Case in argilla stampate in 3D

Realizzare abitazioni a costi contenuti anche nelle aree più remote è oggi possibile grazie alle stampanti 3D di grande formato sviluppate dall’azienda italiana WASP (World’s Advanced Saving Project), che utilizzano l’argilla come materiale da costruzione.

Per garantire un funzionamento affidabile anche in ambienti caratterizzati da polvere e sporco, riducendo al minimo gli interventi di manutenzione, gli ingegneri dell’azienda romagnola hanno integrato nella meccanica della stampante lamine di scorrimento in plastiche ad elevate prestazioni realizzate da igus.

La cupola di Tecla

Ispirandosi alle vespe vasaio – insetti straordinari, che costruiscono il proprio nido utilizzando materiali naturali raccolti nell’ambiente circostante – l’azienda ha messo a punto la stampante 3D modulare Crane WASP, per la realizzazione di strutture in argilla. Con questa innovativa tecnologia è stata infatti creata a Massa Lombarda (RA) Tecla, il primo edificio al mondo a forma di cupola stampato in 3D con una miscela di terra e acqua.

L’obiettivo di WASP è offrire una soluzione tecnologica che consenta di creare spazi abitativi in modo rapido, sostenibile ed economicamente accessibile anche nelle zone più isolate e difficili da raggiungere. Con Crane WASP, le case possono essere costruite utilizzando materiali naturali di provenienza locale, scarti agricoli e materiali da costruzione standard.

Superare sporco e polvere

La stampante 3D è costituita da un’unità principale che può essere modulata in diverse configurazioni. L’area di stampa di una singola unità ha un diametro di 8,2 m e un’altezza di 3,2 m. Inoltre, Crane WASP è dotata di un montante verticale e di un braccio regolabile in altezza che può ruotare fino a 360° su cui si muove orizzontalmente un estrusore di argilla, edificando le pareti strato dopo strato.

La costruzione di Tecla ha richiesto circa 200 ore di lavoro. Un progetto di queste dimensioni sottopone i componenti della stampante 3D a sollecitazioni e carichi notevoli. In particolare, i cuscinetti della testina di stampa lungo l’asse Z sono costantemente esposti a sporco e polvere.

I progettisti di WASP erano consapevoli che queste condizioni avrebbero potuto compromettere il funzionamento dei tradizionali cuscinetti metallici lubrificati, accelerandone l’usura e aumentando il rischio di guasti. Per questo hanno optato per le soluzioni dry-tech proposte da igus.

Stampanti 3D più economiche

WASP ha scelto le lamine di scorrimento drylin R JUM-01-50, realizzate da igus in plastica ad alte prestazioni iglidur J, per movimentare il carrello con la testina di stampa di Crane WASP lungo i montanti in alluminio del braccio. Il principale vantaggio di questa soluzione è il funzionamento a secco: igus integra, infatti, nei propri materiali lubrificanti solidi che vengono rilasciati durante il funzionamento.

Grazie alle lamine igus, la meccanica della stampante 3D risulta più resistente a polvere e sporco, riducendo il rischio di guasti. Inoltre, l’assenza di lubrificazione permette di limitare gli interventi di manutenzione, contenendo così anche i costi operativi.

Un altro plus è che le lamine di scorrimento in plastica ad alte prestazioni sono fino all’80% più leggere rispetto ai cuscinetti metallici equivalenti. Una caratteristica che, secondo WASP, contribuisce ad aumentare la precisione e la velocità di reazione della testina, migliorando quindi la qualità di stampa.

Progettate per assorbire sia i carichi radiali sia quelli assiali quando la testina di stampa è in movimento, le lamine igus resistono all’umidità e alle variazioni di temperatura, garantendo l’affidabilità della stampante 3D anche in condizioni difficili.