Stampare una casa in 3D

Case stampate in 3D: sogno o realtà?

Il progetto WASP (World Advanced Saving Project), nato nel 2012 in provincia di Ravenna, si occupa proprio di rendere questo sogno realizzabile per tutti. Il nome del progetto si ispira alla vespa muratore, famosa per costruire i suoi nidi con il fango: è proprio questa, infatti, la materia prima che dovrebbe costituire gli edifici, che saranno plasmati grazie ad enormi stampanti 3D.

Come funziona una stampante 3D

La stampa 3D si basa sulla sovrapposizione di strati molto sottili di materiale (Layer), depositati da un estrusore che si sposta su un sistema di bracci meccanici. La figura viene quindi "disegnata" tantissime volte in sezione, alzandosi leggermente strato dopo strato.
Per realizzare una casa, naturalmente, servirà una stampante molto grande: per questo WASP ha realizzato la Big Delta, alta 12 metri!

I materiali

L'obiettivo principale del progetto è creare abitazioni a bassissimo costo, utilizzando materie prime reperibili sul luogo. La ricerca verte quindi sulla qualità degli impasti: suoli più sabbiosi richiederanno accorgimenti diversi rispetto a quelli argillosi. Saranno quindi le caratteristiche del terreno, che variano di zona in zona, a determinare la composizione del materiale.

L'estrusore

Un estrusore è una macchina utilizzata nell'industria delle materie plastiche, che permette di ottenere delle forme di sezione costante, la cui lunghezza è determinata dall'intervallo di taglio.

Possiamo immaginarlo un po' come un attrezzo per fare la pasta: un cilindro cavo che viene caricato con l'impasto, una o più viti che fungono da pistone per spingere il materiale verso l'esterno e una trafila che, grazie al disegno delle sue fessure, determina la forma del prodotto. Per dei bigoli avremo dei semplici fori, per delle mezze maniche dei cerchi ecc. La lunghezza della nostra pasta dipenderà dall'intervallo tra un taglio e l'altro, quindi dalla quantità di impasto che sarà uscita attraverso la trafila in quel lasso di tempo.

Gli estrusori delle stampanti 3D funzionano più o meno così, sfruttando il cambiamento di stato dei materiali che utilizzano: morbido e malleabile mentre viene spremuto fuori, duro una volta depositato.

I consumi

Big Delta deve poter funzionare anche in zone dove non c'è l'elettricità: per questo sono escluse a priori soluzioni che implicano grossi consumi energetici, accogliendo invece la possibilità di sfruttare fonti rinnovabili, come i pannelli solari.

Uno dei principali problemi che i ricercatori si sono trovati ad affrontare è il peso dell'impasto: caricando l'estrusore, infatti, lievitava la spesa energetica per spostarlo lungo i bracci meccanici.
La sfida è stata quindi permettere alla macchina di lavorare trasportando piccole quantità di materiale, rifornendola man mano che questo veniva depositato, grazie ad un sistema di tubi.

Finora sono stati stampati 270 centimetri di muro d'argilla e paglia con un diametro di 5 metri, utilizzando circa 40 tonnellate di impasto. Per farlo sono stati impiegati 2 metri cubi d'acqua e 200 Kwh di energia, con una spesa totale di soli 48 euro. il bello è che la maggior parte dei costi energetici sono dovuti alla realizzazione dell'impasto: utilizzando i piedi anziché la macchina si potrebbero abbassare i consumi del 90%!

Vision

WASP nasce con un grande obiettivo: mettere a disposizione di tutti la tecnologia per costruire abitazioni ecologiche, economiche e sicure, che si adattino al territorio e non lascino ruderi una volta dismesse.
Il bello della stampa 3D sta anche nella possibilità condividere i progetti con chiunque: basta scaricarli per realizzarli con i propri mezzi. Un punto di partenza molto interessante per affrontare le crisi abitative in atto nei paesi in via di sviluppo.

"Non siamo così pazzi da credere di poter salvare il mondo, ma siamo così pazzi da lavorare per farlo." - Massimo Moretti