2026年10月23日,意大利3D打印机制造商WASP正在开发一种双挤出技术,将天然材料与塑料增强材料结合到单次3D打印过程中。这项正在申请专利的技术融合了液态沉积成型(LDM)与熔融颗粒制造(FGF),可在沉积土基糊状物与热塑性材料之间逐层切换。

这项技术能够把塑料加固材料融入土结构中,能够制造出原本因材料坍塌而难以实现的几何形状。WASP自2012年起持续探索LDM与FGF两种工艺,并围绕它们开发了打印系统。LDM用于沉积泥糊状材料,FGF则通过挤出工艺处理塑料颗粒;双挤出系统逐层切换两种方法,在泥土打印的特定阶段引入塑料增强材料。WASP在初步实验中使用了回收PLA材料,但尚未明确列出所有兼容的聚合物。

两种挤出工艺合二为一
WASP的新工艺能够在物体使用寿命结束后,能够让加固材料与土基材料彼此分离。WASP把它描述为一套可逆复合系统,目标指向材料回收与再利用。初步实验中,WASP借助结构中的塑料层在制造过程里提供额外支撑,从而拓宽能够用天然材料成型的几何形状范围。
WASP正探索如何把天然材料与合成材料结合,以实现材料回收。传统复合材料结构在寿命结束后面临诸多挑战,因为组成材料难以分离。WASP的方法则从制造过程的最初阶段就着眼于材料分离——结构寿命结束后,塑料增强层可从土基结构中移除,实现独立回收。WASP认为,塑料已广泛存在于建筑环境中,负责任的材料使用也应考虑在完成预期功能之后如何回收利用。

陶蜂筑巢启发的节俭建筑
这一理念源自WASP对节俭建筑的兴趣,灵感来自陶蜂利用当地材料建造巢穴的做法。WASP此前已通过建筑与环境项目探索土基增材制造。它与哥伦比亚大学天然材料实验室合作,用建筑废土与农业副产品的混合物,为2025年威尼斯建筑双年展"大地仪式"装置制作了数百块3D打印泥土砖。另一项应用来自以色列理工学院(Technion)的TreeSoil项目,借助WASP的LDM挤出技术,以当地土壤为原料生产可生物降解结构,采用互锁几何与自然干燥工艺,制造出无需粘合剂即可组装的模块化组件。
这些项目展示了WASP的土体挤出技术如何应用于建筑装置与可生物降解结构。最新研发探索了另一种制造策略——引入塑料增强材料来支撑仅靠土基材料难以实现的几何形状。与传统永久粘合的复合材料相比,这套方法最大的优势在于使用后可分离材料。目前,这项正在申请专利的技术仍处于初步测试阶段,WASP将继续完善工艺、研究局限并确定潜在应用;它尚未公布商业发布日期,也未说明哪些打印平台可采用这项技术,初步测试的量化性能数据同样未披露,后续还需进一步验证塑料增强材料在支撑复杂几何形状方面的有效性,以及寿命结束后能否持续分离与回收。
来源:南极熊

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