Branch의 C-Fab 공정은 기존 3D프린팅 기술보다 20배 적은 재료를 사용한다.
으로 홀리 비 마틴
Branch Technology의 Cellular Fabrication 프로세스를 통해 건축 자재는 치수 제한이나지지 구조없이 자유 공간에서 고형화 할 수 있습니다. 마이애미 전시회를 위해 3D로 인쇄 된 파빌리온이 표시됩니다. 이미지 : Branch Technology
Branch Technology는 대형 파사드, 벽, 파빌리온, 조각품 및 기타 건축 구성 요소와 폴리머 구조를 3D 프린팅하는 전문 조립식 건축 및 기술 회사입니다.
테네시 주 채터 누가의 목표 중 회사는 C-Fab (Cellular Fabrication) 기술을 사용하여 건축가에게 전례없는 디자인 자유를 제공하는 것입니다. 특허받은 프로세스는 산업용 로봇, 강력한 알고리즘 및 거대한 구조물을 지원없이 3D 프린팅 할 수있는 회사의 자유형 압출 프로세스를 결합합니다.
Branch는 C-Fab을 사용하면 전통적인 건축 기술로는 만들 수없는 구조물을 만들 수 있다고 말합니다.
전통으로부터의 자유
이 회사는 2013 년 건축가이자 현 CEO 인 Platt Boyd에 의해 설립되었습니다. 그는 개방형 셀룰러 매트릭스를 3D 프린팅하여 건설 거래를 위해 강력하면서도 효율적인 무언가를 만들지 궁금해했습니다. 전통적인 융합 필라멘트 스타일의 3D 프린팅 (한 레이어 위에 다른 레이어 위에 추가)은 많은 양의 재료를 소비 할뿐만 아니라 매우 무거운 물체도 생성합니다.
보이드는 자연을 살펴보면 나무와 인체와 같은 큰 물체가 미세한 세포벽의 매트릭스 위에 만들어져 대부분 개방 된 구조를 이루는 것을 발견했습니다. 인간의 경우 세포질과 같은 다른 물질과 결합하면 결과적으로 전체 유기체를 지원하는 복합 물질이됩니다.
Branch의 최고 상업 책임자 인 Mitch Lewandowski는“Boyd가 처음으로 셀룰러 3D 프린팅 아이디어를 조사하기 시작했을 때이 기술이 존재하지 않는다는 사실을 발견하고이를 발명하기로 결정했습니다. “7 년이 지난 지금 우리는 셀룰러 제조 방법을 생산하는 소프트웨어와 하드웨어를 개발할 수있었습니다. 우리는 이미이 기술로 몇 가지 놀라운 일을 할 수 있으며, 여기서 완전히 도약하고 있습니다. "
자이언트 로봇에 들어가십시오
그 12 피트. Kuka, Branch가 제작 한 키가 큰 6 축 맞춤형 녹색 산업용 로봇은 한 번의 인쇄로 최대 8 x 8 x 35 피트까지 부품을 인쇄 할 수 있습니다. 로봇은 트랙을 따라 이동하여 총 7 개의 자유 축을 제공합니다.
현재 함대에는 17 대의 덧셈 로봇과 2 대의 감산 로봇이 포함되어 있으며 5 대의 추가 로봇이 진행 중입니다. 결국, 회사의 새로운 50,000-sq.-ft. 고급 설계 및 제조 센터에는 약 40 대의 로봇이 수용됩니다.
로봇이 구조를 만드는 프린팅 재료는 필라멘트도 액체도 아닙니다. 호퍼, 호스 및 건조 메커니즘의 복잡한 네트워크를 통해 전달되는 펠릿 화 된 독점 폴리머입니다. 펠릿은 용융 된 다음 십자형 개방형 매트릭스에서 압출됩니다.
로봇은 Branch의 50,000-sq.-ft에 준비되어 있습니다. 테네시 채터 누가에있는 시설.
이 기술을 사용하면 압출 된 재료가 치수 제한없이 자유 공간에서 응고 될 수 있으며지지 구조가 필요하지 않습니다. C-Fab 개체는 기존의 레이어링 방식보다 20 배 적은 재료로 만들 수 있습니다.
패널이 공장에서 인쇄되면 산업 표준 레인 스크린 하드웨어 및 맞춤형 엔지니어링 구조 부착물과 함께 설치되거나 건물의 외부 덮개에 통합 된 현장으로 배송됩니다.
프린팅 기술 외에도 Branch는 완전히 사내에서 개발 된 엔드 투 엔드 특허 디지털 하드웨어 및 소프트웨어 시스템을 사용한다고 Lewandowski는 말했습니다. “우리는 모든 CAD 응용 프로그램에서 클라이언트의 모델을 가져 와서 우리의 플랫폼으로 가져올 수 있습니다. 여기에서 독점 소프트웨어가이를 '패널화'하여 큰 구조를 배송 가능한 조각으로 나눕니다. 그런 다음 패널 인쇄를위한 도구 경로를 계획하고 해당 코드를 로봇에 푸시합니다.”
인쇄 된 매트릭스는 단열 또는 내화 폼으로 채워지고 밀링 된 다음 유리 섬유 강화 콘크리트와 같은 내후성 마감 처리를 할 수 있습니다. 채워지지 않고 밀링 된 상태로두면 매트릭스는 조각품이나 파빌리온 역할을 할 수 있습니다.
조립식 3D
건축 산업의 다른 적층 제조 회사와 달리 Branch Technology는 제품 및 프로젝트 일정의 품질 관리를위한보다 안정적인 환경을 제공하는 조립식 및 모듈 식 구조에 중점을 둡니다.
회사의 브랜딩 및 커뮤니케이션 디렉터 인 John McCabe는“콘크리트와 같은 모 놀리 식 재료를 사용하여 작업 현장에 건물을 인쇄하면 이러한 프로젝트가 악천후에서 기물 파손에 이르기까지 많은 혼란에 노출됩니다. "조립식으로 그 혼란을 제거합니다."
전통적인 건축은“장인의 손과 마음에 갇혀 있지만 이는 또한 업계가 수백 년 동안 크게 변하지 않았으며 대부분의 경우 여전히 벽돌과 막대기입니다.”라고 McCabe는 말했습니다.
이전 모델의 문제점 중 하나는 발생하는 폐기물의 양입니다. "엄청난 금액입니다."그가 말했다. "하지만 조립식으로 많은 문제가 해결되었습니다."
폐기물 감소와 함께 조립식 건설은 다른 방식으로 환경 관리를 강화합니다. McCabe는“우리는 운송의 환경 적 영향을 최소화하기 위해 재료가… 가볍기를 원합니다. “그리고 우리는 재료를 재활용 할 수 있기를 원합니다. 우리의 폴리머는 공장 내에서 최대 4 번까지 재활용 할 수 있으므로 낭비가 거의 없습니다.”
회사의 사내 과학자들은 C-Fab 공정을위한 새로운 재료를 지속적으로 조사하고 테스트합니다. McCabe에 따르면 현재 포트폴리오에는 탄소 섬유와 ABS 혼합물뿐만 아니라 공장 현장에서 쿠키 냄새가 나는 사탕 수수에서 추출한 것을 포함한 바이오 폴리머가 포함됩니다.
로봇은 자유 공간에서 재료를 압출하여 구조를 만듭니다.
NASA 도전
Branch Technology는 우주에서 사용하기 위해 만들어진 또 다른 이국적인 3D 프린팅 재료로 유명합니다. 2017 년에 회사와 파트너는 NASA의 3D 프린팅 서식지 챌린지에서 1 위를 차지하여 심 우주 탐사를위한 지속 가능한 주택을 건설했습니다.
"NASA에 따르면, 각 우주 비행사는 튜브와 가방에서 하루에 1.5 파운드의 폴리머 폐기물을 생성하므로 대회를 위해 우리는 달과 화성에서 발견되는 플라스틱 임무 폐기물과 현무암 암석을 혼합하여 사용했습니다."라고 McCabe는 말했습니다. "경쟁에서 우리의 목표는 단순히 승리하는 것이 아니라 자료를 개발하고 테스트하는 것이 었으며, 현재 NASA 및 기타 (국방부) 조직과 우리가 앞으로 나아가는 방법에 대해 논의하고 있습니다."
현재이 회사의 상업적인 초점은 복잡한 형상을 통합하는 잘 디자인되고 코드를 준수하며 Instagram에 적합한 건물 외관을 만드는 데 있습니다.
"우리는 모욕적이고 구조적인 능력을 가지고 있지만 건축 커뮤니티를 위해 시장에 제공하는 가치는 디자인의 자유입니다. 이제 평상시에는 할 수 없었던 일을 할 수 있습니다."라고 Lewandowski는 말했습니다.
McCabe는“건설은 로봇 공학과 자동화를 통합하는 마지막 산업입니다. "우리는 시장에 진출하여 사람들에게 첨단 제조가 건물 설계 및 건설 방식을 어떻게 바꿀 수 있는지 보여주고 싶습니다."
