Projekt 13791 – Avslutat 3D-printad betong: Design och optimering av resurser för hållbart byggande

Projektets centrala slutsatser i punktform:
• För att jämföra olika mesostrukturers egenskaper är skrymdensitet (kg/m³) och maximala
lasten genom den använda mängden material (kN/kg) användbara värden.
• Bärförmågan hos 3D-printade mesostrukturer beror i hög grad på kontaktarean mellan
successiva lager. En generell tumregel är att den högsta bärförmågan uppnås när
printbanorna utformas för att maximera kontaktarean.
• De materialparametrar som är viktigast för att upprätta en numerisk modell av
mesostrukturer för finit elementanalys är elasticitetsmodulen, betongens hållfasthet vid
stukning samt en parameter som beskriver det multiaxiella materialbeteendet.
• För att finita elementmetoden ska kunna användas för att analysera och förutsäga
mesostrukturers strukturella prestanda måste deformationen av den färska betongen under
utskriftsprocessen beaktas
• Varierande materialflöde inom 3DCP kan uppnås genom att lokalt specificera printbanans
rörelsehastighet och kan användas både som en metod för att kompensera och uppnå högre
precision vid korsande printbanor samt som en designparameter för att kontrollera
filamentets bredd under utskriftsprocessen.
• Färginformation kan användas som ett extra informationslager på en 3D-modell för att
specifikt ange printbanans rörelsehastighet, vilket i sin tur påverkar den utskrivna
filamentbredden.
• Skräddarsydda printabanor enligt denna metod kan användas för att internt optimera
materialfördelningen i ett givet betongelement enligt varierade lastkrav samtidigt som den
yttre geometrin bevaras och tillverkningsbegränsningar efterlevs