шести лет. Нехватка рабочей силы затрудняет решение этой проблемы.
