3D打印建筑革命已经越来越近?(2)
时间:2019-03-26 15:41 来源:蜂鸟发现3D打印 作者:中国3D打印网 阅读:次
整个生产流程如下:
盈创3D打印产品的工作流程
盈创公司针对3D打印建筑物存在的技术难题采用了相应的解决方案:
(1) 打印构件以水泥与玻璃纤维作为原材料、打印类似GRC的构件,较好解决了别墅和多层的表层结构材料问题。与传统钢筋混凝土结构相比,采用水泥替代混凝土、玻璃纤维替代钢筋。后续尚需进一步解决水泥玻璃纤维构件的受力试验及承载能力极限状态计算公式推演,玻璃纤维在水泥中的锚固搭接构造,构件的质量验收标准等问题。
以水泥为原材料打印构件
(2) 3D打印机采用龙门架结构形式,把传统混凝土浇筑方式简易转换为3D打印方式;通过自动定位系统,准确定位钢筋网片和其他装饰构件的摆放位置,减少人工干预、降低误差。
3D打印构件
(3) 通过装配式技术解决打印构件尺寸有限的问题,其中一项关键技术就是利用“双皮墙”原理整体解决外饰面、埋设管线和结构连接受力的问题。
双皮墙
盈创公司较好地解决了低层或多层建筑物的3D打印技术难题,形成了成套的实际解决方案。后期可在打印构件表观质量的改良、围护墙与保温隔热装饰一体化的实现等方面进一步提升。基于上述案例的研究及分析,总结3D打印建筑面临的难题:
1.研发具有较高抗拉强度、较强抗裂能力和塑性的复合材料,可以通过在混凝土基材中加入纤维材料和细骨料的方法来提高其抗拉强度和各项性能指标。
2.采用两种打印材料,一种为受压材料,一种为受拉材料,打印时设置双打印头,在构件的受拉部位打印受拉材料,受压部位打印受压材料。两种打印材料之间必须具有良好的黏结性能,才能有效形成一个整体工作。
3.采用受拉性能良好的模板,将受压材料打印在模板中。模板可以起到3个作用:一是支撑作用;二是作为受拉材料,起到类似于钢筋的作用;三是可以解决打印材料表面粗糙的问题。模板材料可以采用钢板或者受拉性能良好且有一定刚度的纤维材料。
4.打印机械的研制,打印机械是实现3D打印建造技术的重要工具。打印机械的移动范围直接影响到可打印建筑的尺寸,打印喷头的性能直接影响到打印精度和打印效果。
综上所述,目前民用建筑建造全部采用3D打印技术极其不现实,只能尝试在发挥3D打印优势的局部部位应用。
虽然3D打印有望改变现有的建筑结构及其风格,但因其普及速度一直较慢,并没有成为当前的主流建造技术。采用3D打印建筑物的探索之路仍然漫长,需要直面并克服在材料发展、技术标准、质监管控、打印质量和综合价格等多方面存在的困难和问题。新技术的发展总是令人振奋,而短暂热潮之后,我们终须理性看待这项技术为建筑业带来的实际影响,你认为3D打印建筑革命何时到来?
(责任编辑:admin)
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