Stampa 3D in calcestruzzo con l’aiuto delle valvole a manicotto AKO della serie VMP

AKO mette a disposizione una valvola a manicotto per i prototipi di un robot per la stampa 3D in calcestruzzo. La valvola della serie VMP, con dimensione nominale DN 25, è stata equipaggiata con un manicotto antiabrasivo che garantisce una lunga durata e un funzionamento affidabile. Nella valvola a manicotto è stato inoltre integrato un circuito di sicurezza che mantiene chiusa la valvola quando si interrompe l’alimentazione di aria compressa.

Il robot di stampa con valvola a manicotto AKO incorporata lavora con calcestruzzo ad alto rendimento al quale sono stati aggiunti additivi con granulometria da 0,3 a 1 mm. Per questa sostanza abrasiva viene quindi impiegato un manicotto resistente all'abrasione in caucciù naturale ad altre prestazioni.

Il primo robot mondiale per la stampa 3D si trova in fase di sviluppo ormai da due anni e verrà lanciato sul mercato verso la fine del 2018. Dopo il lancio sul mercato, con l’aiuto del robot di stampa – e la valvola a manicotto AKO incorporata – sarà possibile creare diversi elementi in calcestruzzo direttamente sul cantiere. La stampante 3D sarà in grado di produrre su ordinazione: da piccoli elementi in calcestruzzo premiscelato fino a elementi del rivestimento della facciata.

Alto quanto una persona e dotato di un braccio a sei assi montato su una speciale di gru a portale, il robot di stampa 3D sarà in grado di evadere in modo flessibile e veloce i compiti a lui affidati. In questo caso, il calcestruzzo viene spruzzato da un diffusore sotto pressione (diametro: circa 10 mm) mediante un moto pendolare alla misura desiderata e quindi “stampata” – strato dopo strato – la forma desiderata o l’oggetto tridimensionale desiderato. La valvola a manicotto AKO della serie VMP è situata a monte del diffusore sotto pressione e garantisce così il giusto dosaggio e un arresto / avvio affidabili dell’alimentazione di calcestruzzo ad alto rendimento. Grazie al manicotto resistente all'abrasione incorporato, la valvola a manicotto è insensibile alle proprietà abrasive del calcestruzzo miscelato con gli additivi.

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I primi test effettuati con una valvola dotata di cilindro pneumatico hanno fatto sorgere i primi dubbi, perché non esisteva nessun metodo affidabile per scaricare con sicurezza e senza danni un’eventuale sovrapressione all’interno del sistema, dal momento che questa avrebbe reso i cilindri pneumatici ingovernabili.

Quindi sono state studiate diverse alternative e alla fine la scelta è caduta sulla valvola a manicotto della serie VMP di AKO. Grazie allo sfiato dell’aria compressa dalla valvola a manicotto, la sovrappressione può essere liberamente scaricata dal sistema senza danneggiare o rendere inservibili i componenti. Quando la pressione aumenta a un livello pericoloso, viene scaricata automaticamente dalla valvola a manicotto, perché a partire da una determinata pressione differenziale la valvola inizia ad aprirsi autonomamente. Un ulteriore punto a favore era il peso inferiore che si riusciva a ottenere montando una valvola a manicotto. Se il peso totale del vecchio organo di regolazione era ancora di oltre 40 kg, con la valvola a manicotto VMP è sceso ad appena 500 grammi. In questo settore il produttore è stato così in grado di risparmiare oltre il 98 % di peso.
L’ingegnere responsabile della ricerca afferma:

  "Siamo molto soddisfatti della valvola a manicotto e particolarmente colpiti dalla varietà dei prodotti firmati AKO. È importante sapere che in futuro il processo sarà scalabile, quando avremo bisogno di valvole più grandi"