Innovazione: 3D printing, ecco la soluzione di Italcementi

18/02/2020 2212

Presentato al BAUTEC di Berlino il cemento veloce e sostenibile per la stampa in 3D. Ecco come gli edifici del futuro saranno realizzati in pochi giorni

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Un cemento sostenibile per stampare in 3D gli edifici di domani

L’innovazione italiana di Italcementi presenta al mondo delle costruzioni un prodotto che può essere utilizzato per la realizzazione di soluzioni abitative con stampanti 3D. Velocità di realizzazione, flessibilità progettuale e sostenibilità economica e ambientale, sono queste le caratteristiche e i vantaggi del cemento per la stampa 3D printing presentato da Italcementi al Bautec di Berlino, la più importante manifestazione del settore delle costruzioni che si tiene nella capitale tedesca dal 18 al 21 febbraio.

Grazie alla collaborazione con PERI, uno dei maggiori produttori mondiali di casseformi e ponteggi, sarà possibile realizzare abitazioni in pochi giorni e a costi contenuti rispetto ad un’abitazione tradizionale.

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«Italcementi, grazie alla profonda conoscenza del cemento e all’attività di ricerca, è in grado di offrire ai progettisti un prodotto di qualità per costruire le case utilizzando le grandi stampanti 3D -  ha detto Enrico Borgarello, Direttore Innovazione di Italcementi – È una soluzione che si sposa con le nuove tecnologie del costruire, basata sulla combinazione dei tradizionali materiali per le costruzioni, come il cemento, con le nuove frontiere aperte dalla tecnologia digitale».

PERI e Italcementi sono pronte per presentare questa nuova tecnologia per le costruzioni nei mercati del Nord Europa e nel Nord Italia. Nello stand della Peri sarà sistemata, infatti, una stampante 3D che grazie al cemento di Italcementi, realizzerà ogni giorno una stanza di 16 metri quadrati a dimostrazione delle potenzialità di questa soluzione.

Per ulteriori approfondimenti >>> La tecnologia 3D Printing per le case del futuro

L'uso del cemento nella stampa 3D: la ricerca messa in campo da Italcementi

Il 3D Printing è stata finora una tecnica applicata solo a materiali come i polimeri, il metallo o l'argilla. Consiste nel depositare strati successivi di materiale sotto controllo computerizzato al fine di realizzare un modello progettato da uno specifico software 3D. Solo negli ultimi anni anche i materiali cementizi sono stati introdotti nel settore del 3D Printing.

Italcementi ha iniziato a studiare la tecnologia di stampa 3D nel settore cementizio presso i laboratori di ricerca e innovazione di Bergamo nel 2015. I risultati non mancano: il formulato cementizio che è stato sviluppato, adattabile per le diverse tecnologie di stampa, possiede le caratteristiche necessarie per essere miscelato, trasportato con una pompa da cantiere e posato da una macchina di stampa.
Il primo e i successivi strati depositati, autosostenendosi durante il processo di stampa, vengono posizionati uno sopra l’altro (stampa additiva).

I laboratori di ricerca Italcementi, che hanno sviluppato il know-how e le competenze tecniche, sono dotati delle attrezzature e di una stampante che permette di realizzare elementi in scala reale, con le quali si sono condotti e si conducono studi sulla tecnologia, il processo e le formulazioni cementizie adatte per la stampa 3D a “estrusione”. Nel corso della ricerca si sono unite nel team di lavoro figure professionali diverse: ingegneri, chimici dei materiali, architetti e tecnici/ricercatori di laboratorio, un totale di circa 15 persone per oltre 15.000 ore di ricerca.

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La casa in cemento stampata in 3D

L’importanza del network universitario

Durante questi anni, si sono instaurate collaborazioni importanti lungo tutta la filiera; il network di professionisti e università coinvolte includono, tra le altre, l’Harvard College Graduate School of Design, l’Università degli Studi di Napoli “Federico II” (Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura), l’Università degli Studi di Firenze (Consorzio per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase) e startup innovative esperte di tecnologia di estrusione e realizzazione di macchine per la stampa 3D. Tra queste vi è Etesias, spin-off del Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II”, guidata dall’ex Ministro dell’Innovazione Prof. Luigi Nicolais, dove si stanno studiando elementi prefabbricati per le infrastrutture realizzati mediante stampa 3D.

Le caratteristiche della stampa 3D

  • Flessibilità: maggiore libertà per l’architetto e l’ideatore del progetto nel realizzare e personalizzare le proprie idee e quelle del cliente, anche quando costituite da forme complesse, e abbinando anche materiali di diversa natura. Inoltre, il concetto di flessibilità si ritrova nella facilità di gestire cantieri in zone poco servite o in centri urbani molto affollati.
  • Sostenibilità: un’alternativa sostenibile che si affianca al tradizionale “modo” di costruire. Vengono ridotti gli scarti di lavorazione, possono essere utilizzati materiali riciclati e locali provenienti anche dagli stessi elementi realizzati con stampa 3D, il tutto nel pieno rispetto dei principi dell’economia circolare. È possibile inoltre ridurre sensibilmente la quantità di materiale utilizzato – come ad esempio viene fatto nel settore dell’automotive e aerospaziale, grazie a specifici approcci di progettazione senza compromettere la funzionalità degli elementi strutturali.
  • Sicurezza: il cantiere è gestito in sicurezza, con ridotto rumore e polverosità, e con minori sovrapposizioni delle fasi di lavorazione e rischi per gli operai.
  • Accuratezza: la stampa 3D offre un diretto passaggio di informazioni dal progetto, e quindi dal modello 3D, alle operazioni di costruzione, attraverso un’ottima realizzazione dei dettagli e riduzione delle possibilità di errori.
  • Rapidità: la stampa 3D è un processo di costruzione più veloce e meno costoso rispetto all’utilizzo dei materiali tradizionali e all’organizzazione del cantiere. 

Chi è Italcementi?

Italcementi è leader in Italia nel settore dei materiali per le costruzioni, contribuendo fin dalla sua fondazione alla crescita del paese grazie alla sua capacità di innovazione nei prodotti e nelle soluzioni per la building community. Oggi Italcementi è parte di HeidelbergCement Group, principale player mondiale nella fornitura verticalmente integrata di materiali per le costruzioni, con 57.000 dipendenti e più di 3.000 siti produttivi, dislocati in oltre 50 paesi.

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