סין: כך "הודפסו" 10 בתים בתלת-ממד בתוך פחות מיום

חברת WinSun הסינית השתמשה במדפסת ענקית באורך 32 מטר, רוחב 10 מטר וגובה של כמעט 7 מטר - כדי להדפיס 10 בתים בשטח 200 מ"ר כל אחד, בעלות של פחות מ-5,000 דולר לבית

בימים הראשונים של מדפסות תלת-ממד היו הרבה דיבורים על האופן שבו הן ישנו את תעשיית הבנייה: איך המכשיר העתידני החדש יאפשר בנייה של גורדי שחקים בלי צוותים של פועלים, פיגומים ועגורנים. "בטיחות" תהיה מילה מהעבר, בעולם שבו הרובוטים יעשו את כל העבודה.

אבל אחרי כל האופטימיות הזו, מדפסות תלת-ממד משמשות כיום בעיקר לבניית חפצים בגודל קטן: דגמים ארכיטקטוניים של נורמן פוסטר, נעליים בעיצובה של זאהה חדיד, אגרטלים ועגילים של רון ארד ועזרי שמיעה של Widex. אבל להדפיס בית שלם? תמשיכו לחלום.

לכן, כאשר בחודש שעבר התפרסמו ידיעות על כך שחברת בנייה סינית "הדפיסה" בשנחאי עשרה בתים בתוך פחות מיום אחד, הייתה תחושה שהמהפכה פרצה. טכנולוגיית התלת-ממד, שיוצרת מודלים סולידיים ממודלים דיגיטליים על ידי הנחת שכבות על גבי שכבות של חומרים, קיימת מאז שנות ה-80. אבל עד כה לא נוסה מעולם משהו בסדר הגודל של עשרת הבתים בשנחאי.

חברת WinSun Decoration Design Engineering השתמשה במדפסת ענקית - באורך 32 מטר, רוחב 10 מטר וגובה של כמעט 7 מטר - כדי להדפיס עשרה בתים בשטח 200 מ"ר כל אחד, ברובע קינגפו בשנחאי, באמצעות תערובת סודית של "דיו". מא יהא, מנכ"ל החברה, אומר שהטכנולוגיה שלה משלבת בטון בדרגה גבוהה עם שאריות ממוחזרות שמופקות מעפרות ברזל ממכרות. עלות הייצור של כל בית: פחות מ-5,000 דולר.

פריצת הדרך האמיתית של WinSun לא הייתה הממדים אלא המהירות. כאשר אתר האינטרנט 3Ders.org פרסם לראשונה את החדשות באנגלית, היה זה שבועיים אחרי שחברת האדריכלות ההולנדית DUS הכריזה שהיא החלה להדפיס בית באמסטרדם. הפרויקט הזה אמור להימשך שלוש שנים.

המומנטום של הסינים

ג'סטין קרפנטר, מייסד ומנהל היצרנית הבריטית Active 3D Printers, אומר: "פריצת הדרך הזו הייתה תמיד אמורה להתרחש קודם כל בסין, מפני ששם העלויות מאפשרות אותה. לסינים יש המומנטום הדרוש, את כלכלת הגודל שיכולה לגרום לזה לקרות. זה לא כך באירופה או באמריקה".

למרות ההישג של WinSun, הדפסה בשלושה ממדים היא טכנולוגיה בחיתוליה, שבה מובילים דווקא מומחים אירופים.

בשנה האחרונה, פוסטר אנד פרטנרס, המשתמשת השנייה בגודלה בעולם במדפסות תת-ממד אחרי נייקי, הודיעה על תוכנית להדפיס בסיס על הירח, עבור סוכנות החלל האירופית. בסיס החלל על הירח, שייבנה בצורת כיפה, יתבסס על מדפסות שיאספו אבק ירח לשימוש כ"דיו" לבניית בסיסים במושבות בחלל. המטרה היא, בין היתר, להפחית מאוד את עלויות הנסיעות בחלל.

לא כל האדריכלים מתלהבים מהדפסות תלת-מימד. אמנדה לבטה, שבין עבודותיה Lord's Media Centre בלונדון, יוצאת חוצץ נגד "ההטפה הבלתי מרוסנת" לטובת הטכנולוגיה החדשה. "ברגע שאתה לוחץ על הכפתור שמעביר את הקובץ הממוחשב שלך למכונה שבונה את העיצוב, אתה מאבד את כל השליטה", היא כתבה במגזין ניו סטייטסמן בשנה שעברה. "אין שום דבר מהדיאלוג החיובי שבא מהיחסים בין היד והמוח".

אבל נראה שהדפסת תלת-ממד היא טכנולוגיה שזמנה הגיע, והממציאים האירופים מתחילים סוף סוף לקטוף את הפירות. יום אחרי פרסום הכתבה על המיזם של WinSun הסינית באתר 3Ders.org, חברת התוכנה הבלגית Materialise הגישה בקשה להנפקת מניות אמריקניות לטכנולוגיית התלת-ממד שלה. זה היה אולי בהשראת Voxeljet, יצרנית גרמנית של מדפסות תלת-ממד שמנייתה הכפילה את עצמה ביום המסחר הראשון בה באוקטובר שעבר.

סביר גם להניח שהחלקים ששימשו לייצור המדפסת של WinSun יובאו מאירופה. "קנינו חלקים למדפסת בחו"ל, והרכבנו את המכונה במפעל בסושו (סין)", אומר המנכ"ל מאי יהא. ג'סטין קרפנטר מחברת Active 3D Printers אומר: "אנחנו בונים מדפסת תלת-ממד מיוחדת ללקוח בהונג קונג, במידות של 2 מטר על 2 מטר על 1.5 מטר, להדפסת ביתנים". בבריטניה, אומר קרפנטר, אדריכלות של הדפסות תלת-ממד תושק בעוד כחמש שנים, אבל בקנה מידה קטן, של "חניונים למכונית או ביתנים בגנים, לדוגמה".

עד לאחרונה, מדפסות תלת-ממד היו קטנות, וה"דיו" שמשמש את המדפסות להנחת שכבות הדגמים היה בעיקר אבקות ושרף, שמחוזקים בשעווה ופולימרים. המדפסת הענקית של WinSun הסינית, עם תערובת הבטון והפסולת הממוחזרת שלה, מייצגת פריצת דרך גדולה מבחינה טכנית.

וגם זה לא בטוח. קסביה דה קסטליה, ממנהלי חברת Foster & Partners ואחד המומחים הגדולים בבריטניה בתחום, אומר ש"בנייה בעזרת לבנים היא רק גרסה ידנית של הדפסת תלת-ממד. המדפסות בסך הכול הפכו את התהליך לאוטומטי".

מושלם לשוק הדיור היוקרתי

דה קסטליה קנה את מדפסת התלת-ממד הראשונה שלו ב-2004, כשהיא הייתה עדיין טכנולוגיה ייחודית, בעיקר כדי "לעצב את המשטחים הקעורים של יאכטה שבנינו אז". בתוך כמה חודשים שימשה המדפסת להדפסת כל הדגמים הדיגיטליים למחשבי השרתים של פוסטר. כיום, החנות של פוסטר בלונדון היא חנות הדפסת התלת-ממד הגדולה ביותר בלונדון, עם שמונה מדפסות "שעובדות יום ולילה", לדבריו. השאיפה הבאה שלו היא "להדפיס ארכיטקטורה אמיתית של מבנים".

כאן נכנס לתמונה בסיס החלל על הירח. כמו פרויקטים רבים שמיועדים לחלל, הוא כבר מניב רעיונות שימושיים גם על פני כדור הארץ. "בנייה בחלל היא עניין של יעילות. לכן קבענו במדויק את עובי המעטפת של הכיפה שאנחנו נבנה, וכמה חומר נצטרך בדיוק", אומר דה קסטליה.

ההשלכות הן אדירות בפוטנציה. "נוכל להדפיס קורת פלדה לשלד של בניין עם הכמות המדויקת ביותר של פלדה".

ישנו עוד שינוי חשוב מאוד שהמדפסת התלת-ממדית מביאה. "הדפסה של קיר מעוגל עולה בדיוק כמו הדפסה של קיר ישר", אומר דה קסטליה. "גם קיר מעוגל בעובי משתנה עולה אותו דבר. הגיאומטריה היא למעשה בחינם. כמות החומר היא גורם משפיע, אבל לא המורכבות של הבנייה".

בקיצור, מדפסות תלת-ממד מתאימות לעיצובים מורכבים ויוצאי דופן. "זה מושלם לשוק הדיור היוקרתי: נוכל לראות מדפסות שמשפיעות על עיצוב גרמי מדרגות, מרפסות או תוספות לבית". במילים אחרות, כל הדברים שמוסיפים ערך.

הבתים שהדפיסה חברת WinSun הסינית בשנחאי - עם קירות בטון ישרים ועירומים וגגות רגילים, שנראים יותר כמו סככות גן פשוטות - לא היו צריכים אולי לרכז כה הרבה תשומת לב. "אפשר היה באותה קלות להקים את הבתים הללו בטכניקה המסורתית - לשפוך בטון למסגרת עץ לקירות, לדוגמה", אומר דה קסטליה. ובכל זאת, הפרויקט היה מעניין "מפני שהם הראו שאפשר להשתמש בטכנולוגיה הזו בממדים גדולים, וזה חשוב".

אבל הדפסת גורדי שחקים עדיין רחוקה מאיתנו מאוד. "עד כה איש לא פיתח חומר-על שיכול להעמיד בניין שלם, כזה שמציע יושרה מבנית, בידוד, פנים מעוצב היטב. אפשר לעשות את זה עם דגמים, אבל לא בבניינים בגודל מלא", אומר דה קסטליה.