Impressão 3D leve e bonita
John McCabe é o Designer de Conceitos Avançados da Branch Technology, tendo recentemente passado do cargo de Diretor de Marketing da empresa para essa função. McCabe é bacharel em arquitetura e tem mestrado em design industrial. Ele lecionou design em várias instituições antes de se mudar para a Branch em 2019.
Vantagens fora do local
Quando você pensa em edifícios com impressão 3D, provavelmente imagina gigantescos pórticos de robôs ao ar livre "despejando concreto", como diz John McCabe, da Branch Technology. Camada sobre camada, construindo gradualmente as paredes "como tem sido feito há milênios" - só que agora com robótica.
A Branch Technology faz a impressão 3D de forma muito diferente, começando com a impressão fora do local. "A impressão no local adiciona caos, onde já existem muitos problemas de segurança", diz McCabe. A instalação da Branch está longe de ser caótica - é um balé robótico preciso, com vários projetos sendo coordenados ao mesmo tempo.
"Em nossas instalações, temos robôs de 12 pés imprimindo uma variedade de diferentes tipos e escalas de projetos. Um deles pode estar trabalhando em parte de um estacionamento, outro pode estar trabalhando em um banco, enquanto outro está imprimindo algo para o Departamento de Defesa."
Estruturas especiais
As estruturas que os robôs da Branch imprimem também são muito diferentes das camadas de concreto indiferenciado. São treliças complexas que podem ser fabricadas a partir de várias substâncias, ter muitas formas e tamanhos diferentes e ser preenchidas com diferentes materiais.
"Pense nisso. Pouquíssimos edifícios são feitos de apenas um tipo de material", diz McCabe. "Os processos de ramificação podem combinar materiais complementares, aumentando as capacidades do edifício resultante e agregando valor para o cliente."
A impressão 3D da Branch "usa 20 vezes menos material do que outros métodos de impressão 3D, quase sem desperdício" e as estruturas resultantes são muitas vezes mais leves do que uma estrutura de tamanho semelhante impressa com concreto. Embora sejam leves, as estruturas também são projetadas para serem resistentes. "Uma matriz que imprimimos com o tamanho de um bloco de concreto, mas que é 90% ar, aguenta de 2.000 a 3.000
libras de força compressiva", explica McCabe. "Quando preenchemos esse espaço com uma espuma personalizada, podemos obter quase 10.000 libras de resistência à compressão."
As estruturas de treliça podem ser preenchidas com vários materiais com diferentes propriedades, como atenuação de som ou isolamento térmico. Os sensores podem ser incorporados aos materiais para criar um edifício inteligente.
A Branch imprimiu uma casa térrea de 3.000 pés quadrados. McCabe diz que levará alguns anos até que eles possam se concentrar na construção de estruturas altas e autossustentáveis, porque os materiais atualmente não podem competir com os recursos do aço. "Pelo mesmo motivo, também levará muito tempo até que a impressão 3D com concreto possa construir mais de um andar."
Fundação e foco
Como a Branch foi fundada? Em 2013, havia um projeto no Kickstarter para uma caneta de impressão 3D que podia imprimir no ar. O fundador e diretor executivo da Branch, Platt Boyd, comprou uma e brincou com ela, acoplando-a a mini-robôs. Ele decidiu que a ideia tinha potencial comercial no setor de construção, deixou o escritório de arquitetura onde trabalhava há mais de 15 anos e se mudou para Chattanooga para fundar a Branch. (Chattanooga e seus arredores são um foco de inovação, especialmente em manufatura avançada).
"A empresa foi abraçada pela cultura de startups de Chattanooga e os primeiros funcionários eram estrelas do rock que vieram de lugares como Nova York e Boston. Em sua maior parte, eles ainda estão aqui", diz McCabe. "Agora temos cerca de 30 pessoas trabalhando aqui e elas são o grupo de pessoas mais inteligentes com quem já tive a sorte de trabalhar."
Como a impressão 3D é muito versátil, a Branch recebia com frequência solicitações para fazer coisas aleatórias. Mas Boyd decidiu que eles precisavam se concentrar e a empresa passou a se dedicar ao desenvolvimento de fachadas impressas em 3D. "Elas são uma ótima maneira não estrutural de adicionar um visual característico a um edifício e, ao mesmo tempo, adotar os ofícios de construção tradicionais."
Trabalho
É um refrão persistente que é difícil contratar jovens para trabalhar no setor de construção, e a escassez de mão de obra é um grande problema. Mas trabalhar nas instalações da Branch está muito longe de ser um ambiente típico de construção e a Branch não tem tido problemas de contratação.
"As empresas de construção não conseguem encontrar talentos", diz McCabe. "Tenho o privilégio de trabalhar com um grupo grande e diversificado de jovens que estão muito entusiasmados com a robótica e o futuro da construção. Eles querem trabalhar nesse setor."
Construção fora do mundo
A Branch tem uma equipe focada no desenvolvimento de soluções para o Departamento de Defesa. "Estamos pegando ideias especulativas e criando produtos manufaturados avançados para atender às suas necessidades personalizadas", diz McCabe. "O tipo de projeto varia de uma solução de logística para equipamentos de alta tecnologia, uma fachada de edifício para moradia no local ou estruturas expedicionárias leves e resistentes a PEM."
Eles também trabalham com a Força Aérea e com a Força Espacial, e estão se dedicando a isso desde 2017, quando, em um grupo de 77 concorrentes globais, a Branch conquistou o primeiro lugar no Martian Habitat Challenge da NASA. O material que eles co-desenvolveram para imprimir o habitat marciano era o equivalente a 70% do solo marciano, misturado com 30% de resíduos recicláveis da missão, como bolsas e paraquedas.
"A Força Espacial está expandindo seus conhecimentos e capacidades na construção fora do mundo. Estamos envolvidos no desenvolvimento de conceitos de gravidade zero e de outros mundos para economizar combustível e tempo, bem como para proteger nossos militares e equipamentos
de danos".
O futuro
A Branch está fazendo parcerias com empresas imobiliárias, incorporadoras, construtoras e escritórios de arquitetura. McCabe diz que as pequenas empresas que estão tentando deixar sua marca, bem como as grandes empresas que buscam eficiência, veem valor no trabalho da Branch.
"A longo prazo, queremos uma rede de fábricas distribuídas em todo o mundo que possa imprimir, preencher e finalizar componentes estruturais e não estruturais para edifícios de todas as escalas", diz McCabe. "Temos um roteiro para chegar lá. Temos algumas parcerias excelentes em andamento e vamos ficar maravilhados quando finalmente pudermos falar sobre elas!"
Sobre a autora: Zena Ryder é escritora freelancer, especializada em escrever sobre construção e para empresas de construção. Você pode encontrá-la em Zena, Freelance Writer ou no LinkedIn.
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