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機械社區(qū)

標題: 新的革命：混凝土3D打印機 [打印本頁]
作者: Insigne    時間: 2019-5-10 11:19
標題: 新的革命：混凝土3D打印機
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建筑3D打印是一個真正的挑戰(zhàn)，但建筑規(guī)模的3D打印結(jié)構(gòu)往往越來越可行。每年都有很多新的3D打印機進入市場，總是更快，更強大。正如我們在2017年的評測中所看到的，該行業(yè)似乎專注于大型3D打印機，尤其是金屬3D打印。目的是3D打印更大的零件，并實現(xiàn)更大的項目。但塑料和金屬并不是改變3D打印行業(yè)的唯一材料。實際上，混凝土3D打印已經(jīng)開始出現(xiàn)，并將在未來幾年改變建筑業(yè)務(wù)。混凝土3D打印機現(xiàn)在已經(jīng)很成熟，并且已經(jīng)引領(lǐng)了許多成功的實驗。
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我們將在這篇博文中看到具體3D打印機的快速歷史，以及它們?nèi)绾纬蔀樘魬?zhàn)，同時也是建筑行業(yè)的真正需求。我們還將研究過去幾年開發(fā)的最有前途的3D打印機。
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3D打印混凝土如何幫助建筑領(lǐng)域？
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這不是新的，建造像房子，橋梁或任何建筑特征的混凝土結(jié)構(gòu)是耗時且昂貴的。開發(fā)了不同的工具以獲得更便宜和更快速的過程來構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)。再一次，增材制造似乎是一個很好的解決方案，因為它可以節(jié)省勞動力成本并加快建設(shè)速度。
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機器人機器將是一個很大的幫助，因為它可以連續(xù)工作。3D打印可以促進結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)并改變建筑行業(yè)。通過3D打印，節(jié)省時間，令人印象深刻，無與倫比。如果3D打印可以幫助許多行業(yè)，如醫(yī)療，時尚和汽車行業(yè)，它也可以成為建筑的重要資產(chǎn)。幸運的是，即使大型3D打印機仍然是一大挑戰(zhàn)，它們也越來越有趣和復(fù)雜。
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例如，通過這種制造工藝，您可以構(gòu)建抗性結(jié)構(gòu)，并避免浪費材料。實際上，增材制造可以減少材料的浪費，因為您只使用3D項目真正需要的精確數(shù)量。  s7 @9 `  G8 a5 I2 a. z

/ _  }- R4 O* M在過去幾年中，可以3D打印的材料列表顯著增長。為什么我們不能打印混凝土？
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5 n: L7 F6 ], y; l混凝土3D打印的快速歷史$ M' m( n* B3 H: o0 \) g) K1 I
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早期試驗2 F6 w1 ]: }* P' d. H- s4 a1 z0 A

8 M# ^. k  v* Y自動化結(jié)構(gòu)的測試很早就進行了。這證明有必要促進建設(shè)過程。這種創(chuàng)建混凝土3D打印機的意愿誕生于1950年左右，通過測試機器人砌磚機。在20世紀60年代，還開發(fā)了使用異氰酸酯泡沫和泵送混凝土的自動化機器。這項技術(shù)目前還不夠成熟，這些實驗并不是真正的結(jié)論。
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! O, Q& m! p& l* Q+ m: Q4 v在2000年代，開發(fā)了新的建筑技術(shù)，試圖模仿混凝土。例如，D-Shape技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來，創(chuàng)造出類似石頭的物體。這項技術(shù)特別有趣，ESA（歐洲航天局）正計劃用它來3D打印月球上的基地。這證明構(gòu)造3D打印可用于許多不同的應(yīng)用程序和項目。
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2 [6 `0 g+ n# p' @研究員Behrokh Khoshnevis也對混凝土材料進行了3D打印。這種方法稱為輪廓制作。該研究人員計劃快速建造房屋，以便在遭受自然災(zāi)害后幫助人們。8 I$ o- _5 S1 S$ @; w) t( M
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開發(fā)真正的混凝土3D打印機
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& h) w, I5 a$ r5 c7 C用于建筑領(lǐng)域的混凝土成功的3D打印項目是最近的。在此之前，這項技術(shù)還不夠成熟，并且機器不是為了在建筑規(guī)模上打印大型結(jié)構(gòu)而開發(fā)的。現(xiàn)在人們對大規(guī)模3D打印越來越感興趣，3D打印領(lǐng)域越來越先進并越來越重視，這些建筑項目值得考慮。
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1 p1 n/ B) N$ z2 ~% i5 p英國的拉夫堡大學于2008年開始探索混凝土印刷的可能性。如果3D打印不是一種新的制造方法，那么處理自動化機器人內(nèi)部的混凝土材料就是新的。實際上，他們開發(fā)了一種制造工藝，使用機械臂來沉積材料以獲得所需的形狀。他們正在研究現(xiàn)代建筑，玩線條，曲線和形式。以下是其中一項增材制造實驗的結(jié)果：, l+ G6 Q( p: e9 I! U7 e

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# D, e5 \8 H. \' f) ?1 n現(xiàn)在，不同的3D打印機制造商開發(fā)了他們的混凝土打印機，以徹底改變制造過程并建造令人印象深刻的房屋。例如，Total Kustom或XtreeE是從事專業(yè)混凝土3D打印的制造商。我們將在本博文后面看到所有可用的3D打印機以及它們可以實現(xiàn)的功能。3 Q4 e& w2 p- V4 F% ]

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今天能夠做什么的具體3D打印機？: ]' C$ _% X, k1 X$ Q3 \6 {# K0 B, q
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現(xiàn)在我們知道存在大規(guī)模的增材制造系統(tǒng)，有什么可以與它們完全一致？印刷結(jié)構(gòu)是否足夠強大？
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4 R( z1 N; Q( f2 V2 F8 X" U& {混凝土3D打印主要用于測試，看看如何使用這種神奇的技術(shù)。我們已經(jīng)看到它很快將成為架構(gòu)的真正資產(chǎn)。事實上，一切都是3D可打印的：混凝土墻，混凝土塊等。讓我們看看由于這些新工藝，現(xiàn)在可以實現(xiàn)的令人印象深刻和革命性的項目。  
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* E4 U( M- q4 n5 I3D打印的房屋
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您當然已經(jīng)閱讀了有關(guān)整個房屋或整棟建筑的熱門故事，這要歸功于3D打印。這令人印象深刻，現(xiàn)在完全有可能。例如，現(xiàn)在有一些完全印刷的房屋，僅在24小時內(nèi)建成。  
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3D打印的橋梁4 @' Y9 f% t; N3 p. }

$ [0 D4 m5 I8 _% N+ {8 e混凝土3D打印機也為城市建設(shè)提供了一個很好的省時選擇。現(xiàn)在是建造人行天橋的絕佳解決方案。以下是荷蘭世界上第一座混凝土3D打印橋的圖片：
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: C( x2 f4 t: J非典型3D打印結(jié)構(gòu)0 h  [8 N: j6 j- e5 C  q2 b1 r! I

1 m  D+ r1 I  u0 R: Z2 M( b& o混凝土打印機允許創(chuàng)建許多不同的結(jié)構(gòu)，建筑試驗，如在花園中建造的這個3D打印城堡。它由Andrey Rudenko開發(fā)。) f, |, P; ?/ |/ {. F
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3D打印的建筑功能
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  d* }+ g% ~2 u: e. r這些打印工具也可用于構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)功能。這些項目比房屋或橋梁小，但3D打印允許創(chuàng)建城市空間的任何功能，如Amalgamma開發(fā)的這個專欄。& c4 P; I- C: _! d8 {
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3D打印藝術(shù)
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0 Y, T! J4 ^+ A2 [# d1 x4 n& E+ R3 CZHA Code使用XtreeE公司的混凝土3D打印機來制作像這個花瓶一樣的混凝土藝術(shù)品。& |, C2 l# `# x# ?: c4 T+ W! Y0 ]
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- U# {5 ]; U% C, K+ m; Z9 W4 g3 E它只是您對具體3D打印機的所有可能性的見解。它顯然正在成為城市發(fā)展的新資產(chǎn)。# [% e6 v# T$ T* g8 l
3D打印，一種有前途的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)
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混凝土3D打印機的好處
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在建筑規(guī)模上進行打印很困難，但具體的3D打印機具有一些真正改變游戲規(guī)則的好處。以下是該技術(shù)的主要優(yōu)點：0 P2 s7 [2 s. T$ T; r
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3D打印機速度快，可以連續(xù)打印。我們看到一些公司現(xiàn)在能夠在24小時內(nèi)建造整棟房屋。% N8 {! C8 Y$ [" z0 d
制造過程經(jīng)濟實惠，您只需使用3D結(jié)構(gòu)所需的打印材料。此外，您沒有人工費用。
. w( \2 v: {: y+ C. n: H3D打印機允許以合理的價格在任何地方建造房屋。例如，使用3D打印為窮人創(chuàng)造房屋可能會很棒# z. J2 }' k( Q; N$ S3 w, D5 h
3D打印結(jié)構(gòu)堅固，一些建筑物抵抗龍卷風。完全可以為您的3D房屋創(chuàng)建堅實的基礎(chǔ)。
* \1 W: K  I) }! N如果您使用3D打印機，設(shè)計可能性是無窮無盡的。每個部門都是如此，建筑也不例外。您可以使用混凝土3D打印機為令人難以置信的設(shè)計賦予生命
6 d; r( |* q0 P  o2 q. B( G' E所有這些優(yōu)點都是真實的，隨著技術(shù)的進步，這些優(yōu)勢將更加豐富。
% D* z+ c2 }2 C+ z& a市場上的具體3D打印機, M- [' A4 ^3 Y( D, t
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要僅在一個部件中打印整個房屋，3D打印機必須比預(yù)期的建筑物大。但我們可以注意到有不同種類的3D打印機。這里列出的大多數(shù)機器都是可以直接在現(xiàn)場打印的移動3D打印機。它們由起重機制成并具有機械臂，能夠在需要的地方逐層沉積混凝土。其他一些制造商也在印刷大型混凝土零件，然后將其送到施工現(xiàn)場。
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以下是高級混凝土3D打印機的一些示例。此列表并非詳盡無遺，但它將為您提供有關(guān)已存在的內(nèi)容以及最有前途的技術(shù)的深入見解。
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2 l# t8 |7 S' f- j+ K3 kBetAbram是一家3D 家用打印機制造商。他們的意志是通過3D打印機打造更實惠的房屋。實際上，這項技術(shù)可能對世界上任何陷入極端貧困的地區(qū)都有所幫助。以下是BetAbram開發(fā)的三款3D打印機：- P3型，一款專為業(yè)余愛好者設(shè)計的機型 - P2型，一種更先進的3D打印機- P1型，專業(yè)機器，用于建造房屋。這臺機器可以3D打印18 x 9 x 2.5米的物體。
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埃因霍溫科技大學開發(fā)了一臺混凝土3D打印機。ROHACO公司建造了一臺3D打印機，這是一臺能夠逐層打印混凝土的非常大的機器。他們沒有建造整座建筑，但他們創(chuàng)造了令人驚嘆的精確結(jié)構(gòu)來測試這種令人印象深刻的新技術(shù)。- T* D8 I8 p. |+ A& M, _
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Andrey Rudenko與他的公司Total Kustom合作開發(fā)了一臺3D打印機。這臺名為Stroybot 2的機器允許3D打印混凝土城堡。Stroybot 2已用于此項目，但也用于菲律賓的酒店建設(shè)。最后一個結(jié)構(gòu)還有一個3D打印的按摩浴缸。一切都變得3D可打印。. q6 E2 t1 d$ O/ E, X- s

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* n- P% i  O, r! x馬薩諸塞理工學院推出了一款巨大的3D打印機，可直接在現(xiàn)場打印建筑物。它使用起重機進行打印。目前，這項技術(shù)不是很準確，但它似乎很有前景，因為它能夠打印出巨大的結(jié)構(gòu)。& E6 K9 H% J2 a- @4 ^0 X0 ?
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8 y2 d$ f) A9 \, y) g2 g* pXtreeE是一家開發(fā)大規(guī)模3D打印技術(shù)的公司。他們與土木工程和建筑公司合作。實際上，他們的3D打印機用于原型設(shè)計，設(shè)計和建筑。他們提供不同的3D打印方法。
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0 g" X( P' w* t& a8 m2 n3D printhuset是一家3D打印機制造商。他們愿意在歐洲創(chuàng)建3D打印建筑。目前，他們必須證明3D打印是一種可行的方法，因為歐洲的施工規(guī)則非常嚴格。他們正在開發(fā)定制的3D打印機，可以很好地適應(yīng)許多3D打印項目。
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中國公司W(wǎng)inSun裝飾設(shè)計工程全球開發(fā)的3D打印機能夠在24小時內(nèi)打印10個房屋。這是一個非常令人印象深刻的項目，證明混凝土3D打印機將成為建筑行業(yè)的下一次革命。這些機器快速，功能強大，能夠建造一個只需5000美元建造的房屋！0 F, [# Q8 T+ _. ^2 S* s& t
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Apis Cor是一家印刷建筑公司。他們有一個高效的移動3D打印機，可以在任何地方交付，在現(xiàn)場建立。它速度快，需要的能量最少。你會在下面的視頻中看到這臺機器令人印象深刻。
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混凝土3D打印機的未來：還有一些挑戰(zhàn)9 s$ p2 W1 V: U, J' C* Y9 {) o

# M) u; s/ r4 `2 M% K' z事實上，具體的3D打印似乎正在走向正確的方向，而建筑3D打印的未來似乎很有希望。但這項技術(shù)并不容易管理。顯然還有一些挑戰(zhàn)。( ~  X) v/ ]! R/ K
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某些方面必須改進，例如某些打印機的準確性。此外，如果制造商希望它們在任何地方使用，未來的打印機必須是完全可移動的。/ m) X: i" y' N6 g. Z. a8 j8 O' p/ J

9 L% `, o/ R4 T3 `4 M  e% E要開發(fā)建筑3D打印，必須修改法律和自動化，因為目前無法在任何地方3D打印房屋。這就是為什么大多數(shù)建造房屋的3D打印項目都位于中國或菲律賓等地，但不是在歐洲！( e; B& y1 n/ N# h+ i- ~0 p

6 K6 S" }4 n8 J- V* _原文鏈接：https://www.sculpteo.com/blog/2018/01/03/concrete-3d-printer-the-new-challenge-of-the-construction-business/  i0 g+ p9 K2 O4 O4 Z3 a0 w

1 h0 ^( G, `# T/ f" R! L# m機器翻譯，僅供參考。( M$ O0 c  s: g& K* w

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作者: 柳建凱    時間: 2019-5-10 11:22
鋼筋混凝土，沒鋼筋，混凝土就啥都不是了。
作者: 3983596    時間: 2019-5-10 13:40
這混凝土配比得需要特別準確吧，要不打一半倒塌了，不需要凝固時間嗎？
作者: 所羅門_x    時間: 2019-5-10 14:33
材料買不起
作者: 韓寒11    時間: 2019-5-10 20:43
混凝土里邊沒有鋼筋的話，很難能支撐高樓的重量的，除非粘土有新科技
作者: 遠祥    時間: 2019-5-10 21:01
國外的拓展性太強了！
作者: 海邊民工    時間: 2019-5-21 14:13
橫向沒有支撐怎么打印？
作者: lxsxcmg    時間: 2019-6-4 15:07
沒有鋼筋做骨架，混凝土的3D打印壽命幾何？？



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