Un grupo de ingenieros de la Universidad Nacional de Córdoba trabaja en el desarrollo de una impresora 3D portátil para construir viviendas que, con la durabilidad y solidez de las casas tradicionales, permita una reducción importante en tiempos y costos, según explicó uno de sus impulsores.

El proyecto forma parte de una camada de emprendimientos tecnológicos desarrollados por la Incubadora de Empresas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). El propósito de la iniciativa es desarrollar e implementar un sistema de impresión tridimensional para la edificación de casas a través de máquinas transportables, material de base de cemento y un sistema flexible en cuanto a la arquitectura.

El grupo cuenta con el diseño mecánico y cinemático para llevar a cabo la operación y trabaja junto con una empresa dedicada al diseño y fabricación de maquinarias especiales para tratar de construir el prototipo.

El Dr. Ing. Francisco José Luperi es el responsable del proyecto, en el que también participan Franco Sabbatini, Ingeniero electromecánico de 26 años, y Franco Soffietti, Ingeniero civil, de 25 años.

El plan tiene varias aristas: una parte de material, otra de robótica o del control numérico de la mecánica, del programa que maneja el sistema. También un software que genera las instrucciones, para que la máquina siga y opere. La superioridad es que se está planteando un sistema transportable para la construcción in situ de viviendas.

Una de las ventajas de un sistema como este es que se puede tomar cualquier plano arquitectónico y con sólo cambiar los datos de entrada puede construirse, con el mismo método, otro modelo de vivienda. No es como el sistema de encofrados fijos o similares, donde se tienen módulos. Incluso se podrían edificar casas con muros curvos porque la maquinaria, al ser de control numérico, puede construir muros de diferentes dimensiones, ya que la misma puede seguir cualquier instrucción.

Entonces no se está atado a un diseño modular o secuencial, por lo que se podría modificar las instrucciones fácilmente mediante software y elaborar la arquitectura que uno desee.

Entrevista al encargado del proyecto: Dr.Ing. Francisco José Luperi

¿Cómo surgió la idea de realizar este proyecto?

Armamos una impresora de escritorio (las comunes que usan plástico) hace unos 5 o 6 años con unos compañeros de doctorado. Luego, cuando nos enteramos que había proyectos de implementarlo para la construcción me propuse desarrollarlo aquí.

¿Cuáles son las características más destacadas de las viviendas creadas con esta impresora?

Las viviendas serían muy parecidas a las tradicionales de mampostería, ya que el material es como un hormigón sin piedra, con la posibilidad de implementar muros curvos. La estrategia de construir en el lugar que hemos adoptado, permite prescindir de uniones y construir monolíticamente. Lo que difiere de las viviendas tradicionales es el modo de construcción, en una primer etapa apuntamos a reemplazar la elevación de los muros, castigado y revoque grueso. En etapas posteriores creemos que es posible reemplazar más procesos. Las terminaciones (pintura, cerámicos) se seguirían haciendo de la misma manera.

El objetivo es disminuir costos y tiempos. Creemos que es aplicable tanto para particulares como planes de viviendas.

¿En qué etapa de desarrollo está el proyecto?

En pleno desarrollo, el objetivo inmediato es construir el prototipo funcional de una impresora transportable para construcción in-situ. Hemos avanzado en los diferentes aspectos que involucra el proyecto, material, diseño de máquina, software de generación de instrucciones, software y hardware de control.... algunos aspectos están ya desarrollados y otros tenemos factibilidad técnica pero hace falta financiamiento adicional y trabajo.

¿Reciben algún tipo de subsidio o patrocinio para realizar el proyecto?

Si, del gobierno de Córdoba, a través del programa emprende industria. Estamos en búsqueda de financiamiento adicional, aportes de empresas o instituciones para terminar el prototipo.

Cabe aclarar que entramos a la Incubadora de Empresas de la Universidad Nacional de Córdoba. Su función es de apoyar al emprendimiento en el desarrollo de su modelo de negocios y en vinculación.

¿Quiénes están involucrados

en el estudio?

Franco Soffietti, que es ingeniero civil, está realizando el doctorado en Ciencia de la Ingeniería (UNC) y Franco Sabbatini, Ing. Electromecánico, que tiene mucha experiencia porque trabaja en una empresa que desarrolla maquinaria especial acá en Córdoba. Yo soy Ing. Civil y Doctor en Ingeniería (ex beca CONICET) y docente de la UNC.

¿Cuánto tiempo hace que comenzaron con esta idea?

Con la idea hace unos 4 años aproximadamente, trabajamos con el material por primera vez hace 3 años y en el prototipo hace 1 año por demoras de búsqueda de financiamiento.

¿Han realizado algún ensayo de cómo se vería una vivienda de esta impresora?

Si, hemos realizado ensayos de diferentes tipos, con el material, de bombeo, de colocación y de carga en estado fresco y endurecido. No hemos construido una vivienda todavía porque no disponemos del prototipo que está en proceso de diseño y construcción.

La impresora se piensa hacer transportable... ¿qué características presenta?

Es básicamente una columna que se eleva y un brazo que permite ubicar la boquilla según una trayectoria definida por un archivo de instrucciones. Estamos pidiendo el resguardo de la propiedad intelectual porque es un diseño novedoso, y como no se ha publicado aún no lo damos a conocer (disculpas). Además se acopla a una máquina que mezcla el material seco con agua y lo bombea. El área útil del prototipo es circular de 12 metros de diámetro, la altura útil 3,2 m, podría elevar los muros de la vivienda en un día.

Rusia es pionera en usar esta tecnología

Un estudio de arquitectura de Moscú utilizó un sistema de impresión 3D para fabricar este hogar en solamente un día. La empresa que realizó el proyecto, Apis Cor, describió su revolucionario hogar como “la primera casa en impresión 3D con una impresora móvil”.

Se trata de una impresora tipo grúa, lo suficientemente chica para que la casa sea construida desde el interior, en vez de una máquina gigante que es más complicada de transportar y ubicar.

La casa fue construida en Moscú y mide 38 metros cuadrados. El costo total de la construcción fue de 10 mil dólares (incluyendo cableado y aislamiento), por lo que resultó más barata que la mayoría de casas pequeñas. Viendo la construcción es fácil imaginar un futuro en la construcción marcado por la técnica de impresión.

Ventajas de la impresora y la casa creada

• La casa tiene techos y paredes planas listo para pintar.
• Sin residuos en el sitio. La impresora imprime la casa, utilizando el hormigón con fibras, o geopolímeros. El material se suministra y dosifica con precisión de la máquina. Impresora construye una capa sobre otra y no deja durante la operación innecesaria “rastros” que podrían requerir limpieza.
• Libre elección del espesor de la pared y la configuración.
• La casa mantiene mejor el calor debido a la capa de aire en las paredes múltiples.
• No se ve afectada por las condiciones meteorológicas debido a los aditivos especiales en la mezcla de hormigón.
• El costo es menor que su contraparte convencional de concreto.
• Las paredes pueden estar más lejos aislar cualquier material adecuado para este propósito.
• La impresora es un brazo giratorio que es capaz de llegar a una sola zona de punto definido por un “boom” longitud. Para aumentar el área de impresión es suficiente para mover la impresora y continuar imprimiendo desde un punto diferente.
• La impresora tiene una alineación automática del horizonte.
• Todo el trabajo de preparación se reduce a conectarse a un sistema automatizado y combinando el sistema de suministro de mezcla, impresora y la comunicación.