El encofrado de hormigón en la construcción puede suponer entre el 40 y el 60% del presupuesto total, especialmente en el caso de formas complejas como los encofrados de hormigón curvos. Algunos diseños, como las formas orgánicas, las superficies de doble curvatura y las cavidades, simplemente no son factibles de producir porque requieren mano de obra altamente cualificada para fabricar encofrados a medida, lo que se traduce en costes elevados, largos plazos de entrega y desperdicio de material.
Las impresoras 3D BigRep pueden producir encofrados complejos a gran escala hasta 3 veces más rápido, a una fracción del coste de los métodos tradicionales. Con el nuevo filamento CONCRETE FORMWORK desarrollado por BASF Forward AM y BigRep, puedes desbloquear las enormes ventajas del encofrado impreso en 3D. Diseñado por DBT en la ETH de Zúrich en colaboración con BASF Forward AM, ROK, SW Umwelttechnik y WaltGalmarini.
Ventajas de la impresión 3D en encofrados
El encofrado impreso en 3D es una solución perfecta para colar geometrías complejas. El primer paso es diseñar e imprimir el encofrado. Para proyectos de restauración, también es posible escanear elementos existentes para crear los modelos 3D del encofrado. Si el encofrado es mayor que el volumen de impresión de BigRep (1 m3 en la BigRep ONE, por ejemplo), puede imprimirse por piezas y montarse después. Si es necesario, el encofrado impreso en 3D puede procesarse posteriormente con diversos métodos.
También es posible combinar el encofrado tradicional para formas sencillas con el encofrado impreso en 3D para piezas complejas. A continuación se hormigona con métodos estándar. Por último, el encofrado puede limpiarse y reutilizarse. Tenemos un equipo de expertos dispuestos a responder a todas tus preguntas. No dudes en reservar una llamada gratuita en línea para obtener más información sobre la fabricación aditiva, los mejores materiales para tu aplicación y cómo implantarla en tu empresa.
Aplicaciones y enfoques de diseño
Cuando llegan este tipo de impresiones, nos gusta realizar el encofrado en cera antes del vaciado en escayola. Nuestro objetivo es conseguir una visión más real de la mucosa, línea cero anatómica. Es necesario considerar algunos detalles que se han tenido en cuenta por el odontólogo en este tipo de trabajos. El sellado periférico tiene por objeto adaptar, con una ligera presión, el borde de la prótesis a la mucosa, modelando las inserciones musculares y frenillos; el fin es delimitar el área basal de la prótesis total y que esta se adapte al reborde alveolar del paciente.
Para realizar la impresión, el Odontólogo, debe ser capaz de identificar la anatomía de la arcada, observar la extensión funcional del contorno de la base de su prótesis total, para lograr estabilidad. Al comprobar su extensión, si quedase corta en esta área puede ajustarse con cera (adición de material) y recortar para evitar desplazamientos de los tejidos. El objetivo es conseguir una buena adaptación del contorno de la prótesis al surco vestibular y lingual, para una retención y sellado adecuado. Solo teniendo en cuenta estas consideraciones podremos asegurarnos una mejor adaptación del paciente a todos los cambios que vamos a introducir en su prótesis.
Casos y enfoques de sostenibilidad
El hormigón es el material más empleado en el mundo y uno de los más sostenibles en construcción. Sin embargo, es responsable de alrededor del 8% de las emisiones totales de gases por efecto invernadero en todo el mundo. La adopción de métodos eficientes en la construcción es uno de los principales objetivos de investigación en ingeniería civil, arquitectura y ciencia de los materiales. La impresión 3D ha surgido como una alternativa a la construcción convencional que podría ayudar a reducir el consumo de recursos de los procesos y productos, racionalizar los procesos de fabricación y hacer productos más sostenibles.
La fabricación de encofrados supone gran parte de los costes totales de la construcción de un elemento de hormigón, especialmente cuando su forma no es estándar. Aunque teóricamente el hormigón puede moldearse de cualquier forma, en la práctica las estructuras ortogonales estándar son las más habituales. Estas estructuras emplean encofrados basados en paneles modulares, estandarizados y reutilizables, que son más fáciles de fabricar, transportar, instalar y reutilizar. El empleo de estos encofrados da lugar a diseños sobredimensionados, produciéndose la paradoja de emplear más material para reducir costes.
La impresión 3D de encofrados (3DPF) permite la libertad de forma de las estructuras de hormigón. El empleo de esta tecnología hace posible mejorar la precisión y el aspecto final, reducir el consumo de recursos, contribuir a la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, disminuir el consumo de energía y residuos, y automatizar los procesos de fabricación. En la actualidad, se ha demostrado el potencial que tiene el empleo de 3DPF en las estructuras de hormigón. Sin embargo, no existen normas ni directrices para aplicar la tecnología de la impresión 3D a estructuras de hormigón.
El objetivo general del proyecto es estudiar el comportamiento de estructuras de hormigón con encofrados impresos en 3D permanentes con la finalidad de evaluar su contribución estructural y/o funcional, para fomentar su uso y avanzar hacia una industria de la construcción más sostenible. En este proyecto se exploran distintas soluciones de 3DPF para vigas y columnas, por extrusión de polímeros y de hormigón.
Investigadores del MIT han desarrollado un método para utilizar barro ligeramente tratado como moldes de encofrado en los que se vierte el hormigón. Este enfoque ofrece ventajas ambientales y de costo, junto con la facilidad de dar forma al hormigón resultante para utilizar únicamente lo necesario estructuralmente, favoreciendo la reducción de emisiones y la eficiencia material.