The object of research, development or design (in Russian) : Основной целью этого исследования является проектирование и разработка инновационного 3D принтера, который способен создавать строительные объекты из геополимерного бетона. Проект также направлен на изготовление полноразмерного прототипа здания, который продемонстрирует пример экономически эффективной технологии, создающей здания с высокими эксплуатационными характеристиками, которые соответствуют принципам устойчивого развития для строительной отрасли Казахстана.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Бұл зерттеудің негізгі мақсаты геополимерлі бетоннан құрылыс нысандарын жасауға қабілетті инновациялық 3D принтерді жобалау және дамыту болып табылады. Жоба сонымен қатар Қазақстанның құрылыс индустриясы үшін тұрақты, жоғары өнімді ғимараттарды жасайтын үнемді технологияның үлгісін көрсететін толық өлшемді құрылыс прототипін шығаруға бағытталған.

Aim of work (in Russian) : В течение отчетного периода будет разработана и протестирована система геополимерной 3D-печати. Ожидается разработка программного обеспечения, тестирование 3D-печати и разработка экструдера. Разработка геополимерного раствора для 3D-печати будет подвергаться дальнейшим исследованиям с целью получения контролируемой реологии и времени застывания материала для 3D-печати для строительства зданий.

Aim of work (in Kazakh) : Есепті кезеңде геополимерлі 3D басып шығару жүйесі әзірленіп, сынақтан өткізілетін болады. Бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу, 3D басып шығаруды тестілеу және экструдерді әзірлеу күтілуде. 3D басып шығаруға арналған геополимерлік ерітіндіні әзірлеу құрылыс салуға арналған 3D басып шығару материалының бақыланатын реологиясы мен қатаю уақытын алу үшін одан әрі зерттелетін болады.

Методы исследования (на русском) : 1. Методы исследования и этические вопросы 1.1 Планирование и управление Проектом Работа будет организована в виде рабочих проектов (РП) для ориентации Проекта на результат и ограничения выполнения задач Проекта по времени. РП 1 Менеджмент Контроль над выполнением задач Проекта будет выполняться для обеспечения: - Соответствия выполнения работ по масштабу и требованиям проекта - Осуществления всех мероприятий, ресурсов и закупок в рамках бюджета - Анализа рисков и принятию мер по их снижению при необходимости РП 2 Проектирование, изготовление и испытание нагреваемой, печатающей головки 3D принтера для геополимерных бетонов. - Конструкция системы нагрева, бункера, экструдера для печатающей головки - Изготовление геополимерного экструдера - Оптимизация нагреваемого экструдера для геополимерных бетонов РП 3 Оптимальный дизайн и изготовление 3D принтера для строительной печати геополимерным бетоном. - Разработка и отладка оптимального функционирования робота-манипулятора для строительной 3D печати - Закупка необходимых расходных материалов с учетом оптимальной конструкции - Собрать все компоненты, включая экструзионную систему - Разработка оптимального алгоритма управления РП 4 Разработка прототипа для демонстрации возможностей строительного 3D принтера для геополимеров - Разработка прототипа здания - 3D печать прототипа здания - Собрать прототип здания на строительной площадке - Презентация прототипа в Назарбаев Университете

Методы исследования (на казахском) : 1. Зерттеу әдістері және этикалық мәселелер 1.1 Жобаны жоспарлау және басқару Жұмыс Жобаны нәтижеге бағыттау және Жоба тапсырмаларын орындауды уақыт бойынша шектеу үшін жұмыс жобалары (ЖЖ) түрінде ұйымдастырылады. WP 1 Басқару Жоба тапсырмаларының орындалуын бақылау мыналарды қамтамасыз ету үшін жүзеге асырылады: - Жобаның көлемі мен талаптарына сәйкестігі - Бюджет шеңберінде барлық іс-шараларды, ресурстарды және сатып алуды жүзеге асыру - Тәуекелдерді талдау және қажет болған жағдайда оларды азайту бойынша шаралар қабылдау WP 2 Геополимерлі бетондарға арналған жылытылатын, басып шығару басы бар 3D принтерді жобалау, өндіру және сынау. - Жылыту жүйесінің, бункердің, басып шығару механизмінің экструдерінің дизайны - геополимерлі экструдер өндірісі - геополимерлі бетондар үшін қыздырылған экструдерді оңтайландыру WP 3 Геополимерлі бетонмен құрылысты басып шығару үшін 3D принтерді оңтайлы жобалау және өндіру. - Құрылыстық 3D басып шығару үшін роботты қолдың оңтайлы жұмыс істеуін әзірлеу және жөндеу - Оңтайлы дизайнды ескере отырып, қажетті шығын материалдарын сатып алу - Барлық құрамдастарды, соның ішінде экструзия жүйесін жинаңыз - Оңтайлы басқару алгоритмін құру БҚ 4 Геополимерлер үшін 3D құрылыс принтерінің мүмкіндіктерін көрсету үшін прототипті әзірлеу - Ғимараттың прототипін әзірлеу - Ғимарат прототипін 3D басып шығару - Құрылыс алаңында ғимараттың прототипін жинаңыз - Назарбаев Университетінде прототиптің тұсаукесері

Obtained results and novelty (in Russian) : Установка и испытание системы 3D-печати должны обеспечивать жесткую стабилизацию печатающей головки 3D, чтобы избежать тряски при ускорении скорости во время 3D-печати. Улучшенная стабилизация печатающей головки будет достигнута за счет оптимального алгоритма управления аппаратной частью собранной системы 3D-печати. Геополимерный раствор, разработанный из зол гидроудаления, позволит снизить стоимость материала для 3D-печати и контролировать реологию материала.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Установка және испытание системы 3D-печати міндетті түрде 3D-пішімінде тұрақтандыруды қамтамасыз етеді, бұл 3D-печати уақытында 3D-пішіндерін пайдалану мүмкіндігін береді. Улучшенная стабилизация печатающей головки болады достигнута үшін счет оптимального алгоритма басқару аппаратной частью собранной системы 3D-печати. Геополимерный раствор, разработанный из зол гидроудаления, позволит снизить стоимость материала для 3D-печати и контролировать реологию материала.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : После успешной реализации проекта в местных регионах предлагаемая система 3D печати может быть коммерциализирована в других странах. В список потенциальных рынков входят Индия, Сингапур, Малайзия, Китай, Нидерланды и Франция. Реализация предлагаемого исследования возможна при сравнительно небольшой проектной аппаратуре и доступном уровне изготовления.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны жергілікті аймақтарда сәтті жүзеге асырғаннан кейін ұсынылған 3D басып шығару жүйесін басқа елдерде коммерцияландыруға болады. Әлеуетті нарықтар тізіміне Үндістан, Сингапур, Малайзия, Қытай, Нидерланды және Франция кіреді. Ұсынылған зерттеуді жүзеге асыру салыстырмалы түрде шағын конструкторлық жабдықпен және өндірістің қол жетімді деңгейімен мүмкін болады.

Level of implementation (in Russian) : Был разработан строительный 3D-принтер, и новые материалы постоянно тестируются с помощью принтера. Мы рассчитываем завершить проект в следующем году с оптимальными результатами. Мы закупили необходимое оборудование и успешно построили полную технологию печати. Мы также разработали алгоритм управления и постоянную проверку работоспособности всей системы. Уровень реализации хороший, и она соответствует точному графику, указанному в календарном плане.

Level of implementation (in Kazakh) : 3D құрылыс принтері әзірленді және жаңа материалдар принтермен үздіксіз сыналуда. Біз жобаны келесі жылы оңтайлы нәтижелермен аяқтаймыз деп отырмыз. Біз қажетті жабдықты сатып алдық және толық басып шығару технологиясын сәтті құрастырдық. Біз сондай-ақ жалпы жүйенің өнімділігін тексеретін басқару алгоритмі мен тұрақтылығын әзірледік. Іске асыру деңгейі жақсы және ол күнтізбелік жоспардағыдай нақты уақыт кестесіне сәйкес келеді.

Efficiency (in Russian) : Общая эффективность работы отличная, хотя у нас были трудности с приобретением всего необходимого экспериментального оборудования и расходных материалов. На данный момент команде удалось успешно провести фундаментальное и предварительное тестирование.

Efficiency (in Kazakh) : Барлық қажетті тәжірибелік жабдықтар мен шығын материалдарын алуда қиындықтар болғанымен, жұмыстың жалпы тиімділігі тамаша. Команда әзірге фундаменталды және алдын ала сынақты сәтті өткізе алды.

Field of application (in Russian) : Развитие данной технологии является прорывом на пути развития строительной 3D печати в Казахстане и на международном уровне, что позволит осуществить минимизацию экспорта строительных материалов и их зависимость от зарубежных стран. Благодаря этому проекту технологии выйдут еще на один шаг вперед в достижении «зеленой» экономики. Разработка нового строительного 3D принтера для печати геополимерным бетоном — это огромный шаг к созданию конкурентоспособной лаборатории строительных материалов в Назарбаев университете и Казахстане. Это исследование поможет создать в Казахстане ведущий центр по строительной 3D печати.

Field of application (in Kazakh) : Бұл технологияның дамуы құрылыс материалдарының экспортын және олардың шет елдерге тәуелділігін барынша азайтуға мүмкіндік беретін Қазақстанда және халықаралық деңгейде құрылыс 3D басып шығаруды дамытудағы серпіліс болып табылады. Бұл жоба жасыл экономикаға қол жеткізуде технологияны бір қадам алға жылжытады. Геополимерлі бетонды басып шығаруға арналған жаңа құрылыс 3D принтерін әзірлеу Назарбаев Университетінде және Қазақстанда бәсекеге қабілетті құрылыс материалдары зертханасын құру жолындағы үлкен қадам болып табылады. Бұл зерттеу Қазақстанда жетекші құрылыс 3D басып шығару орталығын құруға көмектеседі.