Бизнес на 3D печати домов

Бизнес на 3D печати домов

Каждый день технологии стремительно развиваются, это касается и 3D печати. Сначала это касалось незначительных и небольших деталей, но в настоящее время все настолько ушло вперед, что теперь благодаря инновациям можно даже создавать 3D печать красивых домов. Еще несколько лет назад для строительства дома нужно было закупать большое количество материалов, а благодаря такой удобной технологии все становится намного легче.

Печать домов – это не шутка, это реальность, которая за очень короткое время сможет осуществить желание многих людей, тех, кто мечтает быстро и недорого возвести дом. Печать на принтере строений любой сложности – это отличная идея для создания своего бизнеса. Но перед тем как задумываться о реализации этой идеи, стоит разобраться, как же происходит 3D строительство на принтере.

Использование строительного 3D-принтера S-6044 для собственного бизнеса

Для печати дома целиком требуются дорогостоящие широкоформатные 3D принтеры, для контроля над работой которых требуются специальные навыки. Модель S-6044 – отличная альтернатива, позволяющая создавать отдельные части конструкций объемом до 12 куб. м., например, декоративных элементов, которые сложно создать вручную.

Принтер S-6044 целесообразно использовать для производства декоративной уличной мебели. Например, себестоимость изготовления лавочек с уникальным архитектурным дизайном составит около 1,5 тыс. рублей, при этом их розничная стоимость превышает 5 тыс. рублей. Производительность S-6044 позволяет изготавливать около 15 единиц уличной мебели в сутки (в зависимости от сложности конфигурации):

Для начала бизнеса потребуется:

1. Покупка строительного 3D принтера. Стоимость модели S-6044 на данный момент составляет 960 тыс. рублей. Устройство может быть приобретено в лизинг.
2. Помещение для установки и эксплуатации 3D принтера с наличием водопровода.
3. Мешалка для приготовления строительной смеси.
4. Расходные материалы (цемент, песок, вода, специальные добавки).
5. Персонал (2 человека) для управления и обслуживания принтера.
6. Работники, имеющие опыт в сфере архитектурного дизайна, умеющие работать с программами для 3D моделирования.
7. Транспорт для доставки напечатанных элементов.

Преимущества 3D печати домов

Экологичность: 3D печатные дома могут быть построены из экологически чистых материалов. Более того, некоторые 3D-принтеры для строительства домов используют солнечную энергию и выделяют мало CO2.

Доступность: 3D-принтеры для строительства домов могут строить доступное жилье. Оказывая большую помощь людям в бедных регионах или после стихийных бедствий.

Масштабируемость: строительная 3D-печать снижает определенные затраты на строительство. Например, стоимость дома на 3д принтере из расчета 1 квадратного метра стены с использованием традиционных методов строительства составляет примерно 75 долларов. Тогда как для 3D-принтера Apis Cor house она составляет всего 27 долларов.

Эффективность: машины производят меньше отходов. Поскольку материалы по запросу печатаются в 3D. Кроме того, строительные 3D-принтеры могут закончить фундамент дома менее чем за несколько дней. В то время как традиционные методы строительства занимают несколько недель или даже месяцев.

Гибкость дизайна: с помощью 3D-принтера можно легко создавать изогнутые стены и уникальные фасады. (Хорошо, что можно напечатать в 3D мебель, чтобы соответствовать кривым!

6 технологий 3D-печати, которые увеличат конкурентоспособность вашего предприятия

Изготовить мастер-модель для литья, прототип или готовое изделие из высокопрочного сплава? 3D-печать на производстве может решать широкий круг задач, позволяя в несколько раз сократить временные и материальные затраты.

В этом посте мы решили сделать системный обзор аддитивных технологий, которые используются в предлагаемых нашей компанией решениях.

Моделирование методом послойного наплавления

Оригинальные наименования: FDM (Fused Deposition Modeling) / FFF (Fused Filament Fabrication).

Принцип действия: послойная экструзия (выдавливание) расплавленного пластикового материала. Экструдер (печатающая головка) перемещается снизу вверх по осям X и Y, по оси Z движется рабочая платформа.

Сферы применения: изготовление прототипов и функциональных изделий.

Отрасли: автомобилестроение, авиакосмическая индустрия, машиностроение, судостроение, бытовые товары и техника, строительство и архитектура, медицина, наука и образование, промышленный дизайн.

Главные преимущества:

• высокая производительность;
• возможность изготавливать крупногабаритные изделия;
• относительно небольшая стоимость оборудования и расходных материалов.

Особенности: наиболее доступная и популярная аддитивная технология; ассортимент материалов (пластиков и композитов) очень разнообразен и позволяет выбрать наиболее подходящие для решаемых задач по физико-механическим свойствам материалы – ABS, PLA, нейлон, поликарбонаты, полиамиды, полистирол, полиэтилен и многие другие.

Минусы технологии:

• наибольшая среди всех аддитивных технологий степень шероховатости поверхности (качество зависит от диаметра сопла и от материалов);
• риск растекания пластика;
• повышенная чувствительность к перепадам температур.

Тип оборудования: промышленные/профессиональные 3D-принтеры.

Модельный ряд:

Стереолитография

Оригинальные наименования: Stereolithography Apparatus (SLA) / Digital Light Processing (DLP) / Liquid Crystal Display (LCD).

Принцип действия: послойное выращивание моделей из жидкого фотополимера, который засвечивается и затвердевает под лазерным лучом (SLA), ультрафиолетовым проектором с использованием микрозеркал (DLP) либо УФ-матрицей через маску ЖК-экрана (LCD).

Сферы применения: создание прототипов, приспособлений и оснастки, литье по выжигаемым моделям.

Отрасли: авиакосмическая промышленность, автомобилестроение, приборостроение, ювелирное дело, медицина, наука, искусство.

Главные преимущества:

• быстродействие 3D-принтеров;
• высокая точность и прочность, а также идеальное качество поверхности изделий;
• возможность построения моделей сложной формы и структуры;
• большой объем рабочей камеры (у 3D-принтера ProtoFab SLA2400 – 2400 × 800 × 800 мм);
• выращенный прототип можно использовать как готовое изделие.

Особенности: не требуется специальная оснастка и промежуточные этапы обработки; несложная постобработка.

Минусы технологии:

• значительные первоначальные инвестиции (SLA);
• особые требования к помещению и условиям эксплуатации;
• необходимость в обучении технического специалиста работе с промышленным оборудованием.

Тип оборудования: промышленные/профессиональные 3D-принтеры.

Модельный ряд:

Селективное лазерное спекание

Оригинальное наименование: Selective Laser Sintering (SLS).

Принцип действия: точечное спекание пластиковых порошков с разными компонентами лазерным лучом.

Сферы применения: функциональное прототипирование, мелкосерийное производство, литье по выплавляемым моделям.

Отрасли: машиностроение, авиакосмическая промышленность, литейное производство, строительство, архитектура.

Главные преимущества:

• высокая скорость печати;
• возможность создавать изделия сложнейших форм и фактур;
• отличные механические характеристики напечатанных моделей;
• большой размер камеры построения.

Особенности: отсутствие поддержек; может требоваться финишная шлифовка или полировка.

Минусы технологии:

• высокая стоимость материалов и оборудования;
• необходимость обработки шероховатых или пористых поверхностей напечатанных на 3D-принтере изделий;
• особые требования к помещению и условиям эксплуатации.

Тип оборудования: промышленные/профессиональные 3D-принтеры.

Модельный ряд:

Селективное лазерное плавление

Оригинальные наименования: Selective Laser Melting (SLM), Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Direct Metal Printing (DMP) и др.

Принцип действия: последовательное послойное расплавление металлического порошкового материала посредством мощного лазерного излучения.

Сферы применения: изготовление компонентов узлов и агрегатов, геометрически сложных конструкций, прототипов, деталей пресс-форм, ювелирных и стоматологических изделий и др.

Отрасли: машиностроение, авиакосмическая индустрия, энергетика, нефтегазовая промышленность, металлообработка, медицина, ювелирное дело, наука.

Главные преимущества:

• высокая точность, плотность и повторяемость изделий;
• возможность печати уникальных сложнопрофильных объектов, в том числе мельчайших деталей и изделий с внутренними полостями;
• уменьшение массы изделий;
• экономия материала;
• сокращение цикла НИОКР.

Особенности: требуется минимальная механическая обработка, нет необходимости использовать дорогостоящую оснастку; топологическая оптимизация позволяет управлять физико-механическими свойствами изделий, которые могут превосходить результаты, доступные традиционным технологиям.

Минусы технологии:

• большие первоначальные вложения;
• особые требования к помещению и условиям эксплуатации;
• сложность в интеграции 3D-решений в традиционные технологические процессы.

Тип оборудования: промышленные 3D-принтеры.

Модельный ряд:

Многоструйная печать

Оригинальное наименование: MultiJet Printing (MJP).

Принцип действия: послойное построение изделий из восковых или фотополимерных материалов.

Сферы применения: создание прототипов, оснастки, моделей для испытаний, проверки на собираемость или утверждения дизайна; литье по выплавляемым и выжигаемым моделям.

Отрасли: литейное производство, автомобилестроение, ювелирное дело, медицина, производство потребительских товаров.

Главные преимущества:

• высокая скорость печати;
• исключительная детализация и точность построения;
• разнообразие модельных материалов;
• простота эксплуатации аддитивных установок.

Особенности: наличие поддержек.

Минусы технологии:

• ограниченный ассортимент расходных материалов;
• модели уязвимы к солнечному свету.

Тип оборудования: профессиональные 3D-принтеры.

Хотите заказать услугу 3D-печати воском? Тестовая печать бесплатно! Оставьте онлайн-заявку прямо сейчас

Полноцветная струйная 3D-печать

Оригинальное наименование: ColorJet Printing (CJP).

Принцип действия: послойное склеивание гипсового порошка специальным клеящим составом.

Сферы применения: прототипирование, мелкосерийное производство.

Отрасли: промышленное производство, архитектура, изготовление сувенирной продукции, производство потребительских товаров, тары и упаковки.

Главные преимущества:

• широкая цветопередача;
• доступность;
• высокая скорость печати (в 5-10 раз быстрее по сравнению с другими технологиями);
• низкая себестоимость;
• безотходное использование материала.

Особенности: отсутствие поддержек.

Минусы технологии:

• хрупкость изделий из гипса;
• необходимость постобработки.

Тип оборудования: профессиональные 3D-принтеры.

Заключение

Технологии 3D-печати продолжают стремительно развиваться и становятся доступнее буквально на наших глазах. Разрабатываются новые материалы, улучшается производительность, надежность и удобство принтеров. Эти и многие другие преимущества позволят постепенно минимизировать недостатки 3D-технологий, в первую очередь высокую стоимость расходных материалов и оборудования. Аддитивные методы будут все глубже внедряться в производственный цикл классических производств, значительно экономя время и средства. Всё это позволит предприятиям задействовать совершенно новые, гораздо более выгодные бизнес-модели.

iQB Technologies – официальный дистрибутор SLM Solutions (Германия) / эксклюзивный дистрибутор Discovery 3D Printer (Испания), Sharebot (Италия) и ProtoFab (Китай) в России

Как именно 3D-печать поможет вашему предприятию оптимизировать производственный процесс и повысить конкурентоспособность? Закажите консультацию экспертов iQB Technologies. Также доступны такие услуги, как обучение 3D-технологиям, тестовая 3D-печать/3D-сканирование, выезд специалистов на предприятие, диагностика или заказ 3D-оборудования. Звоните: +7 (495) 269-62-22.

Статья опубликована 13.11.2017 , обновлена 18.11.2020

Преимущества запуска производства в регионе

Я мог бы уехать в другую страну, но сейчас принципиально не хочу это делать. Все стараются покинуть Волгоградскую область, но мы стремимся минимизировать риски и извлечь максимум из преимуществ.

Одна из основных проблем, с которыми мы сталкиваемся — невысокое качество работы промышленных компаний и подрядчиков. У нас получилось выстроить цепочку поставок, но большую часть производственного цикла пришлось замкнуть на себе.

Из-за дефицита квалифицированных специалистов расширять бизнес очень сложно. Зато именно низкие региональные издержки позволяют нам конкурировать с другими производителями за рубежом.

Сейчас мы пока команда студентов в поисках оптимальной бизнес-модели. У нас нет стабильного заработка, мы периодически сидим без денег. Несколько лет нам не хватало знаний, технической базы, опыта, но сейчас наши предположения о том, как будет развиваться рынок через несколько месяцев, каждый раз сбываются.

Команда из пяти человек пытается отладить технологию. Коллеги отвечают за верстку сайта, чертежи, конструкторскую документацию, организацию серийного производства. На мне лежит работа с заказчиками и текущие задачи, в том числе сбор принтеров — пока только я могу выдать самое высокое качество.

Сейчас у нас есть пробные продажи, которые мы хотим перевести в массовое производство и перейти от продажи одного принтера в месяц до 50. Поставить технологию на поток, прописать технологические карты и организовать контроль — не проблема. Сложно сделать это грамотно и избежать типичных ошибок, которые допускали десятки компаний до нас.

Трудности возникнут и с улучшением качества производства, когда появятся наемные сотрудники, ведь они будут собирать оборудование. Качество сбыта должно улучшаться. Отчасти поэтому мы не растем быстро. Уже сейчас есть клиент, который готов заказать 50 наших 3D-принтеров, но мы не можем предсказать, что будет с экономикой после пандемии.

3d принтеры в стоматологии

В стоматологии уже широко используются 3D-принтеры, так как они значительно упростили и сделали качественным процесс лечения ротовой полости.

Одним из главных достояний этой 3D-принтера в стоматологии является зубное протезирование. Раньше это был очень дорогой и долгий процесс, который сопровождался длительными процессами примерок, доработок и прочего.

3D-принтер позволяет опытному стоматологу-ортопеду в трехмерном измерении сканировать ротовую полость и создать идеальный протез или коронку специально по особенностям челюстной кости пациента.

Для изготовления протезов зубов с помощью 3D-принтера (в стоматологии) используют методы: таяние материала (полное или частичное), спекание, плавление. К выбору принтера для стоматологических целей следует подойти очень ответственно, ведь далеко не каждая 3D-аппаратура подойдет для работы зубного ортопеда.

Рекомендуются для этих целей выбирать 3D-принтеры:

• CrownWorx;
• Objet Eden260VS DentalAdvantage;
• FrameWorx;
• Objet Eden350V и Objet Eden500V;
• Objet30 OrthoDesk.

Главными достоинствами 3D-протезирования зубного ряда являются:

• быстрое выполнение протезов, что исключает необходимость в установке пациенту временных приспособлений;
• выполнение процедуры протезирования максимально точно, что гарантирует безупречное прилегание модели и отсутствие у клиента какого-либо дискомфорта;
• возможность легко устранять дефекты зубов любых видов – сколы, последствия лечения кариеса и прочие.

Будем ли мы жить в домах из 3D-принтера

На 3D-принтерах печатают наггетсы для фастфуд-заведений, одежду по индивидуальным меркам и даже роговицу человеческого глаза. Теперь с помощью технологии попробуют создавать жилье — стартап Mighty Buildings для производства домов на 3D-принтере запустили технологические предприниматели из России (CEO и сооснователь проекта Вячеслав Солоницын, основатель венчурного фонда Ruvento Ventures). Два жилых модуля компании уже появились в Калифорнии. Цена варьируется в пределах $100–250 тыс., и это почти вдвое дешевле традиционных аналогов. Вдвое быстрее идет и стройка таких домов, а на рабочей силе экономят и вовсе до 95%, заявляют в стартапе. Инвесторы в проект верят: в 2018 году стартап прошел зимний батч Y Combinator и привлек $30 млн от венчурных фондов. Как, кстати, и в других игроков — в августе печатающий дома стартап ICON из США получил $35 млн, сделала строительный принтер и российская компания Apis Cor, в 2019 году оборудование у нее купила группа ПИК. Но какие риски могут встать на пути 3D-печати в массовом строительстве и ждут ли решение на отечественном рынке?

3D-принтер тормозят мигранты

Чуть ли не главным барьером для технологии остается стоимость рабочей силы. На Западе, где ценник на нее очень большой, снижение затрат на зарплату станет драйвером внедрения 3D-печати в строительстве, говорит Владислав Левушкин. 3D-принтер работает 24 часа в сутки и позволяет максимально сократить количество обслуживающего персонала, отмечает он. К тому же в отрасли почти не растет производительность труда, и ситуация действительно требует замены ручного труда. Однако не в случае с Россией, как и с другими развивающимися рынками.

«С кем бы мы ни говорили, всегда слышали в ответ, что пока есть дешевые рабочие руки, механизмы не нужны», — говорит он.

Даже с учетом высокой текучки кадров и срывов сроков строительства из-за низкого качества работ строители не готовы отказываться от труда мигрантов.

«В странах, где рабочая сила стоит менее $5 в день, отсутствует экономическая целесообразность строительства с использованием трехмерных принтеров», — согласна Диана Степанова, доцент кафедры финансов и цен РЭУ им. Г. В. Плеханова.

Против — привычка и страх

Барьером остается и крайний консерватизм игроков строительной отрасли.

«Когда предлагаешь новые технологии, всегда возникает вопрос “зачем”, и строители во многом правы. Дома должны простоять многие десятилетия, и понять, насколько оправданны инновации, непросто», — говорит Левушкин, соучредитель компании «Технологии вертикальной печати».

Не горят желанием протестировать инновации и клиенты.

«Покупка дома для людей — это крупнейшая в жизни трата, они боятся экспериментировать в столь важной сделке», — говорит инвестиционный директор фонда Fort Ross Ventures Егор Абрамов.

И для того чтобы подвигнуть человека к эксперименту, нужно предложить сногсшибательное преимущество, настолько серьезное, что он закроет глаза на риски, уточняет он.

«Индустрия консервативна не просто так, многие пытались ее “штурмовать”, мало у кого получилось», — поясняет Егор Абрамов.

Технология для малоэтажек

3D-печать домов в основном применяется в малоэтажном домостроительстве, но в России большинство населения живет в многоэтажных домах, напоминает Егор Абрамов. Он уточняет, что для страны характерны сильные перепады температур и влажности летом и зимой, что требует более капитального строительства.

Такие решения, возможно, подойдут для малоэтажного и индивидуального строительства, согласна Диана Степанова. Спрос будет и при строительстве бюджетного или даже временного жилья, например в случае катастроф или военных действий, считает она.

Пока же это решение под заказ для разборчивых клиентов: так, семья может самостоятельно проектировать дом, используя 3D-принтинг для легкости и простоты конструирования. А в будущем в США, Китае, Европе можно будет взять в лизинг оборудование 3D-печати и по инструкции построить дом, предполагает Степанова.

Материал

Долгое время вызовом оставались материалы для печати жилых конструкций с точки зрения прочности и цены. За последние годы барьер получилось преодолеть; многие компании печатают дома или их части, говорит Евгений Матвеев, генеральный директор F2 innovations (резидент «Сколково»). Для работы используют либо бетон, либо полимерные композиты.

«Допускаю, что современные композитные материалы позволяют создавать прочные и гибкие материалы для построек», — говорит Максим Семенов, руководитель отдела продуктового менеджмента Департамента промышленного и бытового оборудования «Грундфос».

Однако есть вопросы к ремонтопригодности домов из 3D-принтера.

«Если я захочу поменять розетку, можно ли такую панель штробить? Как перекладывать коммуникации? Какой будет звукоизоляция? Это очень важно», — размышляет Максим Семенов.

Кстати, 3D-печать не решает вопрос с отделкой и чистовым ремонтом.

Из яслей в детский сад

В числе барьеров для 3D-принтеров принято считать регуляторику, однако трудности вряд ли возникнут, если технологии докажут реальную эффективность. Пока шансы скорее есть. Если раньше к решениям относились как к игрушкам, сейчас в проекты инвестируют десятки миллионов долларов. В индустрии наступил период отбора, какое-то время будут тестироваться разные технологии, и выживет та, которая покажет себя экономически наиболее эффективной.

«Это уже воспринимается как бизнес; будут строиться дома, это уже серьезно, мы перешли из яслей в детский сад», — говорит Владислав Левушкин.

«Индустрия домостроительства интересна с точки зрения инноваций, поскольку очень консервативна и одна из немногих остается неизменной последние сто лет. Дома строятся из бетона, кирпича или дерева, в основном руками и примитивными механизмами. Технология, которая зримо изменит индустрию, может стать для компании оценкой в триллион долларов», — полагает Егор Абрамов.

В Россию технология 3D-печати домов если и придет, то с опозданием, после Европы и США. Пока же в отрасли активно внедряется BIM-технология; правда, получив 3D-модель здания, нередко ее распечатывают на бумаге и отдают прорабу — как если бы чертеж детали не отправляли на станок с ЧПУ, а давали распечатку токарю. В перспективе 3D-принтер на стройке должен стать таким станком.

«Когда братья Райт полетели на самолете, никто не мог представить, что появятся “Боинги”, которые повезут людей на курорты», — резюмирует Левушкин.

Автор: Ольга Блинова

Особенности работы

Собираясь использовать 3D-принтер дома для создания собственного бизнеса, стоит знать об определенных трудностях:

• Напечатать даже с помощью самых современных моделей получается далеко не все. Перед печатью следует учесть разрешение печати, геометрию и размеры изделия.
• Большинство доступных физическому лицу 3D принтеров обеспечивают только одноцветную печать. Модели с 2 экструдерами работают с 2 цветами, но не могут добиться плавного перехода между оттенками — граница будет четкой и заметной.
• После печати детали в основном приходится обрабатывать с помощью наждачной бумаги, напильника и растворителей. Достаточно часто готовые изделия придется красить.
• При расчетах себестоимости деталей следует учесть расходы не только на основной материал, но и на дополнительные расходники, включая растворители и краски. Это позволит определить, какую цену назначать для готовых изделий — так, чтобы бизнес получился выгодным и одновременно конкурентоспособным.

Для работы с принтерами и сканерами необходимо специальное программное обеспечение и навыки по работе с ним. Не исключено, что решившему зарабатывать на 3D-печати предпринимателю понадобится помощь специалиста. Собираясь работать в одиночку, стоит потратить время на обучение 3D-моделированию — информацию и онлайн-курсы можно найти на специализированных сайтах.

Компьютер – 25 тыс. руб., 3d принтер – 75 тыс. руб. При его покупке нужно учитывать возможность приобретения запчастей.

Бабины с пластиковой нитью 10 шт. – от 16 тыс. руб. Они бывают из нефтепродуктов (АБС-пластик) или из кукурузы и сахарного тростника (ПЛА-пластик). Лучше выбирать принтер, который использует оба вида.

Всего 116 тыс. руб.

Диаметр печатающего средства:

• 250 мк – дешевый принтер, который быстро печатает;
• 100 мк – подходит для домашнего использования;
• 50 мк – очень качественная печать, не заметная для глаза человека.

Размеры изделий:

• До 12 см 3 – дешевый принтер;
• До 30 см 3 – принтер от 3 тыс. долл. Весом до 5 кг.

Отдельные маленькие детали можно склеить в одну большую.

Цвет печати зависит от количества головок. Чем их больше, тем разнообразнее расцветки детали. Но часто цвет изделия не влияет на ее качество. Поэтому не обязательно выбирать самые дорогие модели. Детали можно покрасить или производить из нитей разного цвета.

Рассмотрим несколько моделей 3d-принтеров, предлагаемых компанией «Спецавиа»:

• S-4063: это небольшое устройство используется для печати малых архитектурных форм, отдельных элементов для домов, бетонных конструкций площадью до 18-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 8,5 тыс. долларов.
• S-6045: устройство может использоваться для печати сложных конструкций размером до 12,6 квадратных метров. Стоимость устройства: 21 тыс. долларов.
• S-1160: этот принтер позволяет печатать крупные конструкции и здания площадью до 280-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 29 тысяч долларов.

Приобретение печатного устройства и материалов обойдется примерно в 35 тысяч долларов. Еще не менее пяти тыс. долл. потребуется на зарплату рабочим и работы по завершению строительства после возведения бетонных конструкций.

При строительстве коттеджей и дачных домов себестоимостью до 10 тысяч долларов (срок строительства от двух до трех месяцев) и их продаже за 17-18 тысяч долл. чистая прибыль составит порядка трёх-четырёх тысяч долларов в месяц, с одного построенного дома.

Срок окупаемости бизнеса – до полутора лет.

Как видите, печать домов может быть очень выгодным бизнесом, тем более, что сегодня конкуренция в этой сфере все еще достаточно невысока.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями: