Criação de contorno

Processo baseado em impressora 3D que tem capacidade de imprimir peças grandes. Funciona através de uma cabeça de impressão que se move horizontal e verticalmente seguindo as instruções do computador através do arquivo GCODE. A cabeça extrusa concreto de secagem rápida camada por camada e possui uma pá externa para melhorar o acabamento. Com esse sistema, uma casa de 185 m² pode ser construída em 24 horas, incluindo janelas e instalações elétricas e de água.[17]​.

Formato D

Sistema que se caracteriza por poder imitar facilmente formas de pedra que lembram a natureza. Usando o D-Shape você pode fazer uma casa de uma só vez, do porão ao telhado. A impressora é composta por uma moldura de alumínio de 6x6 metros que se move no eixo Z ao longo de quatro pilares que são movidos por motores e uma cabeça de impressão de 300 bicos. O processo baseia-se na aplicação específica de areia e um ligante que endurece após 24 horas, criando uma composição semelhante ao cimento Sorel.[17]​.

Impressão de concreto

Este sistema baseado em concreto pode criar formas e tamanhos mais diversos do que os anteriores. Porém, como o cabeçote da impressora não possui pás de extrusão, o acabamento é de qualidade inferior.[17]​.

Suspensão de cabo

Sistema que consiste em uma cabeça suspensa no ar e sustentada por cabos cujo movimento é controlado por motores. As vantagens deste método são que é uma solução fácil de transportar e é capaz de imprimir em grandes superfícies.[7]​.

braço robótico

Sistema que permite uma impressão mais versátil que a anterior porque é realizada por braços robóticos com seis graus de liberdade. O sistema de extrusão é o mesmo de outros sistemas, mas é limitado pelo raio do braço robótico.[7]​.

Mini robôs

Construção utilizando pequenos robôs com rodas e grande capacidade de movimentação que constroem o edifício “grão a grão”. Sistema ideal para construir em áreas de difícil acesso, mas que atualmente é difícil de realizar devido à falta de conhecimento sobre como coordenar corretamente os robôs.[17]​[7]​.

Robô multifuncional

Plataformas robóticas que integram a impressão 3D com outras operações de construção através da mudança de ferramentas (por exemplo, vazamento e nivelamento, tratamentos de acabamento, manipulação de materiais, corte/perfuração ou fresagem leve de superfícies), suportadas por sensores e IA. Esta abordagem procura abranger itens subsequentes que limitam a competitividade dos sistemas exclusivamente de impressão, e faz parte da transição para uma "segunda geração" descrita na literatura técnica.[13]​[1]​ Como exemplo que integra impressão com operações adicionais, a Evocons apresentou uma plataforma robótica multifuncional com demonstrações e projetos em Espanha, com certificação de acordo com a regulamentação espanhola.[4]​[5]​ Além disso, no ecossistema europeu existem soluções complementares destinadas a tarefas de construção específicas que refletem esta convergência para robôs polivalentes, como BauBot (Fischer), que automatiza perfuração e marcação,[18]​ ou o nLink Mobile Drilling Robot para perfuração em telhados.[19]​[19]​.

• - Possibilidade de proporcionar alto nível de detalhamento e ornamentação à construção, ao contrário dos edifícios construídos em concreto.[8]​[20]​.

• - Possibilidades ilimitadas de design: facilidade de personalizar cada parte da casa de acordo com as necessidades e gostos do cliente.[8]​.

• - Sustentabilidade: por ser a impressão 3D um modelo de construção aditiva, a matéria-prima é convertida diretamente no material final. Os materiais de construção são mais utilizados e a necessidade de transporte é reduzida.[8][10]​.

• - Redução de desperdícios porque não são necessários moldes para despejar o concreto[21]​.

• - Benefícios econômicos: pelos motivos citados acima, o custo dos materiais é bastante reduzido, assim como o custo de transporte e mão de obra, que é reduzido em até 95%. Estima-se que no total o preço seja reduzido em 35%.[22]​.

• - A complexidade da fabricação não aumenta o custo. Como o custo é o mesmo para a construção de formas simples ou complexas, estruturas complicadas podem ser criadas sem investir tanto dinheiro quanto um método de construção mais tradicional exigiria.[17]​[20]​.

• - A impressão 3D de construções oferece uma ampla gama de formas, diferentemente da maquinaria industrial tradicional que se limita à fabricação de uma pequena variedade de formas.[17]​.

• - A montagem é desnecessária porque a impressora 3D é capaz de fabricar e anexar as mesmas peças de um produto ao mesmo tempo.[17]​.

• - Possibilidades de design ilimitadas, uma vez que não existem obstáculos no processo de fabricação do produto relacionado à ferramenta como em outras disciplinas (por exemplo, cerâmica e escultura tradicional).[17]​.

• - Facilita a reconstrução de edifícios monumentais que foram destruídos através da réplica digital 3D de um edifício que posteriormente permite a sua reconstrução.[23]​.

• - Mínima necessidade de pessoal qualificado, pois a impressora funciona automaticamente seguindo as orientações de um arquivo de modelagem.[17]​.

• - Possibilidade de reproduzir réplicas exatas: ao digitalizar um objeto específico, a impressora é capaz de reproduzir um objeto idêntico ao analisado.[17]​.

• - Rapidez: uma casa leva cerca de dez dias para ser construída.[23]​.

• - Possibilidade de construir mais rapidamente do que os métodos tradicionais, reduzindo os custos operacionais totais em até 30% e reduzindo as emissões de CO₂ em até 80%, graças ao seu conceito de fábrica automatizada no local..[24]​.

• - Materiais limitados. Cada vez que um novo material é implementado neste tipo de construção, os custos são muito elevados.[17]​.

• - Possibilidade de violação de direitos autorais devido à pirataria.[17]​.

• - A criação de objetos perigosos, como armas, torna-se mais acessível.[17]​.

• - Limitações relacionadas ao terreno: as casas 3D precisam ser construídas em terrenos planos.[25]​.

• - Poluição: embora o impacto ambiental seja mínimo em diversas áreas da construção (transportes, utilização máxima de materiais de construção, etc.), o material habitualmente utilizado nesta técnica de construção é o plástico.[17]​.

• - Desemprego. Este sistema construtivo que funciona de forma autônoma torna dispensáveis ​​muitos empregos no setor, mesmo que surjam novos perfis profissionais.[23]​[26]​.

• - Limitações relacionadas às dimensões do prédio: como a impressora tem um determinado tamanho, o tamanho do prédio e a distância entre uma casa e outra são limitados[27]​.

• - Até agora, apenas casas térreas foram construídas.[27]​.

• - As casas fabricadas com impressão 3D ainda não atendem aos padrões e regulamentos de construção de um país desenvolvido.[27]​.

• - Construção.

• - Habitat espacial.

• - Projeto de Contorno da USC, 2004.

• - O Futuro dos Processos Construtivos: Impressão 3D de Concreto, 2010.

• - A base lunar que utiliza impressão 3D, 2013.

• - A impressão 3D de uma base lunar usando solo lunar imprimirá edifícios a 3,5 metros por hora, NextBigFuture"), 2013.

Criação de contorno

Processo baseado em impressora 3D que tem capacidade de imprimir peças grandes. Funciona através de uma cabeça de impressão que se move horizontal e verticalmente seguindo as instruções do computador através do arquivo GCODE. A cabeça extrusa concreto de secagem rápida camada por camada e possui uma pá externa para melhorar o acabamento. Com esse sistema, uma casa de 185 m² pode ser construída em 24 horas, incluindo janelas e instalações elétricas e de água.[17]​.

Formato D

Sistema que se caracteriza por poder imitar facilmente formas de pedra que lembram a natureza. Usando o D-Shape você pode fazer uma casa de uma só vez, do porão ao telhado. A impressora é composta por uma moldura de alumínio de 6x6 metros que se move no eixo Z ao longo de quatro pilares que são movidos por motores e uma cabeça de impressão de 300 bicos. O processo baseia-se na aplicação específica de areia e um ligante que endurece após 24 horas, criando uma composição semelhante ao cimento Sorel.[17]​.

Impressão de concreto

Este sistema baseado em concreto pode criar formas e tamanhos mais diversos do que os anteriores. Porém, como o cabeçote da impressora não possui pás de extrusão, o acabamento é de qualidade inferior.[17]​.

Suspensão de cabo

Sistema que consiste em uma cabeça suspensa no ar e sustentada por cabos cujo movimento é controlado por motores. As vantagens deste método são que é uma solução fácil de transportar e é capaz de imprimir em grandes superfícies.[7]​.

braço robótico

Sistema que permite uma impressão mais versátil que a anterior porque é realizada por braços robóticos com seis graus de liberdade. O sistema de extrusão é o mesmo de outros sistemas, mas é limitado pelo raio do braço robótico.[7]​.

Mini robôs

Construção utilizando pequenos robôs com rodas e grande capacidade de movimentação que constroem o edifício “grão a grão”. Sistema ideal para construir em áreas de difícil acesso, mas que atualmente é difícil de realizar devido à falta de conhecimento sobre como coordenar corretamente os robôs.[17]​[7]​.

Robô multifuncional

Plataformas robóticas que integram a impressão 3D com outras operações de construção através da mudança de ferramentas (por exemplo, vazamento e nivelamento, tratamentos de acabamento, manipulação de materiais, corte/perfuração ou fresagem leve de superfícies), suportadas por sensores e IA. Esta abordagem procura abranger itens subsequentes que limitam a competitividade dos sistemas exclusivamente de impressão, e faz parte da transição para uma "segunda geração" descrita na literatura técnica.[13]​[1]​ Como exemplo que integra impressão com operações adicionais, a Evocons apresentou uma plataforma robótica multifuncional com demonstrações e projetos em Espanha, com certificação de acordo com a regulamentação espanhola.[4]​[5]​ Além disso, no ecossistema europeu existem soluções complementares destinadas a tarefas de construção específicas que refletem esta convergência para robôs polivalentes, como BauBot (Fischer), que automatiza perfuração e marcação,[18]​ ou o nLink Mobile Drilling Robot para perfuração em telhados.[19]​[19]​.

• - Possibilidade de proporcionar alto nível de detalhamento e ornamentação à construção, ao contrário dos edifícios construídos em concreto.[8]​[20]​.

• - Possibilidades ilimitadas de design: facilidade de personalizar cada parte da casa de acordo com as necessidades e gostos do cliente.[8]​.

• - Sustentabilidade: por ser a impressão 3D um modelo de construção aditiva, a matéria-prima é convertida diretamente no material final. Os materiais de construção são mais utilizados e a necessidade de transporte é reduzida.[8][10]​.

• - Redução de desperdícios porque não são necessários moldes para despejar o concreto[21]​.

• - Benefícios econômicos: pelos motivos citados acima, o custo dos materiais é bastante reduzido, assim como o custo de transporte e mão de obra, que é reduzido em até 95%. Estima-se que no total o preço seja reduzido em 35%.[22]​.

• - A complexidade da fabricação não aumenta o custo. Como o custo é o mesmo para a construção de formas simples ou complexas, estruturas complicadas podem ser criadas sem investir tanto dinheiro quanto um método de construção mais tradicional exigiria.[17]​[20]​.

• - A impressão 3D de construções oferece uma ampla gama de formas, diferentemente da maquinaria industrial tradicional que se limita à fabricação de uma pequena variedade de formas.[17]​.

• - A montagem é desnecessária porque a impressora 3D é capaz de fabricar e anexar as mesmas peças de um produto ao mesmo tempo.[17]​.

• - Possibilidades de design ilimitadas, uma vez que não existem obstáculos no processo de fabricação do produto relacionado à ferramenta como em outras disciplinas (por exemplo, cerâmica e escultura tradicional).[17]​.

• - Facilita a reconstrução de edifícios monumentais que foram destruídos através da réplica digital 3D de um edifício que posteriormente permite a sua reconstrução.[23]​.

• - Mínima necessidade de pessoal qualificado, pois a impressora funciona automaticamente seguindo as orientações de um arquivo de modelagem.[17]​.

• - Possibilidade de reproduzir réplicas exatas: ao digitalizar um objeto específico, a impressora é capaz de reproduzir um objeto idêntico ao analisado.[17]​.

• - Rapidez: uma casa leva cerca de dez dias para ser construída.[23]​.

• - Possibilidade de construir mais rapidamente do que os métodos tradicionais, reduzindo os custos operacionais totais em até 30% e reduzindo as emissões de CO₂ em até 80%, graças ao seu conceito de fábrica automatizada no local..[24]​.

• - Materiais limitados. Cada vez que um novo material é implementado neste tipo de construção, os custos são muito elevados.[17]​.

• - Possibilidade de violação de direitos autorais devido à pirataria.[17]​.

• - A criação de objetos perigosos, como armas, torna-se mais acessível.[17]​.

• - Limitações relacionadas ao terreno: as casas 3D precisam ser construídas em terrenos planos.[25]​.

• - Poluição: embora o impacto ambiental seja mínimo em diversas áreas da construção (transportes, utilização máxima de materiais de construção, etc.), o material habitualmente utilizado nesta técnica de construção é o plástico.[17]​.

• - Desemprego. Este sistema construtivo que funciona de forma autônoma torna dispensáveis ​​muitos empregos no setor, mesmo que surjam novos perfis profissionais.[23]​[26]​.

• - Limitações relacionadas às dimensões do prédio: como a impressora tem um determinado tamanho, o tamanho do prédio e a distância entre uma casa e outra são limitados[27]​.

• - Até agora, apenas casas térreas foram construídas.[27]​.

• - As casas fabricadas com impressão 3D ainda não atendem aos padrões e regulamentos de construção de um país desenvolvido.[27]​.

• - Construção.

• - Habitat espacial.

• - Projeto de Contorno da USC, 2004.

• - O Futuro dos Processos Construtivos: Impressão 3D de Concreto, 2010.

• - A base lunar que utiliza impressão 3D, 2013.

• - A impressão 3D de uma base lunar usando solo lunar imprimirá edifícios a 3,5 metros por hora, NextBigFuture"), 2013.